不(bu)銹鋼(gang)化(hua)學拋光溶液組(zu)成(cheng)與高中溫工藝條件,見表(biao)3-2。
配方 1
配方1的(de)組成(cheng)很簡單,只有硝酸和乙酸,按體積比為2:3,將溶(rong)液加(jia)熱到95~96℃時,溶(rong)液呈沸騰(teng)狀況,不銹(xiu)鋼浸入溶(rong)液中(zhong),拋光反應十分劇(ju)烈(lie),似鍋(guo)中(zhong)開水狀翻(fan)滾,拋光效果最佳。
配方 2
在拋(pao)光(guang)液中加(jia)入(ru)適量的(de)添加(jia)劑如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠(jiao)或(huo)1~10g/L糊精等(deng)以提(ti)高溶液的(de)黏度,可提(ti)高拋(pao)光(guang)效(xiao)果,使被拋(pao)光(guang)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼制件在不(bu)斷的(de)擺動下,及(ji)時排出拋(pao)光(guang)反應(ying)過程中生(sheng)成的(de)氣體(ti),使被拋(pao)光(guang)表面平(ping)整、光(guang)亮。
配方 3
本配(pei)方中鹽酸與(yu)硝(xiao)酸起溶(rong)蝕作(zuo)用(yong),過多(duo)會(hui)造成(cheng)過腐(fu)蝕,過少會(hui)影(ying)響拋光(guang)效(xiao)果(guo)。加入較多(duo)的磷(lin)酸,使溶(rong)液(ye)黏度增大(da),易與(yu)不(bu)銹鋼中的鉻、鎳、鐵形(xing)成(cheng)高黏度聚合多(duo)核配(pei)合物的黏液(ye)膜,抑制(zhi)硝(xiao)酸和鹽酸對基(ji)體表(biao)面的過腐(fu)蝕,抑制(zhi)表(biao)面過快溶(rong)解而產生(sheng)拋光(guang)效(xiao)果(guo)。但磷(lin)酸加入不(bu)得過量,否則(ze)使拋光(guang)速率太慢(man)。
煙酸(suan)(suan)作為光亮(liang)劑使用,可大大提高溶(rong)液的拋光能力,使拋光表面達到(dao)鏡面光亮(liang)。煙酸(suan)(suan)也用異煙酸(suan)(suan)(y-氯苯甲酸(suan)(suan))或其他(ta)吡啶化(hua)合(he)物(wu)替代,如吡啶-2,3-二(er)羧酸(suan)(suan)(喹啉(lin)酸(suan)(suan))、吡啶-2-2羧酸(suan)(suan)(皮考啉(lin)酸(suan)(suan))。
磺基(ji)水楊酸(suan)的(de)作用是去除拋(pao)光表(biao)面的(de)污點(dian),提高拋(pao)光質量。
聚乙二醇可吸附在金屬表面,促使(shi)形成高(gao)黏性膜(mo),提高(gao)溶液的(de)拋(pao)光效果。
選(xuan)擇適當的溫度80~95℃,時間1~5min,可使原始粗糙度Ra3.2提高到0.1~0.2。
配方(fang) 4
配(pei)方(fang)4溶液組(zu)分只有鉻酐和(he)硫酸(suan),鉻酐不(bu)能加(jia)入濃(nong)硫酸(suan)中,否(fou)則鉻酐不(bu)溶于濃(nong)硫酸(suan),只有先(xian)用盡可能少量的水把鉻酐溶解后,在不(bu)斷攪(jiao)拌下加(jia)入濃(nong)硫酸(suan),攪(jiao)拌均勻(yun)并加(jia)熱至80~100℃后即可使用。
用(yong)水量是(shi)配制成敗的關鍵,因為(wei)用(yong)水過量,就會(hui)變為(wei)黑化工藝,使不銹鋼表面(mian)被氧化成黑色(se)。
配方 5
配方(fang)5適用于(yu)熱壓或焊接形成的(de)(de)較(jiao)厚的(de)(de)氧化后(hou)工件(jian)的(de)(de)光亮浸(jin)蝕。它具(ju)有(you)工藝可靠,高效,操(cao)作簡便,浸(jin)蝕后(hou)表面(mian)潔白,色澤(ze)均(jun)勻,無(wu)過(guo)腐蝕,使用壽命長,表面(mian)粗糙(cao)度(du)比浸(jin)蝕前(qian)可降(jiang)低2級(ji)等特點,可作為粗糙(cao)制件(jian)的(de)(de)光亮浸(jin)蝕或預(yu)拋光之用。
配方 6
配方(fang)6拋光溶液適用于表面(mian)粗糙度不小于Ra1.6制件的(de)拋光作業。其中(zhong)三(san)乙(yi)醇胺、苯(ben)并咪唑和聚乙(yi)二(er)醇及磷酸均起緩蝕和光亮(liang)作用。若拋光表面(mian)光亮(liang)度不足,可(ke)適當提高三(san)種有機物(wu)的(de)濃度,或添加(jia)3~10g/L甘油,以提高拋光效果,也可(ke)適當調整工藝條件的(de)溫度和時(shi)間。
配方 7
經配方7化(hua)學拋光后,可使奧氏體不銹鋼制(zhi)品表(biao)面(mian)達到鏡面(mian)光亮。工(gong)藝流(liu)(liu)程:有機溶(rong)劑除油(you)(汽油(you))浸(jin)泡(pao)5~10min,晾干(gan)→化(hua)學除油(you)(常規堿性(xing)化(hua)學除油(you)60~90℃,20min去凈為止)→如果表(biao)面(mian)有黑皮(pi),要使氧化(hua)皮(pi)松動(dong)(氫氧化(hua)鈉170~190g/L,高錳酸(suan)鉀90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)(liu)動(dong)水洗(xi)→化(hua)學拋光→流(liu)(liu)動(dong)水洗(xi)→鈍化(hua)(硝酸(suan)280~350g/L,室溫,3~5min)→中和(he)(碳酸(suan)鈉50~60g/L,室溫20~30s)→流(liu)(liu)動(dong)水洗(xi)→烘干(gan)→包(bao)裝(zhuang)。
1. 磷酸
本配方(fang)的磷酸最(zui)佳含量在140~160mL/L之內,其原(yuan)理同于(yu)配方(fang)1.
2. 鹽酸
本配方的鹽(yan)酸最佳含(han)量(liang)在100~130mL/L之內,主要起溶解作(zuo)用。較低時,拋(pao)光(guang)效果較差,過(guo)高時,則會產生過(guo)腐(fu)蝕、粗糙、超差等現(xian)象。
3. 硝酸
本(ben)配方(fang)硝酸含量為40~50mL/L,起溶解(jie)(jie)作(zuo)用(yong),達到拋(pao)(pao)光(guang)效果。其含量過(guo)低,溶解(jie)(jie)速率(lv)減(jian)小,表(biao)(biao)面發灰,不光(guang)亮。過(guo)高(gao),則表(biao)(biao)面形成的鈍化(hua)膜過(guo)厚,降低拋(pao)(pao)光(guang)速率(lv),并(bing)有大量氮氧化(hua)物氣體析出。
4. 尿素
作(zuo)為(wei)酸霧(wu)抑制劑,防止拋光過程中產生大量黃(huang)煙。
5. 六(liu)亞甲基四(si)胺
起緩蝕(shi)作(zuo)用,調(diao)整(zheng)腐蝕(shi)速(su)率,防止(zhi)不銹鋼表面(mian)過腐蝕(shi)。
6. 復合添加劑。
由黏(nian)度調節劑(ji)和(he)光(guang)亮劑(ji)組(zu)成。在不銹鋼表面形成吸附層,增強溶(rong)液(ye)對不銹鋼表面的(de)(de)均勻溶(rong)解作用(yong),對拋(pao)光(guang)起決定性作用(yong)。黏(nian)度調節劑(ji)采(cai)用(yong)纖維素醚或明膠(jiao);光(guang)亮劑(ji)采(cai)用(yong)含氮的(de)(de)雜(za)環化合物或芳香胺類有機(ji)物。
7. 維護
實驗發(fa)現,拋光(guang)(guang)液的拋光(guang)(guang)效(xiao)率下降(jiang)時,補加效(xiao)果不佳,應(ying)徹底更換化(hua)學拋光(guang)(guang)液。
配方 8
配方8可(ke)(ke)參閱(yue)3.4.1.1一節的(de)(de)說(shuo)明(ming),除(chu)了以(yi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)為主酸(suan)(suan)(suan)外(wai),還加(jia)(jia)(jia)了磷酸(suan)(suan)(suan),相當于硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)體(ti)積的(de)(de)1/3的(de)(de)重量,磷酸(suan)(suan)(suan)可(ke)(ke)提高(gao)拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)保持黏度(du)較高(gao),有利于表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)加(jia)(jia)(jia)人的(de)(de)目的(de)(de)是使(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)變(bian)得(de)更加(jia)(jia)(jia)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)。要(yao)使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)光(guang)(guang)亮(liang)(liang),首先要(yao)使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)鈍化(hua)(hua)膜(mo)(mo)溶(rong)(rong)解,并使(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活化(hua)(hua)。選(xuan)用(yong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)隨拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)類(lei)型、不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)種類(lei)而異。對(dui)13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等(deng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)不(bu)(bu)同類(lei)型化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)中選(xuan)用(yong)的(de)(de)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)有硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan),如(ru)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)鉻、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)鎳、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞鐵、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)高(gao)鐵、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)銅,又如(ru)氯(lv)化(hua)(hua)物:氯(lv)化(hua)(hua)銅、氯(lv)化(hua)(hua)鐵、氯(lv)化(hua)(hua)錳、氯(lv)化(hua)(hua)錫等(deng)。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)、氯(lv)化(hua)(hua)物大(da)都(dou)不(bu)(bu)溶(rong)(rong)于濃硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)中,添(tian)加(jia)(jia)(jia)時(shi)要(yao)將(jiang)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)制成(cheng)(cheng)飽(bao)和水(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye),再(zai)加(jia)(jia)(jia)人硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)混合液(ye)(ye)(ye),攪拌均勻,再(zai)升高(gao)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)溫度(du),即可(ke)(ke)開始化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)。隨時(shi)注意(yi)被拋(pao)光(guang)(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua),才(cai)能獲(huo)(huo)得(de)良(liang)好的(de)(de)效(xiao)果(guo)。有時(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)會(hui)形成(cheng)(cheng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),掩蓋了表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)下的(de)(de)外(wai)觀,要(yao)除(chu)去表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),才(cai)可(ke)(ke)獲(huo)(huo)得(de)銀白色美(mei)麗的(de)(de)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)外(wai)觀。這層表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)可(ke)(ke)在(zai)15%硝酸(suan)(suan)(suan)和1%氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)混合酸(suan)(suan)(suan)中浸(jin)漬(zi)洗脫表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)。或(huo)在(zai)下列除(chu)膜(mo)(mo)配方中除(chu)去拋(pao)光(guang)(guang)過(guo)程中出(chu)現(xian)的(de)(de)不(bu)(bu)溶(rong)(rong)性膜(mo)(mo):硝酸(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)15mL,水(shui)(shui)45mL。
這一類的缺(que)點是(shi)操作溫度較高(gao),但反應快(kuai)速是(shi)其優點。在設備(bei)上要使用陶瓷(ci)槽。
配方 9
配(pei)方(fang)(fang)9是(shi)在(zai)磷酸(suan)-鹽酸(suan)型溶液中加(jia)入(ru)適(shi)量(liang)硝酸(suan),可使(shi)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)液的工作溫度由(you)200℃下(xia)降到(dao)100℃以(yi)下(xia),使(shi)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)向實(shi)(shi)用(yong)化(hua)方(fang)(fang)面(mian)(mian)大大邁(mai)進一步(bu),在(zai)3.4.3.5 一節中對(dui)中溫型不銹鋼(gang)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)液對(dui)磷酸(suan)、硝酸(suan)、鹽酸(suan)、水(shui)含(han)量(liang)、時間、溫度等條件就拋(pao)光(guang)效果和反(fan)射(she)率作了(le)實(shi)(shi)例(li),取得了(le)最佳數據,可操作性很強,在(zai)配(pei)方(fang)(fang)中使(shi)用(yong)了(le)FH-1添(tian)(tian)加(jia)劑,原(yuan)作者方(fang)(fang)景禮(li)教授(shou)認(ren)為(wei):FH-1是(shi)一種有機(ji)聚(ju)合物添(tian)(tian)加(jia)劑,它可強烈吸(xi)(xi)附(fu)在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)(mian),因(yin)而可迅速使(shi)金(jin)屬(shu)(shu)溶解量(liang)下(xia)降,金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)(mian)反(fan)射(she)率迅速升高,當FH-1添(tian)(tian)加(jia)劑濃度達(da)到(dao)12mg/L以(yi)上時,吸(xi)(xi)附(fu)趨于飽(bao)和,金(jin)屬(shu)(shu)的溶解量(liang)也達(da)到(dao)最低的穩定(ding)值,使(shi)表(biao)面(mian)(mian)反(fan)射(she)率達(da)到(dao)最高狀態