不銹鋼化學拋(pao)光溶液(ye)組成及中低(di)溫工藝條(tiao)件(jian)見表3-1。


表 1.jpg



配方 1


   本(ben)配方中不使用硝(xiao)酸,而(er)只使用硝(xiao)酸鈉60g/L,代(dai)替硝(xiao)酸,從而(er)消除傳統(tong)的(de)三酸拋(pao)(pao)(pao)光液(ye),消除對環境和人體健康的(de)危害。該配方具有拋(pao)(pao)(pao)光效果好、出光速率較快、無黃(huang)煙等優點。化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)(pao)光的(de)工(gong)藝(yi)流程是:脫脂(脫脂液(ye)為常規(gui)堿性除油(you)液(ye),常溫下(xia)除油(you)15min)→水(shui)洗→化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)(pao)光→水(shui)洗→中和(5%碳酸鈉溶液(ye))→水(shui)洗→干燥(或(huo)民度甘他工(gong)作)。


1. 磷酸


   磷酸在化學拋光過程中既能起溶解作用,又在在線亞洲日產一區二區:不銹鋼表面生成一層不溶性磷酸鹽轉化膜,可以有效地抑制不銹鋼的過度溶解,當磷酸超過150ml/L時,會增大不銹鋼表面的磷酸鹽轉化膜的厚度,抑制溶解反應的進行,不能達到拋光效果。當磷酸濃度低于90mL/L時,不銹鋼表面磷酸鹽轉化膜不連續,不能抑制不銹鋼表面在鹽酸和硝酸的作用下發生過腐蝕。實驗結果表明,磷酸在120mL/L時的拋光質量最優,表面接近鏡面光亮,能看清人的五官。


2. 硝(xiao)酸鈉


   取代了(le)原來使用(yong)的硝酸,避免添加過程中產(chan)生(sheng)黃(huang)煙,還可有(you)效(xiao)地除去不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)上的氧化層(ceng)。硝酸鈉(na)低于40g/L時,氧化層(ceng)難以除去,表(biao)面(mian)含(han)有(you)蝕坑和麻點出(chu)現。當(dang)硝酸鈉(na)超過80g/L時,對不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)會產(chan)生(sheng)鈍化作用(yong),使溶解(jie)速率降低,會產(chan)生(sheng)黃(huang)煙,表(biao)面(mian)光(guang)亮(liang)度下降。實驗結果(guo)表(biao)明,硝酸鈉(na)為(wei)60g/L時,拋光(guang)質量最好。


3. 鹽(yan)酸


  用于除(chu)去不(bu)(bu)銹鋼表面(mian)上的(de)氧化層。當(dang)鹽酸低于40mL/L時(shi),氧化層去除(chu)不(bu)(bu)完全,拋(pao)光(guang)效(xiao)果不(bu)(bu)理想(xiang);當(dang)鹽酸超過80mL/L時(shi),不(bu)(bu)銹鋼表面(mian)會產生過腐蝕,拋(pao)光(guang)性能(neng)降低,且酸霧揮發(fa)嚴重。實驗結果表明,當(dang)鹽酸為60mL/L時(shi),拋(pao)光(guang)質量(liang)最佳(jia),表面(mian)接近鏡(jing)面(mian)光(guang)亮,反(fan)射能(neng)看清人的(de)五官。


4. 添加(jia)劑


   在拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)過(guo)程(cheng)中起著十(shi)(shi)分重要的(de)作用(yong),對拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)速率(lv)和拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效果有(you)(you)很大的(de)影響。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑由烏(wu)洛托(tuo)品、聚乙二(er)醇(chun)、二(er)甲基(ji)硅油、十(shi)(shi)二(er)烷基(ji)二(er)苯(ben)醚(mi)二(er)磺(huang)酸鈉按1:3:1:1的(de)質(zhi)量(liang)比復配而成(cheng)。配制(zhi)方(fang)法是:首先選取50g烏(wu)洛托(tuo)品溶于(yu)1L水(shui)中,然后按質(zhi)量(liang)比依(yi)次添(tian)加(jia)(jia)(jia)其他三種藥品,烏(wu)洛托(tuo)品起緩蝕作用(yong),防(fang)止拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)過(guo)程(cheng)中產生過(guo)腐蝕;聚乙二(er)醇(chun)是大分子有(you)(you)機物(M6000),起到黏度調節和抑(yi)制(zhi)酸霧作用(yong);二(er)甲基(ji)硅油起消泡作用(yong);十(shi)(shi)二(er)烷基(ji)二(er)苯(ben)醚(mi)二(er)磺(huang)酸鈉在不銹鋼表(biao)面形成(cheng)吸(xi)附(fu)層(ceng),起到增光(guang)(guang)作用(yong)。實驗結果表(biao)明,復合(he)型(xing)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑控制(zhi)方(fang)便(bian),添(tian)加(jia)(jia)(jia)簡單(dan),有(you)(you)效提高拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效果,添(tian)加(jia)(jia)(jia)量(liang)以15mL/L為宜。


5. 溫(wen)度


   當80℃時,拋(pao)光(guang)速率快,但易(yi)產生過腐蝕,拋(pao)光(guang)液使用壽命較短。當低于50℃時,拋(pao)光(guang)速率慢,表面(mian)呈霧狀,拋(pao)光(guang)效果較差。以60℃時的(de)拋(pao)光(guang)效果最好,接近鏡(jing)面(mian)光(guang)亮,可(ke)照見人影(ying)。


6. 時間


   拋(pao)光(guang)(guang)時間(jian)(jian)過長,生產效(xiao)率低,腐蝕量大,拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)消耗(hao)量增加。拋(pao)光(guang)(guang)時間(jian)(jian)應控制在(zai)(zai)3~5min為宜。如果(guo)在(zai)(zai)最(zui)佳溫度(du)和(he)在(zai)(zai)此(ci)時間(jian)(jian)內(nei)得不到最(zui)佳拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo),表明溶液(ye)成(cheng)分有(you)變化,應作(zuo)適應調整,或(huo)化學(xue)分析(xi)后調整再操作(zuo),才能(neng)保(bao)持最(zui)佳效(xiao)果(guo)。



配方 2


   本配方含(han)有(you)鹽酸和(he)雙(shuang)氧(yang)水(shui),雙(shuang)氧(yang)水(shui)比(bi)較不(bu)穩定,加(jia)有(you)聚乙二(er)醇,作(zuo)(zuo)為(wei)穩定劑(ji)和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)劑(ji),在(zai)室(shi)溫下操(cao)作(zuo)(zuo)。在(zai)時間上拋光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)即可取出,依靠雙(shuang)氧(yang)水(shui)的氧(yang)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong),如果(guo)雙(shuang)氧(yang)水(shui)的光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)作(zuo)(zuo)用(yong)不(bu)足,應(ying)即時補加(jia),以保持其光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)作(zuo)(zuo)用(yong)。本配方不(bu)含(han)磷酸、硝酸、硫(liu)酸,也(ye)可作(zuo)(zuo)為(wei)清(qing)潔生產(chan)的無(wu)害化(hua)(hua)配方。鹽酸廢物被堿(jian)中和(he)后以氯化(hua)(hua)鈉無(wu)害化(hua)(hua)排出。本化(hua)(hua)學拋光(guang)(guang)(guang)(guang)只能滿足一(yi)般的光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)要求。如果(guo)要求鏡面(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang),一(yi)般都要先進行(xing)機械拋光(guang)(guang)(guang)(guang),再采用(yong)電解拋光(guang)(guang)(guang)(guang)才能達到鏡面(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)。




配(pei)方 3


  本配方為三酸體系化學(xue)拋(pao)光、不銹鋼制品在(zai)加工過程(cheng)中表面生成(cheng)黑色(se)氧化皮時,經過常(chang)規(gui)堿性化學(xue)除油后即(ji)可進行(xing)化學(xue)拋(pao)光。


1. 磷酸


  當磷酸在80~120g/L時(shi),拋光效果較好;過高,超過170mL/L時(shi),抑制(zhi)溶解反應,使黑色氧化皮難(nan)以除去;而(er)≤60mL/L時(shi),磷化膜(mo)不連續,難(nan)以抑制(zhi)表(biao)面被硝酸和(he)鹽(yan)酸過溶解。


2. 硝酸(suan)


  在(zai)其他成(cheng)分適中時(shi),硝(xiao)酸在(zai)40~80mL/L時(shi)可得光(guang)(guang)亮(liang)、平整(zheng)的(de)拋光(guang)(guang)面。


3. 鹽酸


  用(yong)于除去不銹鋼表面(mian)的黑色(se)氧化皮。在(zai)其(qi)他成(cheng)分適中時,鹽酸(suan)含量(liang)在(zai)80~120mL/L時,拋光效果(guo)最好,過(guo)高則(ze)光亮度下降(jiang)。


4. 亞硝酸鈉(na)


  在其他成分正常的情(qing)況下,亞硝(xiao)酸鈉的含量為1~1.5g/L,溫度(du)在室溫,時(shi)(shi)間為5~10min時(shi)(shi)的光亮度(du)最(zui)好(hao)。當(dang)其含量達2.0g/L時(shi)(shi),氧化(hua)氮大量逸出,污染環境。


5. 添(tian)加劑(ji)


  十(shi)六(liu)烷基氯化吡啶適量(1~3g/L)時可得極佳光亮度(du)的拋光面。苯甲酸(suan)鈉作為緩蝕劑,尿素(su)則抑(yi)制(zhi)氮氧化物的產生。


6. 時間和拋光(guang)溫度


  溫度(du)在(zai)50~60℃時(shi)(shi),拋光(guang)(guang)時(shi)(shi)間短,可(ke)得到較好的效果,但加熱后難以控制(zhi),在(zai)室溫下(xia)也可(ke)獲得同樣的拋光(guang)(guang)效果,故選擇(ze)室溫。此時(shi)(shi)拋光(guang)(guang)時(shi)(shi)間在(zai)5~10min,也便于(yu)控制(zhi)。




配方(fang) 4


 本配方是(shi)不使用(yong)三(san)強酸(suan)(suan),而是(shi)在pH等于3~4的范(fan)圍內操作的,有利于過氧(yang)化氫(qing)的穩定,充分發揮(hui)其(qi)拋(pao)光作用(yong),在工藝流(liu)程中(zhong)(zhong)要(yao)除油(常(chang)規堿性除油去凈為止)和(he)酸(suan)(suan)洗(xi)(鹽酸(suan)(suan)100mL/L,加六(liu)次甲基四胺(an)1g/L,室溫,15~20min),然(ran)后進行化學拋(pao)光。拋(pao)光后要(yao)用(yong)碳酸(suan)(suan)鈉(na)5g/L溶液中(zhong)(zhong)和(he)20min。


1. 氟(fu)化(hua)氫銨


  主要是對Fe2+配位成配位離子(Fe2+成[FeF6]3-),在其他成分存在下,氟化氫銨10~14g/L均可使拋光表面光亮如鏡,可選取12g/L。


2. 雙氧(yang)水(shui)


  是強氧(yang)(yang)化(hua)性的弱酸,實驗拋光(guang)溶(rong)液的pH為(wei)2~3,恰為(wei)雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水的穩定pH.雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水與氟化(hua)氫銨共同作用的結果使(shi)拋光(guang)效果變好。在雙(shuang)(shuang)氧(yang)(yang)水未(wei)加時,只(zhi)有其他(ta)成分,表面無拋光(guang)的變化(hua);當加到20mL/L時,表面略(lve)發(fa)黑(hei);當氧(yang)(yang)水加到60~140ml/L時,拋光(guang)表面為(wei)光(guang)亮如鏡。從(cong)成本(ben)和時間(jian)考慮(lv),取80mL/L為(wei)宜(yi)。


3. 尿素


  起增溶作用,避(bi)免(mian)大量氣(qi)泡逸出,使反應(ying)穩定,在其(qi)他成分存在下,尿素在8~14g/L時都可(ke)獲(huo)得光亮如(ru)鏡(jing)的表(biao)面。可(ke)選取10g/L為宜。


4. 苯甲酸鈉


  其在拋光液中起(qi)緩蝕作用。在其他成分常規含(han)量(liang)下(xia),苯甲(jia)酸鈉以0.96g/L為宜。


5. 草酸


  拋(pao)(pao)光液中(zhong)沒有草酸,鐵不(bu)能充(chong)分(fen)溶解。草酸在2~4g/L時均可使(shi)拋(pao)(pao)光表面光亮如鏡,以取3g/L為宜(yi)。


6. 十二烷基苯磺酸鈉(na)


  主要(yao)起潤濕作用。在(zai)其(qi)他成分存(cun)在(zai)下,十二烷基苯磺酸鈉0.4~1.0g/L均(jun)可獲(huo)得(de)光(guang)亮如(ru)鏡的拋光(guang)表面(mian)。以選取(qu)0.5g/L為宜(yi)。


7. 時(shi)間與(yu)溫度


  拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)時間小(xiao)于3min,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)效果(guo)不明顯(xian),時間超過(guo)(guo)15min,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)過(guo)(guo)度(du),有銹跡麻坑出現(xian),一般(ban)以5~10min為好,溫度(du)以室溫為好,過(guo)(guo)高(gao),會使雙氧水和草酸分(fen)解,使拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液失效。故(gu)最好是現(xian)用現(xian)配(pei),失效后重配(pei)。



配(pei)方(fang) 5


  也是(shi)在常(chang)溫下使用雙氧水和(he)鹽(yan)酸并加有自制(zhi)的(de)添加劑,加水各(ge)占1/4質量分數。也可獲得較好的(de)光(guang)亮效(xiao)果。


1. 雙氧水


  拋光液光亮的形成效果是依靠適量的雙氧水在溶液中產生Fe3+,形成黏性膜,以達到光亮效果。雙氧水含量過高,會加速Fe2+向Fe3+的轉化,使黏性膜轉弱或消失,使不銹鋼表面溶解加快,造成過腐蝕,使光亮度降低。雙氧水的用量為30~50mL。


2. 鹽酸(suan)


  鹽酸用量在10mL之內時,化學溶解作用較小,產生的Fe2+少,因而轉化成Fe3+的數量也較少,不能滿足拋光所需形成黏性膜的要求,拋光效果較差。當鹽酸用量超過20mL后,拋光效果較好。但超過30mL后,失重較多,使拋光成本增加。故其用量以20~30mL為好。


3. 添加劑


  為一(yi)種易溶于水(shui)的(de)無機(ji)物,其陰離(li)(li)子(zi)能與從不銹鋼中溶解出來的(de)鐵離(li)(li)子(zi)、鎳(nie)離(li)(li)子(zi)、鉻離(li)(li)子(zi)絡合,從而控制和穩(wen)定腐蝕(shi)化學(xue)反(fan)應,并形成拋(pao)光所要求的(de)黏(nian)性膜。在基(ji)礎配方:雙氧(yang)水(shui)20~30mL、鹽酸20~30mL、水(shui)20~30mL、添加(jia)劑的(de)用(yong)量在20~30mL時,光亮效果最好。添加(jia)劑量達(da)到40mL時,光亮作用(yong)反(fan)而下降,且腐蝕(shi)失(shi)重迅速上(shang)升。


4. 水


 水(shui)的(de)用量(liang)應控制在20~30mL,水(shui)量(liang)過(guo)高,表面光亮效果下降;水(shui)量(liang)過(guo)低,表面雖光亮但不均(jun)勻(yun),且(qie)腐蝕(shi)失(shi)重較大(da),拋光成本(ben)增加。故水(shui)量(liang)也(ye)應嚴格控制。



配方(fang) 6


  本拋光液適用于304不(bu)銹(xiu)鋼(0Cr18Ni9).


1. 磷酸


  既(ji)起(qi)溶(rong)(rong)解(jie)作(zuo)用,又形(xing)成不溶(rong)(rong)性磷酸(suan)鹽轉化(hua)(hua)膜,使(shi)出現的(de)(de)微(wei)觀表面(mian)(mian)凸出峰(feng)面(mian)(mian)優先溶(rong)(rong)解(jie)而達到光(guang)(guang)亮效(xiao)果,其(qi)最佳含(han)(han)量為110mL/L.含(han)(han)量過低,抑(yi)制(zhi)不了鹽酸(suan)和(he)硝(xiao)酸(suan)的(de)(de)過溶(rong)(rong)解(jie),使(shi)表面(mian)(mian)無(wu)光(guang)(guang)澤(ze);其(qi)含(han)(han)量過高,使(shi)磷酸(suan)膜太厚,抑(yi)制(zhi)溶(rong)(rong)解(jie)反應(ying)的(de)(de)進行,從(cong)而導致氧(yang)化(hua)(hua)皮難以除去,不產(chan)生新的(de)(de)光(guang)(guang)潔(jie)表面(mian)(mian)。


2. 硝酸


  其(qi)含量(liang)(liang)過低(di),拋光面粗糙發灰(hui)、麻點;含量(liang)(liang)過高,不銹鋼(gang)表面易形(xing)成鈍化膜,從而使光亮度下降,并(bing)產生大(da)量(liang)(liang)酸霧。其(qi)最佳含量(liang)(liang)為(wei)60mL/L。


3. 鹽酸(suan)


  起溶解作(zuo)用(yong)。其最佳含量(liang)為140mL/L,含量(liang)過低,溶解速(su)率慢;含量(liang)過高,溶解腐蝕加劇,都得不(bu)到滿意(yi)的效果。


4. 添加(jia)劑(ji)共有(you)三種,即(ji)LBXQ-10A(開缸劑(ji))LBXQ-10B(光亮劑(ji))和LBXQ-10C(輔助光亮劑(ji)),由(you)濟南市山東省(sheng)機械設計研究(jiu)院(yuan)研制(zhi)。需要者可向該研究(jiu)院(yuan)購買。三種添加(jia)劑(ji)的作用如下:


  ①. A劑  又稱(cheng)開缸劑


    主要作(zuo)用是對新(xin)配拋光液(ye)起老化作(zuo)用,促使磷酸鹽轉化膜的形成,從而抑制磷酸對金屬的過(guo)溶(rong)解作(zuo)用。新(xin)配拋光液(ye)添(tian)加5~6g/L即(ji)可。


  ②. B劑  又(you)稱光亮劑


    含多(duo)元醇(chun)、緩蝕劑、酚黃、無機(ji)鹽(yan)等成(cheng)分(fen)(fen),以40mL/L為佳。含量過低(di),光亮效果差,在(zai)補加光亮劑后(hou),如(ru)再(zai)次(ci)拋(pao)光時,先將(jiang)返工(gong)件在(zai)15%鹽(yan)酸(suan)內放置數(shu)分(fen)(fen)鐘后(hou)再(zai)拋(pao)光,含量過高(gao),會(hui)降低(di)拋(pao)光速(su)率。


  ③. C劑(ji)  又(you)稱輔助光亮劑(ji)


    含有多種表面(mian)活性劑,其主要作(zuo)用(yong)是與光亮劑協(xie)同,保證(zheng)不銹鋼表面(mian)潔凈光亮,抑制(zhi)不銹鋼表面(mian)產生灰(hui)膜,C劑還有防止(zhi)酸霧逸出的作(zuo)用(yong)。以(yi)10mL/L為佳。


5. 溫度


  拋光液溫度以(70±5)℃為宜。溫度過低,拋光溶解反應速率緩慢,不銹鋼表面氧化皮難以除去,拋光效果差。溫度過高,拋光反應太快,不易控制,能耗較高。硝酸、鹽酸易分解外逸,致使污染環境,又降低拋光液有效成分。化學拋光是放熱反應,其釋放熱量與拋光載荷有關,即拋光件表面積與拋光液體積之比有關,即載荷愈大,其釋放熱量愈大。化學拋光所釋放的熱量要大于拋光槽所散失的熱量及工件帶走的熱量,因此,在拋光時不僅要停止加熱,還要進行冷卻。可選用聚四氟乙烯管、鈦管,起始時作為蒸氣加熱管,拋光溫度上升時又可通人冷卻液作為降溫冷卻管,以控制拋光液的溫度不超過80℃.為了使拋光液具有一定的壽命,根據處理工件面積(㎡)來計算槽液體積,用于304類型不銹鋼,每升可拋光0.5㎡.當用于1Cr18Ni9Ti不銹鋼,拋光時間采用2min,其使用壽命長達1.2m/L.因此,適當大的體積而較低的載荷,使拋光液的溫度比較穩定,使用拋光液的周期(壽命)也較長,溶液拋光載荷應控制。如1個日處理量1Cr18Ni9Ti不銹鋼為100m2的拋光量,則日耗體積為83L,如要使使用壽命為3天,則:100㎡÷1.2㎡/L×3d=250L。如拋光304、316不銹鋼,壽命可延長一倍。


6. 時間(jian)


  拋(pao)光(guang)時(shi)間(jian)取決于不銹鋼(gang)的表面狀(zhuang)況。一般情況下(xia)(xia)以2~5min為宜,即可獲得非常光(guang)亮的鏡(jing)面光(guang)潔(jie)度。時(shi)間(jian)少于2min,拋(pao)光(guang)效果不理想(xiang),時(shi)間(jian)過(guo)長(chang),多于5min,易產生過(guo)腐蝕。新配(pei)的拋(pao)光(guang)液(ye),各種成(cheng)分(fen)均處(chu)于上(shang)(shang)限(xian),時(shi)間(jian)可取上(shang)(shang)限(xian)2min.如果拋(pao)光(guang)一段(duan)時(shi)間(jian)后,各成(cheng)分(fen)會消耗至下(xia)(xia)限(xian),時(shi)間(jian)可適當延長(chang)至下(xia)(xia)限(xian)(<5min).各成(cheng)分(fen)低于下(xia)(xia)限(xian),則(ze)可適當調整或更換。


7. 工藝流程


  拋(pao)(pao)(pao)(pao)光表(biao)面(mian)在拋(pao)(pao)(pao)(pao)光前(qian)務必進行(xing)化(hua)(hua)(hua)學(xue)去(qu)油(you),可(ke)采用(yong)常規的堿性化(hua)(hua)(hua)學(xue)除(chu)油(you)溶液(ye)在常溫(wen)(wen)或中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)中(zhong)(zhong)除(chu)油(you),將(jiang)表(biao)面(mian)除(chu)盡(jin)油(you)漬和(he)其他污物后(hou)(hou)經流動水(shui)(shui)清洗(xi)后(hou)(hou)即可(ke)進行(xing)化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光。化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光液(ye)屬強酸(suan)性,要用(yong)流動水(shui)(shui)立(li)即沖洗(xi)凈,然后(hou)(hou)進行(xing)中(zhong)(zhong)和(he),用(yong)2%碳酸(suan)鈉溶液(ye)浸洗(xi),然后(hou)(hou)用(yong)熱水(shui)(shui)清洗(xi),如果需要長期保存,還(huan)要進行(xing)化(hua)(hua)(hua)學(xue)鈍化(hua)(hua)(hua),再冷水(shui)(shui)清洗(xi),最后(hou)(hou)烘干。




配(pei)方 7


  本配(pei)方(fang)可適用(yong)于(yu)(yu)69111不銹鋼零件的化(hua)(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang),表面(mian)被拋(pao)(pao)光(guang)溶液浸(jin)蝕(shi)(shi)和整平,獲得(de)比較(jiao)光(guang)亮(liang)的表面(mian)。69111不銹鋼是屬于(yu)(yu)半奧氏體沉淀不銹鋼,由于(yu)(yu)它易于(yu)(yu)加工(gong)成(cheng)型,且經冷作硬化(hua)(hua)時效(xiao)處(chu)理能獲得(de)優良的機械性能,且具(ju)有優良的化(hua)(hua)學(xue)(xue)穩(wen)定(ding)性。為了(le)有效(xiao)地去除加工(gong)過程如(ru)冷沖壓(ya)中產生的毛刺、機械劃傷,應(ying)力層加熱處(chu)理過程中生成(cheng)的氧(yang)化(hua)(hua)物等(deng),改(gai)善表面(mian)粗糙(cao)度(du),本配(pei)方(fang)的化(hua)(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)工(gong)藝效(xiao)能高(gao),成(cheng)本低、操作簡單(dan),有較(jiao)高(gao)的拋(pao)(pao)光(guang)速率,拋(pao)(pao)光(guang)溶液具(ju)備(bei)一(yi)定(ding)的致鈍性,以(yi)保證(zheng)零件基體不易產生過腐蝕(shi)(shi)和大量滲(shen)氫,同(tong)時還具(ju)備(bei)高(gao)的化(hua)(hua)學(xue)(xue)穩(wen)定(ding)性、較(jiao)小的溫度(du)波(bo)動和一(yi)定(ding)的黏度(du)等(deng)性能。


1. 預處理


  化(hua)學拋光前零(ling)件必須認(ren)真(zhen)地(di)在(zai)堿性化(hua)學除油(you)(you)溶液(ye)(氫氧化(hua)鈉(na)20~30g/L,碳酸(suan)鈉(na)30~40g/L、磷酸(suan)三鈉(na)30~40g/L,OP-10乳(ru)化(hua)劑3~5g/L)中(zhong),溫度(du)60~80℃、時(shi)間10~15min徹底除去表(biao)面油(you)(you)污,使(shi)表(biao)面潔凈(jing),然后(hou)在(zai)流動水洗凈(jing)后(hou),將零(ling)件在(zai)30%~50%的鹽酸(suan)中(zhong)預浸蝕1min,這是為(wei)了延長化(hua)學拋光溶液(ye)的使(shi)用壽命。


2. 化學拋(pao)光


  小零(ling)件(jian)可放在塑料(liao)籃子(zi)內、大(da)零(ling)件(jian)可用尼龍繩吊掛(gua),以減少對化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)溶(rong)液中(zhong)金屬(shu)離(li)子(zi)的(de)積累,避(bi)免(mian)化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)溶(rong)液過早(zao)老化(hua)(hua)。當化(hua)(hua)拋(pao)液中(zhong)的(de)金屬(shu)離(li)子(zi)如Fe2+為(wei)50g/L、三價鉻為(wei)Cr3+20g/L時(shi)(shi),表明拋(pao)光(guang)(guang)溶(rong)液已老化(hua)(hua),只(zhi)能全換(huan)或部分更換(huan),才能確保化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)正常(chang)進(jin)行。在老化(hua)(hua)之前,化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)進(jin)行中(zhong),鹽(yan)酸、硝酸消耗較多,應(ying)及(ji)時(shi)(shi)補充至(zhi)工藝范圍(wei)內。


3. 溫度


  可在(zai)室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)操(cao)作,溫(wen)(wen)度在(zai)25℃為宜。開始拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)時(shi)溫(wen)(wen)度偏低,化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)速率(lv)慢。冬季(ji)溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)低,易使零件表(biao)面(mian)(mian)致(zhi)鈍面(mian)(mian)停(ting)止化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)進行,此(ci)時(shi)應(ying)用鹽(yan)酸(suan)溶(rong)液活化(hua)零件表(biao)面(mian)(mian)后才可繼續進行化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)。當溫(wen)(wen)度升(sheng)高時(shi) 化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)速率(lv)明顯(xian)加(jia)快。化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)是個放(fang)熱反應(ying),溫(wen)(wen)度會持(chi)續上升(sheng),操(cao)作中會放(fang)出鹽(yan)酸(suan)白色蒸氣和(he)氧(yang)化(hua)氯棕色氣體,基(ji)體金屬以(yi)高價離子形式溶(rong)解(jie),產(chan)生(sheng)過(guo)(guo)腐蝕(shi)現象,導致(zhi)零件報(bao)廢,故應(ying)采(cai)取降溫(wen)(wen)措施,暫(zan)停(ting)工作。


4. 后處理


  零件經(jing)化(hua)學拋光(guang)后,需經(jing)流動水清洗干凈,并在(zai)5%的碳酸鈉水溶液(ye)中進(jin)行中和(he),除去(qu)(qu)表面(mian)帶有(you)的酸跡。實踐檢驗,69111不銹鋼零件化(hua)學拋光(guang)去(qu)(qu)除量(liang)為(wei)1~5μm,一般不會造成(cheng)超差。本工(gong)藝工(gong)效高(gao),操作方便,溶液(ye)穩(wen)定,成(cheng)本低,適用于形狀復(fu)雜的零件。




配方 8


  本配方為高性能環保(bao)不銹鋼拋光劑,拋光后(hou)工件(jian)表面可(ke)達(da)到鏡面光亮效果,且廢水處理簡單(dan),處理后(hou)對環境(jing)無(wu)污染。


1. 磷(lin)酸


  主要增加拋(pao)光(guang)液黏度,在(zai)不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)形成(cheng)黏性膜和(he)鈍(dun)化膜,可使(shi)不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)達(da)到平整和(he)拋(pao)光(guang)功效(xiao)。其(qi)含量低只有腐蝕作用,其(qi)含量過高,表面(mian)鈍(dun)化,達(da)不(bu)到拋(pao)光(guang)目的。磷酸含量控制在(zai)250~340g/L時(shi),拋(pao)光(guang)效(xiao)果最佳。


2. 鹽酸


  主要起溶(rong)解(jie)作用(yong)(yong)。單獨的鹽酸對不(bu)銹鋼不(bu)起溶(rong)解(jie)作用(yong)(yong),與硝(xiao)酸等相結合才有溶(rong)解(jie)能力。鹽酸在(zai)290~360g/L之間,表面(mian)拋光(guang)均勻,光(guang)亮度高;其(qi)含量高,腐蝕(shi)增大;含量低(di),腐蝕(shi)降低(di)。


3. 冰(bing)醋(cu)酸


  為弱腐(fu)劑,與鹽酸(suan)共同起腐(fu)蝕作用(yong)(yong),降低(di)溶液(ye)的腐(fu)蝕能力(li),使(shi)不銹鋼表面(mian)腐(fu)蝕均(jun)勻。使(shi)用(yong)(yong)硫酸(suan)代替(ti)冰(bing)(bing)醋酸(suan)、拋(pao)光均(jun)勻程度稍差。冰(bing)(bing)醋酸(suan)含量高低(di)對拋(pao)光效果(guo)影響不大,為了節約成本,一(yi)般控制(zhi)在150~240g/L為宜。


4. 硝(xiao)酸鈉


  為強氧化劑,在拋光液中代替硝酸,使用比較(jiao)(jiao)方便。其作用是(shi)溶解表(biao)面形成的鈍(dun)化膜,對表(biao)面有增光作用。以120~150g/L較(jiao)(jiao)好。含(han)量高,反應速率(lv)(lv)快,生(sheng)產效率(lv)(lv)高,但(dan)不易控制(zhi)。含(han)量低,速度慢,效果較(jiao)(jiao)差。


5. 復合表(biao)面活性劑


  復合表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)是由多種表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)及其他有(you)特效成分的化合物(wu)經過實驗而組成的,控(kong)制方便,添加(jia)簡單,能有(you)效地提高拋光效果。其添加(jia)量(liang)(liang)在10~15g/L,工件(jian)要求達(da)到(dao)鏡(jing)面(mian)或近似(si)鏡(jing)面(mian)效果時(shi)添加(jia)量(liang)(liang)可增加(jia)到(dao)20g/L。復合表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)的組成:起(qi)光亮作(zuo)用(yong)的有(you)有(you)機(ji)胺(an)、明(ming)膠、苯(ben)甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)、水楊酸(suan)(suan)(suan)、磺酸(suan)(suan)(suan)和各(ge)種苯(ben)二(er)酚等(deng),添加(jia)量(liang)(liang)為(wei)3~5g/L;起(qi)黏度調節作(zuo)用(yong)的有(you)丙二(er)醇(chun)、纖維素(su)醚(mi)和聚乙二(er)醇(chun)等(deng),添加(jia)量(liang)(liang)為(wei)5~10g/L;起(qi)緩蝕作(zuo)用(yong)的有(you)六亞甲(jia)基四胺(an)、若丁、有(you)機(ji)胺(an)等(deng),添加(jia)量(liang)(liang)為(wei)0.1%~1.0%;起(qi)消泡(pao)作(zuo)用(yong)的有(you)磷酸(suan)(suan)(suan)三丁酯、二(er)甲(jia)基硅油和醇(chun)類物(wu)質,添加(jia)量(liang)(liang)為(wei)0.01%~0.1%.總之,復合表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)可以(yi)在工件(jian)面(mian)產生吸附黏膜,增強浸潤(run)效果,而且起(qi)緩蝕、增光、消泡(pao)等(deng)作(zuo)用(yong),可使反應平穩的進行。


6. 溫度(du)


  化學拋光的反(fan)應速率同溶(rong)液溫(wen)(wen)度(du)幾乎(hu)呈正比,溫(wen)(wen)度(du)越高,對(dui)材料的溶(rong)解能力(li)越強,反(fan)應速率越快,當溫(wen)(wen)度(du)低于50℃,反(fan)應速率非常慢,幾乎(hu)無(wu)拋光作用(yong)。溫(wen)(wen)度(du)在75~85℃為宜。


7. 攪拌


  在拋(pao)光(guang)(guang)過程(cheng)中,表(biao)面(mian)會(hui)產生(sheng)許(xu)多(duo)氣(qi)泡,若(ruo)不(bu)進行攪拌(ban),工件(jian)凹(ao)部和內側由于(yu)氣(qi)泡滯(zhi)留,產生(sheng)拋(pao)光(guang)(guang)不(bu)均(jun)勻,出現過腐蝕、條紋狀拋(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)。若(ruo)攪拌(ban)速率過快,使泡沫增(zeng)高,溶液(ye)有效高度降低,工件(jian)局(ju)部在泡沫中拋(pao)光(guang)(guang),影響整體表(biao)面(mian)拋(pao)光(guang)(guang)效果。實踐(jian)證明,攪拌(ban)采用移動的方式,以8~12次(ci)/min為宜。


8. 化學拋光(guang)工(gong)藝流程


  化學除油(磷酸(suan)(suan)3kg、無(wu)水(shui)檸檬酸(suan)(suan)4kg,甲基乙基酮(tong)3kg),OP-10(辛基酚聚氧乙烯醚2kg,水(shui)88kg)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→浸(jin)蝕(奧氏體(ti)(ti)適用:硫酸(suan)(suan)150~180g/L,硝(xiao)酸(suan)(suan)鈉40~50g/L,氯(lv)化鈉10~20g/L,溫(wen)度60~80℃,時(shi)間5~8min;若為馬氏體(ti)(ti)適用:硝(xiao)酸(suan)(suan)140~150mL/L,磷酸(suan)(suan)100~120mL/L,室(shi)溫(wen),時(shi)間5~10min;表面若殘留有含碳灰(hui)渣(zha),可用超聲波去(qu)除或用硫酸(suan)(suan)30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯(lv)化鈉2~4g/L,室(shi)溫(wen)處理(li)5~10min)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→化學拋光。




配方 9


  這(zhe)是以(yi)雙氧水和草酸配合的(de)不銹鋼化學拋光(guang)(guang)劑,硫(liu)酸含量為0.1g/L,僅起(qi)著調整酸度的(de)作(zuo)用(yong)。十(shi)二烷基苯磺酸鈉起(qi)潤濕(shi)作(zuo)用(yong),使拋光(guang)(guang)均勻。加溫至50℃,以(yi)提高拋光(guang)(guang)速率。本(ben)拋光(guang)(guang)液采(cai)用(yong)無毒(du)物質作(zuo)為主要成分,牟培(pei)興曾(ceng)用(yong)此液作(zuo)為手表軸齒化學拋光(guang)(guang)工藝實驗作(zuo)了總結。



配方 10


  本配方均不含各(ge)種(zhong)強酸,解(jie)決廢水(shui)排放(fang)、環境污染和處理成(cheng)本高(gao)的問題,所獲得的表面光亮(liang)度為一般。通過(guo)加溫和延長時間可(ke)提高(gao)亮(liang)度。