不銹鋼(gang)化學拋光溶液(ye)組成與高(gao)中(zhong)溫工藝條件,見表(biao)3-2。

配方 1
配方(fang)1的(de)組成很簡單,只有硝酸和乙酸,按體積比為(wei)2:3,將溶(rong)液加(jia)熱到95~96℃時,溶(rong)液呈沸(fei)騰(teng)狀況,不銹鋼浸入溶(rong)液中(zhong),拋光反應十分(fen)劇烈,似鍋中(zhong)開水狀翻滾(gun),拋光效果最佳。
配方 2
在(zai)拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)中加(jia)入適量的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)劑如3~10g/L甘(gan)油(you)、7~8g/L明膠或(huo)1~10g/L糊精等以提高溶液(ye)的(de)(de)(de)黏度,可提高拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo),使(shi)被拋(pao)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)不銹鋼制件(jian)在(zai)不斷的(de)(de)(de)擺動(dong)下,及時排出拋(pao)光(guang)(guang)反(fan)應(ying)過程(cheng)中生成的(de)(de)(de)氣體,使(shi)被拋(pao)光(guang)(guang)表面平整(zheng)、光(guang)(guang)亮。
配(pei)方 3
本(ben)配(pei)方中(zhong)鹽酸(suan)與硝酸(suan)起(qi)溶蝕作(zuo)用,過(guo)多(duo)(duo)會造成(cheng)(cheng)過(guo)腐蝕,過(guo)少會影響拋光(guang)(guang)效果(guo)。加入(ru)較多(duo)(duo)的磷酸(suan),使(shi)溶液黏(nian)度增(zeng)大,易與不(bu)銹鋼中(zhong)的鉻、鎳(nie)、鐵形成(cheng)(cheng)高黏(nian)度聚(ju)合多(duo)(duo)核配(pei)合物的黏(nian)液膜,抑(yi)制硝酸(suan)和鹽酸(suan)對基(ji)體表面的過(guo)腐蝕,抑(yi)制表面過(guo)快溶解而產(chan)生拋光(guang)(guang)效果(guo)。但磷酸(suan)加入(ru)不(bu)得(de)過(guo)量,否則使(shi)拋光(guang)(guang)速率太慢。
煙酸作為(wei)光(guang)(guang)亮劑(ji)使(shi)用,可(ke)大(da)大(da)提(ti)高溶液的拋(pao)光(guang)(guang)能力(li),使(shi)拋(pao)光(guang)(guang)表面(mian)達(da)到鏡面(mian)光(guang)(guang)亮。煙酸也用異煙酸(y-氯苯甲酸)或(huo)其他吡啶化合物替代,如(ru)吡啶-2,3-二羧酸(喹啉(lin)酸)、吡啶-2-2羧酸(皮考啉(lin)酸)。
磺(huang)基(ji)水楊酸的作用是去除拋光表面的污點,提高(gao)拋光質量。
聚乙二醇可吸附在金屬表面,促使形成高(gao)(gao)黏性膜,提高(gao)(gao)溶液的拋(pao)光(guang)效果。
選(xuan)擇適當(dang)的溫度80~95℃,時間1~5min,可(ke)使(shi)原始粗糙度Ra3.2提高到0.1~0.2。
配方 4
配方4溶液組(zu)分只有鉻(ge)(ge)酐和硫(liu)(liu)酸,鉻(ge)(ge)酐不能加入(ru)濃(nong)(nong)硫(liu)(liu)酸中,否則鉻(ge)(ge)酐不溶于濃(nong)(nong)硫(liu)(liu)酸,只有先用盡可能少量(liang)的水把鉻(ge)(ge)酐溶解后,在不斷攪拌下(xia)加入(ru)濃(nong)(nong)硫(liu)(liu)酸,攪拌均勻(yun)并加熱至(zhi)80~100℃后即可使用。
用(yong)(yong)水量(liang)是配制成敗的關鍵,因為用(yong)(yong)水過量(liang),就(jiu)會變為黑(hei)化工藝,使不(bu)銹鋼表面被氧化成黑(hei)色。
配方 5
配(pei)方5適用(yong)于熱(re)壓或(huo)(huo)焊(han)接形(xing)成的(de)較厚的(de)氧(yang)化后工件的(de)光(guang)亮浸(jin)蝕(shi)。它(ta)具有(you)工藝(yi)可(ke)靠,高效,操作簡便(bian),浸(jin)蝕(shi)后表(biao)面(mian)潔白,色澤均勻,無過(guo)腐蝕(shi),使用(yong)壽命長,表(biao)面(mian)粗糙度比浸(jin)蝕(shi)前可(ke)降低2級等特點(dian),可(ke)作為粗糙制件的(de)光(guang)亮浸(jin)蝕(shi)或(huo)(huo)預拋光(guang)之用(yong)。
配方 6
配方6拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)溶液適用于表(biao)面(mian)粗(cu)糙度不小于Ra1.6制件(jian)的拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)作業。其中三(san)乙醇胺、苯并咪唑和聚乙二醇及磷酸均起緩蝕和光(guang)(guang)亮作用。若拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)光(guang)(guang)亮度不足(zu),可適當(dang)提(ti)高三(san)種有(you)機物的濃度,或(huo)添加3~10g/L甘油,以提(ti)高拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效果,也可適當(dang)調整工藝條件(jian)的溫度和時間(jian)。
配方 7
經(jing)配方7化學(xue)(xue)拋光(guang)后,可使(shi)(shi)奧氏體不(bu)銹鋼制品表面(mian)達到鏡(jing)面(mian)光(guang)亮。工藝流(liu)程:有(you)(you)機溶劑除油(汽油)浸(jin)泡5~10min,晾干→化學(xue)(xue)除油(常規堿性化學(xue)(xue)除油60~90℃,20min去凈為(wei)止)→如果表面(mian)有(you)(you)黑皮(pi),要(yao)使(shi)(shi)氧化皮(pi)松動(氫氧化鈉(na)170~190g/L,高錳酸(suan)鉀90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)動水洗→化學(xue)(xue)拋光(guang)→流(liu)動水洗→鈍化(硝酸(suan)280~350g/L,室溫(wen),3~5min)→中(zhong)和(碳酸(suan)鈉(na)50~60g/L,室溫(wen)20~30s)→流(liu)動水洗→烘(hong)干→包(bao)裝(zhuang)。
1. 磷酸
本(ben)配方的磷酸最佳含量(liang)在140~160mL/L之(zhi)內(nei),其原理同于配方1.
2. 鹽(yan)酸
本配方(fang)的鹽酸最佳含量(liang)在100~130mL/L之內,主要起溶(rong)解作用。較低時,拋光(guang)效果較差,過(guo)高時,則(ze)會產生過(guo)腐(fu)蝕、粗糙、超差等現象。
3. 硝(xiao)酸
本配方硝酸含量為40~50mL/L,起(qi)溶解作用,達到拋光效果。其含量過低(di),溶解速率(lv)減(jian)小(xiao),表面發灰,不光亮。過高,則表面形成的鈍化膜過厚,降低(di)拋光速率(lv),并有大量氮氧化物(wu)氣體析出。
4. 尿素
作為酸霧抑制劑,防止(zhi)拋(pao)光過(guo)程(cheng)中(zhong)產生大量黃煙。
5. 六亞(ya)甲基四胺
起緩蝕(shi)作用,調(diao)整腐(fu)蝕(shi)速率,防止不(bu)銹鋼表面過(guo)腐(fu)蝕(shi)。
6. 復(fu)合添加劑(ji)。
由黏(nian)度(du)調節劑和(he)光(guang)亮劑組成。在不銹鋼表(biao)面形成吸附層(ceng),增(zeng)強溶(rong)液(ye)對不銹鋼表(biao)面的均勻(yun)溶(rong)解作用,對拋光(guang)起(qi)決定(ding)性作用。黏(nian)度(du)調節劑采用纖維素醚或明(ming)膠;光(guang)亮劑采用含氮的雜環化合物或芳香胺類有機物。
7. 維護(hu)
實驗發現,拋(pao)光液(ye)(ye)的拋(pao)光效率下降(jiang)時(shi),補加效果不佳(jia),應徹底更(geng)換化學拋(pao)光液(ye)(ye)。
配方 8
配方(fang)8可(ke)參閱3.4.1.1一節的(de)說明,除了(le)以(yi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)為主酸(suan)(suan)外,還(huan)加(jia)了(le)磷酸(suan)(suan),相當于硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)體積的(de)1/3的(de)重(zhong)量,磷酸(suan)(suan)可(ke)提(ti)高拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)保(bao)持黏度(du)較高,有(you)利于表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)效(xiao)果(guo)。添(tian)加(jia)劑加(jia)人的(de)目的(de)是使(shi)(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)變得更加(jia)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)。要使(shi)(shi)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang),首先要使(shi)(shi)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)鈍(dun)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)溶(rong)(rong)解(jie),并使(shi)(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活化(hua)(hua)。選(xuan)用(yong)添(tian)加(jia)劑隨(sui)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)類(lei)型、不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)種類(lei)而異。對(dui)13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)不同類(lei)型化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)中(zhong)(zhong)選(xuan)用(yong)的(de)添(tian)加(jia)劑有(you)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan),如硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鉻、硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鎳、硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)亞鐵(tie)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)高鐵(tie)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)銅(tong),又如氯(lv)化(hua)(hua)物:氯(lv)化(hua)(hua)銅(tong)、氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)、氯(lv)化(hua)(hua)錳、氯(lv)化(hua)(hua)錫等。添(tian)加(jia)劑硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)、氯(lv)化(hua)(hua)物大都不溶(rong)(rong)于濃硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong),添(tian)加(jia)時要將(jiang)添(tian)加(jia)劑制(zhi)成飽和(he)水(shui)溶(rong)(rong)液(ye),再加(jia)人硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)混合液(ye),攪拌(ban)均勻,再升高溶(rong)(rong)液(ye)溫度(du),即可(ke)開始(shi)化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)。隨(sui)時注意被拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)變化(hua)(hua),才(cai)(cai)能獲(huo)得良好的(de)效(xiao)果(guo)。有(you)時不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)會形(xing)成表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo),掩蓋(gai)了(le)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)下(xia)的(de)外觀,要除去表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo),才(cai)(cai)可(ke)獲(huo)得銀白色美(mei)麗的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)外觀。這(zhe)層(ceng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)可(ke)在(zai)15%硝酸(suan)(suan)和(he)1%氫氟酸(suan)(suan)的(de)混合酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)浸漬洗脫表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)。或(huo)在(zai)下(xia)列除膜(mo)(mo)(mo)配方(fang)中(zhong)(zhong)除去拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)過程中(zhong)(zhong)出現的(de)不溶(rong)(rong)性膜(mo)(mo)(mo):硝酸(suan)(suan)40mL/L,氫氟酸(suan)(suan)15mL,水(shui)45mL。
這一類的缺點是(shi)操(cao)作(zuo)溫度較高,但(dan)反應快速是(shi)其優點。在設備(bei)上要使用陶瓷槽。
配方(fang) 9
配(pei)方(fang)9是在磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)-鹽酸(suan)(suan)型溶液中加(jia)入適量(liang)硝酸(suan)(suan),可使化學拋(pao)光液的工作(zuo)溫(wen)度由(you)200℃下(xia)降到(dao)100℃以下(xia),使化學拋(pao)光向(xiang)實(shi)(shi)用(yong)化方(fang)面大(da)大(da)邁(mai)進一(yi)步,在3.4.3.5 一(yi)節中對中溫(wen)型不銹鋼(gang)化學拋(pao)光液對磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、水含量(liang)、時間、溫(wen)度等條件就拋(pao)光效果和(he)反射率作(zuo)了(le)實(shi)(shi)例,取得(de)了(le)最佳數據,可操(cao)作(zuo)性很(hen)強,在配(pei)方(fang)中使用(yong)了(le)FH-1添(tian)加(jia)劑(ji)(ji),原作(zuo)者方(fang)景(jing)禮教授認(ren)為:FH-1是一(yi)種有機聚合物添(tian)加(jia)劑(ji)(ji),它可強烈吸附(fu)(fu)在金(jin)屬表面,因而可迅速使金(jin)屬溶解(jie)量(liang)下(xia)降,金(jin)屬表面反射率迅速升(sheng)高,當FH-1添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)濃度達到(dao)12mg/L以上時,吸附(fu)(fu)趨(qu)于飽和(he),金(jin)屬的溶解(jie)量(liang)也達到(dao)最低的穩(wen)定(ding)值,使表面反射率達到(dao)最高狀態

