不銹鋼化學拋(pao)光溶液組成及中低溫(wen)工(gong)藝條件(jian)見表3-1。

配方 1
本配方中不使用(yong)硝(xiao)酸(suan),而(er)只使用(yong)硝(xiao)酸(suan)鈉60g/L,代替硝(xiao)酸(suan),從而(er)消(xiao)除傳統的三酸(suan)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液,消(xiao)除對環(huan)境和人體(ti)健康的危害。該配方具有拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果好、出光(guang)(guang)速率較快、無黃煙等優點。化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的工(gong)藝流程是:脫(tuo)(tuo)脂(脫(tuo)(tuo)脂液為常規堿性除油液,常溫下除油15min)→水(shui)(shui)洗→化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)→水(shui)(shui)洗→中和(5%碳(tan)酸(suan)鈉溶(rong)液)→水(shui)(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. 硝酸鈉(na)
取代了原來使(shi)用的硝酸(suan),避(bi)免添加過程中(zhong)產生黃(huang)煙,還可(ke)有效地除(chu)去(qu)不銹鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)上的氧化(hua)層。硝酸(suan)鈉(na)低(di)于40g/L時(shi),氧化(hua)層難以除(chu)去(qu),表(biao)面(mian)(mian)含(han)有蝕坑和麻點(dian)出現。當硝酸(suan)鈉(na)超過80g/L時(shi),對(dui)不銹鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)會(hui)產生鈍化(hua)作(zuo)用,使(shi)溶(rong)解速率降低(di),會(hui)產生黃(huang)煙,表(biao)面(mian)(mian)光亮度下降。實驗結果表(biao)明,硝酸(suan)鈉(na)為60g/L時(shi),拋光質(zhi)量(liang)最好。
3. 鹽酸
用于(yu)除去不(bu)銹鋼表(biao)面上的(de)氧(yang)化層。當鹽(yan)酸(suan)低(di)于(yu)40mL/L時(shi)(shi),氧(yang)化層去除不(bu)完全,拋(pao)光(guang)效(xiao)果不(bu)理想;當鹽(yan)酸(suan)超(chao)過(guo)(guo)80mL/L時(shi)(shi),不(bu)銹鋼表(biao)面會產生過(guo)(guo)腐(fu)蝕,拋(pao)光(guang)性能(neng)降低(di),且酸(suan)霧揮發(fa)嚴重(zhong)。實(shi)驗結果表(biao)明,當鹽(yan)酸(suan)為60mL/L時(shi)(shi),拋(pao)光(guang)質量最佳(jia),表(biao)面接(jie)近鏡面光(guang)亮(liang),反射能(neng)看清人的(de)五(wu)官。
4. 添加劑
在拋(pao)光過程中起(qi)著十(shi)分重要的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),對拋(pao)光速率和拋(pao)光效果有(you)(you)很大(da)的(de)(de)影(ying)響。添加劑由(you)烏洛(luo)(luo)托品、聚乙二醇(chun)、二甲(jia)基(ji)硅(gui)油、十(shi)二烷基(ji)二苯醚(mi)二磺酸(suan)鈉按1:3:1:1的(de)(de)質量比(bi)復(fu)配而成(cheng)。配制方法是:首(shou)先選取50g烏洛(luo)(luo)托品溶于1L水中,然后按質量比(bi)依次添加其他(ta)三(san)種藥品,烏洛(luo)(luo)托品起(qi)緩(huan)蝕作(zuo)用(yong)(yong),防止(zhi)拋(pao)光過程中產生過腐蝕;聚乙二醇(chun)是大(da)分子有(you)(you)機(ji)物(M6000),起(qi)到黏度調(diao)節和抑制酸(suan)霧作(zuo)用(yong)(yong);二甲(jia)基(ji)硅(gui)油起(qi)消泡作(zuo)用(yong)(yong);十(shi)二烷基(ji)二苯醚(mi)二磺酸(suan)鈉在不銹鋼表(biao)面形成(cheng)吸附(fu)層,起(qi)到增光作(zuo)用(yong)(yong)。實驗結果表(biao)明,復(fu)合型添加劑控制方便(bian),添加簡單,有(you)(you)效提高(gao)拋(pao)光效果,添加量以15mL/L為(wei)宜。
5. 溫度
當80℃時,拋(pao)光速率快,但易產生過腐蝕,拋(pao)光液使(shi)用壽命較短。當低于(yu)50℃時,拋(pao)光速率慢,表面呈霧狀(zhuang),拋(pao)光效果較差。以60℃時的拋(pao)光效果最好,接近鏡面光亮,可照見(jian)人影。
6. 時(shi)間(jian)
拋光時(shi)間過長,生產效(xiao)(xiao)率低,腐(fu)蝕(shi)量大,拋光液(ye)(ye)消耗量增加。拋光時(shi)間應(ying)控制在(zai)3~5min為宜(yi)。如果在(zai)最佳溫度和在(zai)此時(shi)間內得不到最佳拋光效(xiao)(xiao)果,表明溶液(ye)(ye)成分(fen)有(you)變(bian)化,應(ying)作(zuo)適應(ying)調整,或(huo)化學分(fen)析(xi)后調整再操(cao)作(zuo),才(cai)能保(bao)持最佳效(xiao)(xiao)果。
配(pei)方 2
本(ben)配(pei)方(fang)(fang)含(han)有鹽酸(suan)和雙氧(yang)(yang)水,雙氧(yang)(yang)水比較不穩(wen)定,加有聚(ju)乙(yi)二醇(chun),作為(wei)穩(wen)定劑和光(guang)(guang)亮劑,在(zai)室(shi)溫(wen)下操作。在(zai)時間上拋(pao)(pao)光(guang)(guang)光(guang)(guang)亮即(ji)可取(qu)出(chu),依靠雙氧(yang)(yang)水的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)作用,如果雙氧(yang)(yang)水的(de)光(guang)(guang)亮作用不足(zu),應即(ji)時補加,以保持其光(guang)(guang)亮作用。本(ben)配(pei)方(fang)(fang)不含(han)磷酸(suan)、硝酸(suan)、硫酸(suan),也可作為(wei)清(qing)潔生產的(de)無(wu)害化(hua)(hua)配(pei)方(fang)(fang)。鹽酸(suan)廢(fei)物被堿中和后以氯(lv)化(hua)(hua)鈉(na)無(wu)害化(hua)(hua)排(pai)出(chu)。本(ben)化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)只(zhi)能滿(man)足(zu)一(yi)般的(de)光(guang)(guang)亮要(yao)求。如果要(yao)求鏡(jing)面(mian)光(guang)(guang)亮,一(yi)般都要(yao)先進行機械拋(pao)(pao)光(guang)(guang),再采用電解拋(pao)(pao)光(guang)(guang)才能達到鏡(jing)面(mian)光(guang)(guang)亮。
配方 3
本配方為三酸(suan)體(ti)系化(hua)學拋光(guang)、不銹鋼制品在(zai)加(jia)工過程中表面生成黑色氧化(hua)皮時,經過常(chang)規堿性(xing)化(hua)學除油(you)后即可(ke)進行(xing)化(hua)學拋光(guang)。
1. 磷酸(suan)
當(dang)磷酸(suan)(suan)在80~120g/L時,拋(pao)光效果較(jiao)好;過(guo)(guo)高(gao),超過(guo)(guo)170mL/L時,抑制(zhi)溶(rong)解反(fan)應,使黑(hei)色氧化(hua)皮難(nan)以除(chu)去;而≤60mL/L時,磷化(hua)膜(mo)不連續,難(nan)以抑制(zhi)表(biao)面被硝酸(suan)(suan)和(he)鹽酸(suan)(suan)過(guo)(guo)溶(rong)解。
2. 硝酸
在其他成(cheng)分適中時(shi),硝酸在40~80mL/L時(shi)可得光亮、平(ping)整的拋(pao)光面(mian)。
3. 鹽(yan)酸
用(yong)于除去不(bu)銹鋼表面的黑(hei)色氧化皮。在(zai)其他(ta)成(cheng)分適中時,鹽酸含量在(zai)80~120mL/L時,拋光效果最好,過高則(ze)光亮度下降。
4. 亞(ya)硝酸鈉
在(zai)其他(ta)成分正常的情況(kuang)下(xia),亞硝酸鈉(na)的含(han)量為(wei)1~1.5g/L,溫(wen)(wen)度在(zai)室溫(wen)(wen),時(shi)間為(wei)5~10min時(shi)的光(guang)亮度最好。當其含(han)量達2.0g/L時(shi),氧(yang)化(hua)氮大量逸(yi)出,污(wu)染環境。
5. 添加劑
十六(liu)烷基(ji)氯化(hua)吡啶(ding)適量(1~3g/L)時(shi)可得(de)極佳光(guang)(guang)亮度(du)的拋光(guang)(guang)面。苯甲酸鈉作為緩蝕劑,尿素則(ze)抑制氮氧化(hua)物的產生。
6. 時(shi)間和拋(pao)光溫度
溫度在(zai)(zai)50~60℃時,拋光(guang)時間短,可得(de)到較好的效果,但(dan)加熱后難以控制(zhi)(zhi),在(zai)(zai)室溫下也(ye)可獲得(de)同樣的拋光(guang)效果,故(gu)選(xuan)擇(ze)室溫。此(ci)時拋光(guang)時間在(zai)(zai)5~10min,也(ye)便(bian)于(yu)控制(zhi)(zhi)。
配方(fang) 4
本配方(fang)是(shi)(shi)不(bu)使用三強酸(suan),而是(shi)(shi)在(zai)pH等于(yu)3~4的(de)(de)范圍內操作的(de)(de),有利(li)于(yu)過氧化(hua)氫(qing)的(de)(de)穩(wen)定,充分發(fa)揮其拋光(guang)(guang)作用,在(zai)工藝流(liu)程中要除(chu)油(常規堿性除(chu)油去(qu)凈為止)和酸(suan)洗(鹽酸(suan)100mL/L,加六次(ci)甲基四胺1g/L,室溫,15~20min),然(ran)后進行(xing)化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)。拋光(guang)(guang)后要用碳酸(suan)鈉(na)5g/L溶液中和20min。
1. 氟化氫(qing)銨(an)
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. 雙氧水
是(shi)強氧(yang)化(hua)性(xing)的弱酸,實驗拋(pao)(pao)(pao)光溶液(ye)的pH為(wei)2~3,恰為(wei)雙氧(yang)水(shui)(shui)的穩定pH.雙氧(yang)水(shui)(shui)與氟化(hua)氫銨共同作用的結果使拋(pao)(pao)(pao)光效果變好(hao)。在(zai)雙氧(yang)水(shui)(shui)未加(jia)時,只有其他(ta)成分,表(biao)面無(wu)拋(pao)(pao)(pao)光的變化(hua);當加(jia)到(dao)20mL/L時,表(biao)面略發(fa)黑;當氧(yang)水(shui)(shui)加(jia)到(dao)60~140ml/L時,拋(pao)(pao)(pao)光表(biao)面為(wei)光亮如鏡。從成本和時間考慮(lv),取80mL/L為(wei)宜。
3. 尿素(su)
起增溶作用,避免(mian)大量氣泡逸(yi)出(chu),使反應(ying)穩(wen)定,在(zai)(zai)其他成(cheng)分存在(zai)(zai)下,尿素在(zai)(zai)8~14g/L時都可獲得光(guang)亮如鏡的表面。可選取10g/L為宜(yi)。
4. 苯甲酸鈉
其(qi)在拋(pao)光液中起(qi)緩蝕作(zuo)用。在其(qi)他成分(fen)常規(gui)含(han)量下,苯甲酸鈉以(yi)0.96g/L為宜(yi)。
5. 草酸
拋(pao)光液中沒有草酸,鐵不能充(chong)分溶解。草酸在2~4g/L時均可使拋(pao)光表面光亮如鏡,以取3g/L為(wei)宜。
6. 十二烷基苯磺酸鈉
主要起潤濕作用。在其他成分存(cun)在下,十二烷(wan)基(ji)苯(ben)磺酸鈉(na)0.4~1.0g/L均可(ke)獲(huo)得光(guang)亮如(ru)鏡的(de)拋(pao)光(guang)表面。以(yi)選取0.5g/L為宜。
7. 時(shi)間(jian)與(yu)溫(wen)度
拋(pao)光時間小于(yu)3min,拋(pao)光效(xiao)果不明顯,時間超過(guo)15min,拋(pao)光過(guo)度,有銹跡麻坑出(chu)現,一般以5~10min為好(hao),溫(wen)度以室溫(wen)為好(hao),過(guo)高,會(hui)使雙氧(yang)水和草酸分解,使拋(pao)光液失效(xiao)。故最好(hao)是現用現配,失效(xiao)后重配。
配(pei)方 5
也是在常溫(wen)下使用雙氧水和鹽(yan)酸并加(jia)有自制的(de)添加(jia)劑,加(jia)水各占1/4質量分數。也可獲得較好的(de)光亮效果。
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
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(jia)劑
為一種(zhong)易溶于水的(de)無機(ji)物,其陰離子能與從不銹鋼中溶解(jie)出來的(de)鐵離子、鎳離子、鉻(ge)離子絡合,從而控制和(he)穩定腐(fu)蝕化學反應,并(bing)形成拋光(guang)(guang)所要求的(de)黏性膜(mo)。在(zai)基礎(chu)配方:雙氧(yang)水20~30mL、鹽(yan)酸(suan)20~30mL、水20~30mL、添加劑的(de)用(yong)量在(zai)20~30mL時(shi),光(guang)(guang)亮(liang)效(xiao)果最(zui)好。添加劑量達到40mL時(shi),光(guang)(guang)亮(liang)作用(yong)反而下降(jiang),且腐(fu)蝕失(shi)重(zhong)迅速(su)上升。
4. 水
水(shui)的用量應(ying)控制在20~30mL,水(shui)量過高,表(biao)面光亮(liang)效果下降;水(shui)量過低,表(biao)面雖光亮(liang)但不(bu)均勻(yun),且腐蝕失重較大,拋光成本(ben)增加。故水(shui)量也應(ying)嚴格控制。
配方(fang) 6
本拋光液適用于304不(bu)銹鋼(0Cr18Ni9).
1. 磷酸
既起溶(rong)解(jie)(jie)作用(yong),又形成(cheng)不溶(rong)性磷酸(suan)(suan)鹽轉化膜,使(shi)出(chu)現的(de)(de)微觀表(biao)面(mian)凸(tu)出(chu)峰面(mian)優(you)先溶(rong)解(jie)(jie)而達到光(guang)亮效果,其最佳含(han)量(liang)為110mL/L.含(han)量(liang)過低,抑制不了鹽酸(suan)(suan)和硝酸(suan)(suan)的(de)(de)過溶(rong)解(jie)(jie),使(shi)表(biao)面(mian)無光(guang)澤;其含(han)量(liang)過高,使(shi)磷酸(suan)(suan)膜太厚,抑制溶(rong)解(jie)(jie)反應的(de)(de)進行,從而導致(zhi)氧化皮難以除去,不產生新的(de)(de)光(guang)潔表(biao)面(mian)。
2. 硝酸
其(qi)含量(liang)過低,拋光面粗糙(cao)發灰、麻點(dian);含量(liang)過高(gao),不銹鋼表面易(yi)形成(cheng)鈍化(hua)膜,從(cong)而使光亮度(du)下降,并產(chan)生大(da)量(liang)酸霧。其(qi)最佳含量(liang)為60mL/L。
3. 鹽(yan)酸
起溶(rong)解作(zuo)用(yong)。其最(zui)佳含(han)量(liang)為(wei)140mL/L,含(han)量(liang)過(guo)低,溶(rong)解速率慢;含(han)量(liang)過(guo)高,溶(rong)解腐(fu)蝕加(jia)劇,都(dou)得不(bu)到(dao)滿意的(de)效果。
4. 添加劑(ji)(ji)共有三(san)種,即LBXQ-10A(開缸(gang)劑(ji)(ji))LBXQ-10B(光亮劑(ji)(ji))和LBXQ-10C(輔助光亮劑(ji)(ji)),由濟南(nan)市山東省機械設計(ji)研(yan)究(jiu)院(yuan)研(yan)制。需要者(zhe)可(ke)向該(gai)研(yan)究(jiu)院(yuan)購(gou)買。三(san)種添加劑(ji)(ji)的作用如下:
①. A劑(ji) 又稱(cheng)開缸劑(ji)
主要(yao)作(zuo)(zuo)用(yong)是對(dui)新(xin)配(pei)拋光(guang)(guang)液起老化(hua)作(zuo)(zuo)用(yong),促使磷酸鹽轉化(hua)膜(mo)的(de)(de)形成(cheng),從而抑(yi)制磷酸對(dui)金屬的(de)(de)過溶解作(zuo)(zuo)用(yong)。新(xin)配(pei)拋光(guang)(guang)液添加(jia)5~6g/L即可。
②. B劑 又(you)稱光(guang)亮劑
含(han)多元(yuan)醇(chun)、緩蝕(shi)劑、酚黃、無機鹽等成(cheng)分,以(yi)40mL/L為佳。含(han)量過(guo)低(di),光(guang)(guang)亮效果差,在(zai)補(bu)加光(guang)(guang)亮劑后,如再次(ci)拋光(guang)(guang)時,先將返工件在(zai)15%鹽酸(suan)內放置數分鐘后再拋光(guang)(guang),含(han)量過(guo)高,會(hui)降低(di)拋光(guang)(guang)速率(lv)。
③. C劑 又稱(cheng)輔助光亮劑
含有多種表(biao)面活性劑(ji),其主(zhu)要作用是與光(guang)亮劑(ji)協同(tong),保證不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面潔凈光(guang)亮,抑制不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面產(chan)生灰膜(mo),C劑(ji)還有防止酸霧逸出的作用。以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
拋光時間(jian)取(qu)決于不(bu)銹鋼的表面狀況(kuang)。一般情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)以2~5min為宜,即可(ke)獲得(de)非常光亮的鏡面光潔度(du)。時間(jian)少(shao)于2min,拋光效果(guo)不(bu)理想,時間(jian)過長,多于5min,易產生(sheng)過腐蝕。新配的拋光液(ye),各(ge)種成(cheng)分均處(chu)于上限,時間(jian)可(ke)取(qu)上限2min.如(ru)果(guo)拋光一段(duan)時間(jian)后,各(ge)成(cheng)分會(hui)消耗至(zhi)下(xia)(xia)限,時間(jian)可(ke)適當(dang)延(yan)長至(zhi)下(xia)(xia)限(<5min).各(ge)成(cheng)分低于下(xia)(xia)限,則可(ke)適當(dang)調整或更換。
7. 工藝流程
拋(pao)光表面(mian)在拋(pao)光前務(wu)必進行化(hua)(hua)學去油(you),可采用常(chang)規的堿性(xing)化(hua)(hua)學除(chu)油(you)溶(rong)液(ye)在常(chang)溫(wen)或中(zhong)溫(wen)中(zhong)除(chu)油(you),將(jiang)表面(mian)除(chu)盡油(you)漬和其(qi)他(ta)污物后(hou)經流(liu)動水清(qing)洗(xi)(xi)后(hou)即可進行化(hua)(hua)學拋(pao)光。化(hua)(hua)學拋(pao)光液(ye)屬強酸性(xing),要(yao)用流(liu)動水立即沖洗(xi)(xi)凈,然后(hou)進行中(zhong)和,用2%碳酸鈉(na)溶(rong)液(ye)浸洗(xi)(xi),然后(hou)用熱(re)水清(qing)洗(xi)(xi),如果需(xu)要(yao)長期保存(cun),還要(yao)進行化(hua)(hua)學鈍化(hua)(hua),再冷水清(qing)洗(xi)(xi),最后(hou)烘(hong)干。
配(pei)方 7
本配方可適用(yong)于69111不(bu)銹(xiu)鋼零件的化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)(guang),表(biao)面被拋(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液浸蝕和整平,獲得比較光(guang)(guang)(guang)亮的表(biao)面。69111不(bu)銹(xiu)鋼是(shi)屬(shu)于半奧氏體(ti)沉淀不(bu)銹(xiu)鋼,由于它易(yi)于加工成(cheng)(cheng)型,且經冷作硬化(hua)(hua)時效(xiao)處理能獲得優良的機械性(xing)(xing)(xing)能,且具(ju)(ju)有(you)優良的化(hua)(hua)學穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)。為了有(you)效(xiao)地(di)去除加工過程如冷沖壓中產(chan)生(sheng)的毛刺、機械劃傷,應力層加熱處理過程中生(sheng)成(cheng)(cheng)的氧化(hua)(hua)物(wu)等(deng),改善表(biao)面粗糙度,本配方的化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)工藝效(xiao)能高(gao),成(cheng)(cheng)本低、操(cao)作簡(jian)單,有(you)較高(gao)的拋(pao)光(guang)(guang)(guang)速(su)率,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液具(ju)(ju)備一定(ding)(ding)的致(zhi)鈍性(xing)(xing)(xing),以(yi)保證零件基體(ti)不(bu)易(yi)產(chan)生(sheng)過腐(fu)蝕和大量滲氫,同(tong)時還(huan)具(ju)(ju)備高(gao)的化(hua)(hua)學穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)、較小(xiao)的溫度波動和一定(ding)(ding)的黏度等(deng)性(xing)(xing)(xing)能。
1. 預處理
化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光前零件必須認真地在堿性(xing)化(hua)(hua)學(xue)除油(you)溶(rong)液(氫氧化(hua)(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乳化(hua)(hua)劑3~5g/L)中,溫(wen)度60~80℃、時(shi)間10~15min徹(che)底除去表(biao)面(mian)油(you)污,使表(biao)面(mian)潔(jie)凈(jing),然后在流動(dong)水洗凈(jing)后,將零件在30%~50%的鹽酸(suan)中預浸蝕(shi)1min,這是為了延長化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光溶(rong)液的使用壽命。
2. 化(hua)學(xue)拋光
小零件可放在塑料籃子(zi)內(nei)、大零件可用尼龍繩吊掛,以減少(shao)對化(hua)學(xue)拋光(guang)溶液中金屬(shu)離子(zi)的積累,避免化(hua)學(xue)拋光(guang)溶液過(guo)早老化(hua)。當化(hua)拋液中的金屬(shu)離子(zi)如Fe2+為(wei)50g/L、三價鉻(ge)為(wei)Cr3+20g/L時,表明拋光(guang)溶液已(yi)老化(hua),只(zhi)能(neng)全(quan)換(huan)或部分更換(huan),才能(neng)確(que)保化(hua)學(xue)拋光(guang)正常進行(xing)。在老化(hua)之前,化(hua)學(xue)拋光(guang)進行(xing)中,鹽酸、硝(xiao)酸消耗較多,應及時補(bu)充(chong)至(zhi)工藝(yi)范圍內(nei)。
3. 溫度
可在室(shi)溫(wen)下操(cao)作(zuo),溫(wen)度(du)在25℃為宜。開始拋(pao)光時溫(wen)度(du)偏(pian)低(di)(di),化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光速(su)率慢。冬季溫(wen)度(du)過低(di)(di),易使(shi)零(ling)件(jian)表面致鈍(dun)面停(ting)(ting)止化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光的進(jin)(jin)行(xing),此時應(ying)用鹽酸(suan)溶液活化(hua)(hua)(hua)(hua)零(ling)件(jian)表面后才可繼續(xu)進(jin)(jin)行(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光。當溫(wen)度(du)升高(gao)時 化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光速(su)率明顯加快。化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光是個放(fang)熱反應(ying),溫(wen)度(du)會(hui)持(chi)續(xu)上升,操(cao)作(zuo)中會(hui)放(fang)出鹽酸(suan)白色蒸氣和氧化(hua)(hua)(hua)(hua)氯棕色氣體,基體金屬以高(gao)價(jia)離子形(xing)式(shi)溶解,產(chan)生過腐(fu)蝕現象(xiang),導(dao)致零(ling)件(jian)報廢,故應(ying)采取降溫(wen)措(cuo)施,暫停(ting)(ting)工(gong)作(zuo)。
4. 后處理
零件經化學拋光后,需(xu)經流動(dong)水清洗干凈,并在5%的(de)碳酸鈉水溶液(ye)(ye)中(zhong)進行(xing)中(zhong)和(he),除去表面帶(dai)有的(de)酸跡。實踐檢驗(yan),69111不(bu)銹(xiu)鋼零件化學拋光去除量為1~5μm,一般不(bu)會造成超差。本(ben)工(gong)藝工(gong)效高,操(cao)作方便,溶液(ye)(ye)穩定,成本(ben)低,適用于(yu)形狀(zhuang)復(fu)雜的(de)零件。
配方 8
本(ben)配(pei)方(fang)為高性能環保不(bu)銹鋼拋光劑,拋光后(hou)(hou)工件表面(mian)可(ke)達到鏡面(mian)光亮(liang)效果,且(qie)廢水(shui)處理簡(jian)單(dan),處理后(hou)(hou)對環境(jing)無污染。
1. 磷酸
主要增(zeng)加拋(pao)光(guang)液(ye)黏度,在(zai)不(bu)銹鋼表(biao)面形成黏性膜(mo)和鈍(dun)化膜(mo),可(ke)使不(bu)銹鋼表(biao)面達到平整和拋(pao)光(guang)功效。其含(han)量(liang)低只有(you)腐蝕(shi)作用,其含(han)量(liang)過高,表(biao)面鈍(dun)化,達不(bu)到拋(pao)光(guang)目的。磷酸含(han)量(liang)控制在(zai)250~340g/L時(shi),拋(pao)光(guang)效果最(zui)佳。
2. 鹽(yan)酸(suan)
主要起溶(rong)解作用。單獨的(de)鹽酸對不銹鋼不起溶(rong)解作用,與硝酸等相結合才有(you)溶(rong)解能力。鹽酸在290~360g/L之間,表面拋光均(jun)勻,光亮(liang)度(du)高(gao);其含量(liang)高(gao),腐(fu)蝕增大;含量(liang)低(di),腐(fu)蝕降低(di)。
3. 冰醋酸
為(wei)(wei)弱(ruo)腐劑(ji),與鹽酸共同起腐蝕作用(yong),降(jiang)低溶液的腐蝕能力,使不(bu)銹鋼表面腐蝕均勻。使用(yong)硫酸代(dai)替冰醋(cu)酸、拋(pao)光(guang)均勻程(cheng)度稍差。冰醋(cu)酸含量高低對(dui)拋(pao)光(guang)效果(guo)影響不(bu)大(da),為(wei)(wei)了節約(yue)成本,一般(ban)控制在150~240g/L為(wei)(wei)宜。
4. 硝酸鈉
為(wei)強氧化(hua)劑(ji),在拋光液(ye)中代替硝酸,使用比較(jiao)(jiao)方便。其作用是溶解表面形成的鈍(dun)化(hua)膜,對(dui)表面有增(zeng)光作用。以120~150g/L較(jiao)(jiao)好。含(han)量高,反應速率快,生產(chan)效率高,但不易(yi)控制。含(han)量低,速度慢,效果較(jiao)(jiao)差。
5. 復合表面活性劑
復合表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)是由多種(zhong)表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)及其(qi)(qi)他有(you)特效(xiao)成(cheng)分的(de)(de)化合物(wu)(wu)經(jing)過實驗而組成(cheng)的(de)(de),控制方(fang)便,添(tian)(tian)加(jia)簡單,能有(you)效(xiao)地(di)提高拋光效(xiao)果。其(qi)(qi)添(tian)(tian)加(jia)量在(zai)10~15g/L,工件要(yao)求(qiu)達(da)到鏡面或近似(si)鏡面效(xiao)果時添(tian)(tian)加(jia)量可增(zeng)加(jia)到20g/L。復合表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)的(de)(de)組成(cheng):起(qi)(qi)光亮作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)有(you)機(ji)胺(an)、明膠、苯(ben)甲(jia)酸、水楊酸、磺酸和各種(zhong)苯(ben)二(er)酚等(deng)(deng),添(tian)(tian)加(jia)量為3~5g/L;起(qi)(qi)黏度調節作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)丙二(er)醇(chun)、纖維素醚和聚(ju)乙二(er)醇(chun)等(deng)(deng),添(tian)(tian)加(jia)量為5~10g/L;起(qi)(qi)緩蝕(shi)作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)六亞甲(jia)基四(si)胺(an)、若丁、有(you)機(ji)胺(an)等(deng)(deng),添(tian)(tian)加(jia)量為0.1%~1.0%;起(qi)(qi)消(xiao)泡作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)磷酸三丁酯、二(er)甲(jia)基硅油和醇(chun)類物(wu)(wu)質,添(tian)(tian)加(jia)量為0.01%~0.1%.總之(zhi),復合表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)可以(yi)在(zai)工件面產生(sheng)吸附黏膜,增(zeng)強浸潤效(xiao)果,而且(qie)起(qi)(qi)緩蝕(shi)、增(zeng)光、消(xiao)泡等(deng)(deng)作(zuo)(zuo)用(yong),可使反應平穩的(de)(de)進行。
6. 溫度
化學拋光(guang)的反應速(su)率同溶液溫度(du)(du)(du)(du)幾乎呈正(zheng)比,溫度(du)(du)(du)(du)越高,對材料的溶解能力越強(qiang),反應速(su)率越快(kuai),當溫度(du)(du)(du)(du)低于50℃,反應速(su)率非(fei)常慢,幾乎無拋光(guang)作(zuo)用。溫度(du)(du)(du)(du)在75~85℃為宜。
7. 攪(jiao)拌
在(zai)(zai)拋(pao)光(guang)過(guo)程中(zhong),表面(mian)會產生(sheng)許多氣(qi)泡,若不進行攪拌,工(gong)件(jian)凹部(bu)和內側(ce)由(you)于(yu)氣(qi)泡滯留,產生(sheng)拋(pao)光(guang)不均勻,出現過(guo)腐蝕、條紋狀拋(pao)光(guang)表面(mian)。若攪拌速(su)率過(guo)快(kuai),使泡沫增高(gao)(gao),溶液有效(xiao)高(gao)(gao)度降低,工(gong)件(jian)局(ju)部(bu)在(zai)(zai)泡沫中(zhong)拋(pao)光(guang),影響整體表面(mian)拋(pao)光(guang)效(xiao)果。實踐(jian)證明,攪拌采用移(yi)動的(de)方式,以(yi)8~12次/min為宜。
8. 化學(xue)拋光工藝流程
化(hua)學除油(磷(lin)酸3kg、無水(shui)檸(ning)檬酸4kg,甲基乙基酮3kg),OP-10(辛基酚聚氧乙烯醚2kg,水(shui)88kg)→流動水(shui)洗→浸蝕(奧(ao)氏體(ti)適用:硫(liu)酸150~180g/L,硝酸鈉(na)(na)40~50g/L,氯化(hua)鈉(na)(na)10~20g/L,溫(wen)度60~80℃,時間5~8min;若為馬氏體(ti)適用:硝酸140~150mL/L,磷(lin)酸100~120mL/L,室溫(wen),時間5~10min;表面若殘(can)留(liu)有含碳灰渣,可(ke)用超聲波去除或(huo)用硫(liu)酸30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯化(hua)鈉(na)(na)2~4g/L,室溫(wen)處理5~10min)→流動水(shui)洗→化(hua)學拋光。
配方(fang) 9
這(zhe)是以雙氧水(shui)和(he)草(cao)酸配合(he)的不(bu)銹鋼化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)劑,硫(liu)酸含量為(wei)0.1g/L,僅起著調(diao)整(zheng)酸度的作(zuo)(zuo)用。十(shi)二(er)烷(wan)基苯磺酸鈉起潤(run)濕作(zuo)(zuo)用,使(shi)拋(pao)(pao)光(guang)均勻(yun)。加溫至50℃,以提(ti)高(gao)拋(pao)(pao)光(guang)速率(lv)。本拋(pao)(pao)光(guang)液采用無毒物質(zhi)作(zuo)(zuo)為(wei)主要成分,牟培興(xing)曾用此液作(zuo)(zuo)為(wei)手表軸(zhou)齒化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)工藝實驗作(zuo)(zuo)了總結。
配(pei)方 10
本(ben)配(pei)方均不含各種強酸,解決廢水排放、環境(jing)污染和(he)處理成(cheng)本(ben)高的(de)(de)問題,所(suo)獲得的(de)(de)表面光亮度為一般。通(tong)過加(jia)溫和(he)延長時間可(ke)提高亮度。

