在磷酸-鹽酸型溶液中加(jia)入適量硝酸,可(ke)使化學(xue)拋(pao)光液的工作溫度降到100℃以下(xia),使化學(xue)拋(pao)光向實用化邁進了一大步(bu)。
1. 拋光(guang)黏液膜理論
在化學拋(pao)(pao)光初始(shi)階段,金屬(shu)(shu)(shu)首先被化學溶(rong)解或(huo)腐蝕(shi),它(ta)的(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)將迅(xun)速(su)下降。當腐蝕(shi)的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)(shu)離(li)子(zi)達到或(huo)超過(guo)拋(pao)(pao)光液中(zhong)的(de)(de)(de)絡合(he)(he)劑所能絡合(he)(he)的(de)(de)(de)程度(du)時,一種(zhong)含過(guo)量(liang)金屬(shu)(shu)(shu)離(li)子(zi)的(de)(de)(de)多核聚(ju)合(he)(he)型金屬(shu)(shu)(shu)絡合(he)(he)物形成(cheng),它(ta)具(ju)有(you)很高的(de)(de)(de)黏度(du),用(yong)成(cheng)黏液膜,阻止(zhi)金屬(shu)(shu)(shu)進一步快速(su)溶(rong)解,腐蝕(shi)失重(zhong)將減少并趨王許金屬(shu)(shu)(shu)表面(mian)進行精(jing)細(xi)溶(rong)解,或(huo)即微(wei)(wei)觀的(de)(de)(de)凸出部被溶(rong)解,凹下處則很少溶(rong)解,使金屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)觀表面(mian)得以(yi)整平,產(chan)生出光亮(liang)的(de)(de)(de)效果。
2. 磷酸(suan)濃度的(de)影響(xiang)
在拋光(guang)液中其他成分不(bu)(bu)變,不(bu)(bu)銹鋼的失重和反射率(lv)隨磷酸濃(nong)度的變化曲線見圖(tu)3-5。
由圖(tu)3-5可(ke)見,在(zai)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)初(chu)始階段,不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)溶(rong)解(jie)量是隨著磷酸(suan)濃度的(de)(de)升高而上升的(de)(de)。當磷酸(suan)濃度達到或(huo)(huo)超過13%時,不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)溶(rong)解(jie)量下(xia)降,并趨(qu)于(yu)較穩定狀態。由于(yu)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye)的(de)(de)黏(nian)度迅速增加,加快(kuai)金屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)附(fu)近黏(nian)液(ye)膜(mo)的(de)(de)形成,阻止金屬(shu)進一(yi)步溶(rong)解(jie)并達到拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)果(guo)。當磷酸(suan)濃度超過17%時,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye)黏(nian)度太高,無法除去表(biao)(biao)面(mian)凸起(qi)的(de)(de)部位,或(huo)(huo)不(bu)(bu)溶(rong)性鹽(yan)附(fu)著在(zai)金屬(shu)表(biao)(biao)面(mian),金屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)光(guang)(guang)(guang)亮(liang)度或(huo)(huo)反射率逐漸(jian)下(xia)降。因(yin)此(ci),僅當磷酸(suan)濃度為13%~17%時,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye)才具有最佳拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)果(guo)。

3. 硝酸濃度的影響
不銹(xiu)鋼的失重和(he)反射率隨硝酸濃(nong)度的變(bian)化曲線見(jian)圖3-6。
由圖3-6可(ke)見,金(jin)屬(shu)的溶(rong)解速率(lv)是隨著硝酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)的增高(gao)而上升的。在(zai)低(di)硝酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)時(shi),金(jin)屬(shu)的溶(rong)解為低(di)水平(ping)溶(rong)解。在(zai)高(gao)濃(nong)(nong)度(du)時(shi),拋光時(shi)會(hui)產生麻點。當硝酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)為4%~5%時(shi),才能獲得最佳拋光效果。
4. 鹽酸濃度的影響
不銹鋼的失重和反射率隨(sui)鹽(yan)酸濃度的變化曲(qu)線見圖3-7。
從圖3-7可見,金屬(shu)的溶解隨鹽(yan)酸(suan)濃度(du)的增加變化微小,當鹽(yan)酸(suan)濃度(du)為6%~8%時,光(guang)亮度(du)(反射率)上升(sheng),超(chao)過10%后,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面出(chu)現腐蝕點,與過多CI-吸附在金屬(shu)表(biao)面有(you)關。因此(ci),8%~10%的鹽(yan)酸(suan)含量最適宜。

5. 水含量的影(ying)響
不銹(xiu)鋼的失重和(he)反射率隨水(shui)含量(liang)的變化曲線見圖(tu)3-8。
由圖(tu)3-8可(ke)見,當水(shui)(shui)(shui)含(han)量在(zai)68%~72%時(shi),可(ke)獲(huo)得最(zui)佳拋(pao)(pao)光效(xiao)果(guo)。過(guo)高水(shui)(shui)(shui)含(han)量會降低拋(pao)(pao)光液黏(nian)度(du),不(bu)易形成黏(nian)液膜,表面光亮度(du)下(xia)(xia)降。水(shui)(shui)(shui)含(han)量太低,金屬表面腐蝕快,難獲(huo)好的拋(pao)(pao)光效(xiao)果(guo)。水(shui)(shui)(shui)含(han)量為(wei)64%~80%時(shi),金屬溶解速率逐漸下(xia)(xia)降,在(zai)68%~72%時(shi)下(xia)(xia)降速率最(zui)慢,相(xiang)應光反射率最(zui)高,此時(shi)即為(wei)最(zui)佳拋(pao)(pao)光條(tiao)件(jian)。
6. 浸漬時間對(dui)拋(pao)光效果的影響
不(bu)銹鋼的(de)(de)失重和反(fan)射率隨拋(pao)光時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)變化曲線(xian)見(jian)圖3-9。由(you)圖3-9可見(jian),開(kai)始時(shi)(shi),金屬(shu)表面的(de)(de)腐蝕(shi)較快(kuai),隨著浸漬時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)延長,金屬(shu)的(de)(de)溶解變慢并達到近穩定狀態。此時(shi)(shi)金屬(shu)表面的(de)(de)光反(fan)射率達到最高(gao)峰,相應(ying)的(de)(de)拋(pao)光時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)為4~6min.當(dang)浸漬時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)進一步加長,金屬(shu)的(de)(de)腐蝕(shi)又迅速(su)加快(kuai),表面的(de)(de)反(fan)射率隨之下降。

7. 拋光溫(wen)度(du)的影響
不銹鋼的(de)(de)失重(zhong)和反射(she)率(lv)隨溫度的(de)(de)變(bian)化曲(qu)線(xian)見(jian)圖3-10,由(you)圖3-10可見(jian),失重(zhong)的(de)(de)溫度曲(qu)線(xian)是典型的(de)(de)反應速(su)率(lv)溫度曲(qu)線(xian)。隨著溫度的(de)(de)升高,金(jin)(jin)屬的(de)(de)溶(rong)解加速(su),腐蝕失重(zhong)量(liang)逐漸上(shang)升。當溫度達到90℃左右時(shi),金(jin)(jin)屬的(de)(de)溶(rong)解已足以形成具(ju)有良(liang)好的(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)作(zuo)用的(de)(de)黏液膜(mo),此時(shi)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)最(zui)(zui)佳。溫度繼續(xu)升高,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液的(de)(de)黏度下降,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)減弱、表面易產(chan)生孔(kong)蝕。因此,85~95℃之間的(de)(de)溫度可獲得最(zui)(zui)佳拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo),光(guang)(guang)反射(she)率(lv)可達90%以上(shang)。

