不銹鋼化(hua)學(xue)拋光溶(rong)液組(zu)成(cheng)與高中溫工藝(yi)條(tiao)件,見表3-2。
配方(fang) 1
配方1的組成很簡單(dan),只有硝酸和乙(yi)酸,按體(ti)積比(bi)為2:3,將(jiang)溶液加熱到95~96℃時(shi),溶液呈沸騰(teng)狀況,不銹(xiu)鋼浸入溶液中(zhong),拋(pao)光反(fan)應十分劇烈,似鍋中(zhong)開水(shui)狀翻滾,拋(pao)光效果最佳。
配方 2
在(zai)拋(pao)(pao)光液中加入適量的(de)添加劑如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠或(huo)1~10g/L糊精等以提高溶液的(de)黏(nian)度,可提高拋(pao)(pao)光效果,使被拋(pao)(pao)光的(de)不銹(xiu)鋼制(zhi)件在(zai)不斷(duan)的(de)擺動下,及時排出(chu)拋(pao)(pao)光反應過程中生成的(de)氣體(ti),使被拋(pao)(pao)光表面平整、光亮。
配方 3
本配方中鹽酸(suan)與硝酸(suan)起(qi)溶蝕作用,過(guo)多(duo)會造成過(guo)腐蝕,過(guo)少(shao)會影響拋(pao)光(guang)效果。加入(ru)較多(duo)的(de)(de)磷酸(suan),使(shi)溶液黏度增大(da),易與不銹鋼中的(de)(de)鉻、鎳、鐵(tie)形成高黏度聚合多(duo)核配合物的(de)(de)黏液膜,抑(yi)制硝酸(suan)和鹽酸(suan)對基體(ti)表面(mian)(mian)的(de)(de)過(guo)腐蝕,抑(yi)制表面(mian)(mian)過(guo)快溶解(jie)而產生拋(pao)光(guang)效果。但磷酸(suan)加入(ru)不得過(guo)量,否則使(shi)拋(pao)光(guang)速率(lv)太慢。
煙(yan)酸(suan)(suan)作為(wei)光亮(liang)劑使用,可大(da)大(da)提高溶液的拋光能力,使拋光表(biao)面(mian)達到鏡面(mian)光亮(liang)。煙(yan)酸(suan)(suan)也用異煙(yan)酸(suan)(suan)(y-氯苯甲酸(suan)(suan))或(huo)其他吡(bi)啶化合(he)物替代,如吡(bi)啶-2,3-二(er)羧(suo)酸(suan)(suan)(喹啉酸(suan)(suan))、吡(bi)啶-2-2羧(suo)酸(suan)(suan)(皮考啉酸(suan)(suan))。
磺(huang)基水楊酸的作用是(shi)去除(chu)拋光(guang)表面的污點,提高拋光(guang)質量。
聚(ju)乙二醇可吸附在金屬(shu)表(biao)面,促使形(xing)成(cheng)高(gao)黏性膜,提高(gao)溶液的拋光效果。
選擇適當的溫度(du)(du)80~95℃,時間1~5min,可使原(yuan)始粗糙度(du)(du)Ra3.2提高到0.1~0.2。
配方 4
配方4溶液組分只有(you)鉻酐和(he)硫(liu)(liu)酸,鉻酐不能加入濃(nong)硫(liu)(liu)酸中,否則鉻酐不溶于(yu)濃(nong)硫(liu)(liu)酸,只有(you)先用盡可能少量的水(shui)把鉻酐溶解后,在不斷(duan)攪拌下加入濃(nong)硫(liu)(liu)酸,攪拌均勻并加熱至80~100℃后即可使用。
用(yong)(yong)水(shui)量是(shi)配制成敗的(de)關鍵,因為用(yong)(yong)水(shui)過量,就會變為黑(hei)(hei)化工(gong)藝(yi),使不(bu)銹鋼表面被氧化成黑(hei)(hei)色。
配(pei)方 5
配方5適用于熱壓或(huo)焊接形成(cheng)的較厚的氧化后工件(jian)的光亮(liang)浸蝕(shi)。它具有(you)工藝可(ke)靠(kao),高(gao)效,操作簡便(bian),浸蝕(shi)后表面潔白,色澤均勻(yun),無過腐(fu)蝕(shi),使(shi)用壽命長(chang),表面粗(cu)糙度比(bi)浸蝕(shi)前可(ke)降低2級等特點(dian),可(ke)作為粗(cu)糙制(zhi)件(jian)的光亮(liang)浸蝕(shi)或(huo)預(yu)拋(pao)光之(zhi)用。
配(pei)方(fang) 6
配方6拋光(guang)(guang)(guang)溶(rong)液適用于表面粗(cu)糙度(du)不(bu)小于Ra1.6制件的(de)拋光(guang)(guang)(guang)作(zuo)業。其中三(san)乙醇胺、苯并咪唑和聚乙二醇及(ji)磷酸(suan)均(jun)起緩蝕和光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)作(zuo)用。若拋光(guang)(guang)(guang)表面光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)度(du)不(bu)足,可適當提(ti)高(gao)三(san)種有機物(wu)的(de)濃度(du),或添加3~10g/L甘油(you),以(yi)提(ti)高(gao)拋光(guang)(guang)(guang)效果(guo),也可適當調整工藝條件的(de)溫度(du)和時間。
配方 7
經配方(fang)7化(hua)學拋(pao)光后,可(ke)使(shi)奧氏體不銹鋼制品表面(mian)達到鏡面(mian)光亮。工藝流(liu)程:有機溶(rong)劑除油(you)(汽油(you))浸泡5~10min,晾干→化(hua)學除油(you)(常(chang)規堿(jian)性化(hua)學除油(you)60~90℃,20min去凈為止(zhi))→如果表面(mian)有黑皮(pi),要使(shi)氧化(hua)皮(pi)松動(氫氧化(hua)鈉(na)170~190g/L,高錳酸(suan)鉀90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)動水洗→化(hua)學拋(pao)光→流(liu)動水洗→鈍(dun)化(hua)(硝(xiao)酸(suan)280~350g/L,室溫(wen),3~5min)→中和(碳(tan)酸(suan)鈉(na)50~60g/L,室溫(wen)20~30s)→流(liu)動水洗→烘(hong)干→包裝。
1. 磷酸
本配方的(de)磷(lin)酸最佳含量在140~160mL/L之(zhi)內(nei),其(qi)原理同(tong)于(yu)配方1.
2. 鹽(yan)酸
本配方的鹽酸(suan)最佳含(han)量在100~130mL/L之(zhi)內,主要起溶解作用(yong)。較低時,拋光效果(guo)較差(cha),過高時,則會產生(sheng)過腐蝕、粗糙、超(chao)差(cha)等現象。
3. 硝酸(suan)
本配方硝酸(suan)含(han)量(liang)為40~50mL/L,起溶解作(zuo)用,達(da)到(dao)拋光效(xiao)果。其(qi)含(han)量(liang)過(guo)(guo)低(di),溶解速(su)率(lv)減小,表面發(fa)灰(hui),不光亮。過(guo)(guo)高,則表面形成(cheng)的鈍化膜過(guo)(guo)厚(hou),降低(di)拋光速(su)率(lv),并有大量(liang)氮氧化物氣體析出。
4. 尿素
作為酸霧抑制劑,防止拋(pao)光過程中產(chan)生大量黃煙。
5. 六(liu)亞甲基(ji)四胺
起緩蝕作用,調整(zheng)腐蝕速(su)率,防(fang)止不銹鋼表(biao)面過腐蝕。
6. 復(fu)合添加劑。
由黏度調(diao)節劑(ji)和光亮劑(ji)組成。在不銹鋼表(biao)面(mian)形(xing)成吸(xi)附層(ceng),增強溶(rong)液對不銹鋼表(biao)面(mian)的均勻溶(rong)解作用(yong),對拋光起決定性作用(yong)。黏度調(diao)節劑(ji)采(cai)用(yong)纖維素醚或(huo)(huo)明(ming)膠;光亮劑(ji)采(cai)用(yong)含氮的雜環化合物或(huo)(huo)芳香(xiang)胺類有機(ji)物。
7. 維護(hu)
實驗發現,拋(pao)(pao)光液的拋(pao)(pao)光效率下(xia)降時(shi),補加(jia)效果(guo)不佳,應徹(che)底更換化學拋(pao)(pao)光液。
配方 8
配方8可(ke)(ke)參(can)閱3.4.1.1一節的(de)(de)(de)說明,除了(le)以硫酸(suan)為主酸(suan)外,還加(jia)(jia)了(le)磷(lin)酸(suan),相(xiang)當于硫酸(suan)體積的(de)(de)(de)1/3的(de)(de)(de)重(zhong)量,磷(lin)酸(suan)可(ke)(ke)提高(gao)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液在不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)保持黏度(du)較高(gao),有利于表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)。添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)加(jia)(jia)人的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是使(shi)(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)變(bian)得更加(jia)(jia)光(guang)(guang)亮(liang)。要使(shi)(shi)不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光(guang)(guang)亮(liang),首先要使(shi)(shi)不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)鈍化(hua)膜溶解,并使(shi)(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)化(hua)。選(xuan)用添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)隨拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液類型、不銹(xiu)鋼種(zhong)類而異(yi)。對13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等(deng)不銹(xiu)鋼在不同類型化(hua)學拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液中選(xuan)用的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)有硫酸(suan)鹽,如硫酸(suan)鉻、硫酸(suan)鎳、硫酸(suan)亞鐵、硫酸(suan)高(gao)鐵、硫酸(suan)銅,又如氯(lv)化(hua)物(wu):氯(lv)化(hua)銅、氯(lv)化(hua)鐵、氯(lv)化(hua)錳(meng)、氯(lv)化(hua)錫等(deng)。添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)硫酸(suan)鹽、氯(lv)化(hua)物(wu)大(da)都不溶于濃硫酸(suan)中,添(tian)加(jia)(jia)時要將(jiang)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)制成(cheng)飽(bao)和水溶液,再加(jia)(jia)人硫酸(suan)、磷(lin)酸(suan)混合液,攪拌均勻,再升高(gao)溶液溫度(du),即可(ke)(ke)開(kai)始(shi)化(hua)學拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)。隨時注意被拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua),才能(neng)獲(huo)得良好的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。有時不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)會(hui)形成(cheng)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜,掩(yan)蓋了(le)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜下的(de)(de)(de)外觀(guan),要除去表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜,才可(ke)(ke)獲(huo)得銀(yin)白色(se)美麗的(de)(de)(de)光(guang)(guang)亮(liang)外觀(guan)。這層表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜可(ke)(ke)在15%硝酸(suan)和1%氫氟(fu)酸(suan)的(de)(de)(de)混合酸(suan)中浸(jin)漬洗脫表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜。或在下列除膜配方中除去拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)過(guo)程中出現的(de)(de)(de)不溶性膜:硝酸(suan)40mL/L,氫氟(fu)酸(suan)15mL,水45mL。
這(zhe)一類的缺點(dian)是操作溫度較高(gao),但反(fan)應快速是其優(you)點(dian)。在設備上要使用陶瓷槽。
配方(fang) 9
配(pei)方9是(shi)在磷(lin)酸(suan)(suan)-鹽(yan)酸(suan)(suan)型溶(rong)液中加(jia)入(ru)適量硝酸(suan)(suan),可(ke)(ke)使化(hua)學(xue)拋光液的(de)工作溫度(du)(du)由200℃下降到(dao)(dao)100℃以下,使化(hua)學(xue)拋光向(xiang)實用(yong)化(hua)方面大(da)大(da)邁(mai)進一(yi)步,在3.4.3.5 一(yi)節中對中溫型不銹鋼化(hua)學(xue)拋光液對磷(lin)酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、鹽(yan)酸(suan)(suan)、水含量、時間、溫度(du)(du)等條件(jian)就拋光效果(guo)和反射率作了實例(li),取得(de)了最(zui)(zui)佳數(shu)據(ju),可(ke)(ke)操作性(xing)很強(qiang),在配(pei)方中使用(yong)了FH-1添加(jia)劑(ji),原作者方景(jing)禮教授認為(wei):FH-1是(shi)一(yi)種有(you)機聚合物添加(jia)劑(ji),它可(ke)(ke)強(qiang)烈(lie)吸(xi)附(fu)在金屬(shu)表(biao)面,因而可(ke)(ke)迅(xun)速使金屬(shu)溶(rong)解量下降,金屬(shu)表(biao)面反射率迅(xun)速升高(gao),當FH-1添加(jia)劑(ji)濃(nong)度(du)(du)達(da)到(dao)(dao)12mg/L以上時,吸(xi)附(fu)趨于飽(bao)和,金屬(shu)的(de)溶(rong)解量也達(da)到(dao)(dao)最(zui)(zui)低的(de)穩(wen)定值,使表(biao)面反射率達(da)到(dao)(dao)最(zui)(zui)高(gao)狀態(tai)