不銹鋼化學(xue)拋光溶液組成與高中(zhong)溫工藝條件,見表3-2。

配方 1
配(pei)方(fang)1的組成很簡單,只(zhi)有(you)硝酸和乙酸,按體(ti)積比為(wei)2:3,將溶液(ye)加熱(re)到95~96℃時,溶液(ye)呈沸騰(teng)狀(zhuang)況,不銹鋼浸(jin)入溶液(ye)中,拋光(guang)反應十分劇烈,似鍋(guo)中開水狀(zhuang)翻(fan)滾,拋光(guang)效果最佳(jia)。
配方 2
在拋(pao)光液(ye)中加(jia)入適量的(de)添加(jia)劑如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠或1~10g/L糊精等以提(ti)高(gao)溶液(ye)的(de)黏度,可(ke)提(ti)高(gao)拋(pao)光效(xiao)果,使(shi)被拋(pao)光的(de)不銹鋼(gang)制件在不斷(duan)的(de)擺動下(xia),及時排(pai)出拋(pao)光反應過(guo)程中生成(cheng)的(de)氣體(ti),使(shi)被拋(pao)光表面(mian)平整(zheng)、光亮。
配方 3
本配(pei)方中鹽酸(suan)(suan)(suan)與(yu)硝酸(suan)(suan)(suan)起溶(rong)蝕作用(yong),過(guo)多(duo)會造成過(guo)腐(fu)蝕,過(guo)少會影響拋光效(xiao)(xiao)果。加(jia)入(ru)較多(duo)的(de)磷酸(suan)(suan)(suan),使溶(rong)液黏度(du)增(zeng)大(da),易與(yu)不(bu)銹鋼(gang)中的(de)鉻、鎳(nie)、鐵(tie)形(xing)成高黏度(du)聚合多(duo)核(he)配(pei)合物的(de)黏液膜,抑(yi)制硝酸(suan)(suan)(suan)和鹽酸(suan)(suan)(suan)對基體(ti)表(biao)(biao)面的(de)過(guo)腐(fu)蝕,抑(yi)制表(biao)(biao)面過(guo)快溶(rong)解而產生(sheng)拋光效(xiao)(xiao)果。但磷酸(suan)(suan)(suan)加(jia)入(ru)不(bu)得過(guo)量,否則使拋光速率太慢。
煙酸(suan)作為光(guang)亮劑使用,可大(da)大(da)提高溶(rong)液的拋光(guang)能(neng)力,使拋光(guang)表面(mian)達到鏡面(mian)光(guang)亮。煙酸(suan)也(ye)用異煙酸(suan)(y-氯苯(ben)甲酸(suan))或其他(ta)吡啶化合(he)物替代(dai),如吡啶-2,3-二羧(suo)酸(suan)(喹啉酸(suan))、吡啶-2-2羧(suo)酸(suan)(皮考啉酸(suan))。
磺基水楊(yang)酸的作用是去除(chu)拋(pao)光表面(mian)的污點(dian),提高拋(pao)光質量。
聚乙二(er)醇可吸(xi)附在金屬表面,促使形成高黏(nian)性膜,提高溶液的(de)拋光效果。
選(xuan)擇適當的溫度(du)80~95℃,時間1~5min,可使原始粗糙(cao)度(du)Ra3.2提高到0.1~0.2。
配方 4
配(pei)方(fang)4溶液組(zu)分只有鉻酐和硫酸,鉻酐不能加(jia)入濃(nong)(nong)硫酸中,否則(ze)鉻酐不溶于濃(nong)(nong)硫酸,只有先用(yong)盡可(ke)能少量(liang)的(de)水把鉻酐溶解后(hou),在不斷攪拌下加(jia)入濃(nong)(nong)硫酸,攪拌均勻并加(jia)熱至80~100℃后(hou)即可(ke)使用(yong)。
用水(shui)量是配制成敗的關(guan)鍵,因(yin)為用水(shui)過量,就會變(bian)為黑化工藝,使不銹鋼(gang)表面被氧化成黑色。
配方 5
配方5適用于熱壓或(huo)焊(han)接形成的較厚的氧化后(hou)工件(jian)(jian)的光亮(liang)浸(jin)蝕(shi)。它具有工藝可(ke)靠(kao),高效,操(cao)作簡(jian)便(bian),浸(jin)蝕(shi)后(hou)表面潔(jie)白,色澤均勻,無(wu)過腐蝕(shi),使用壽命(ming)長,表面粗(cu)糙度比浸(jin)蝕(shi)前可(ke)降低2級等特點,可(ke)作為粗(cu)糙制件(jian)(jian)的光亮(liang)浸(jin)蝕(shi)或(huo)預拋光之用。
配方 6
配方(fang)6拋(pao)光溶液(ye)適用(yong)于表(biao)面粗糙度(du)不小于Ra1.6制件的拋(pao)光作業。其中三乙醇胺(an)、苯并咪唑和聚乙二醇及磷酸(suan)均起緩蝕和光亮作用(yong)。若拋(pao)光表(biao)面光亮度(du)不足,可(ke)適當(dang)提(ti)高(gao)三種有機物的濃(nong)度(du),或(huo)添加3~10g/L甘油,以提(ti)高(gao)拋(pao)光效果(guo),也可(ke)適當(dang)調整工藝(yi)條件的溫度(du)和時(shi)間。
配(pei)方(fang) 7
經配方7化(hua)學拋(pao)光后,可使奧氏(shi)體(ti)不銹鋼制品表(biao)面(mian)達(da)到(dao)鏡面(mian)光亮(liang)。工(gong)藝流程:有(you)機溶(rong)劑除(chu)油(you)(汽油(you))浸(jin)泡5~10min,晾干→化(hua)學除(chu)油(you)(常規(gui)堿(jian)性化(hua)學除(chu)油(you)60~90℃,20min去(qu)凈為止)→如果表(biao)面(mian)有(you)黑皮(pi),要使氧(yang)化(hua)皮(pi)松動(dong)(dong)(氫氧(yang)化(hua)鈉(na)170~190g/L,高(gao)錳(meng)酸鉀90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流動(dong)(dong)水(shui)洗(xi)→化(hua)學拋(pao)光→流動(dong)(dong)水(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(硝酸280~350g/L,室溫,3~5min)→中和(he)(碳酸鈉(na)50~60g/L,室溫20~30s)→流動(dong)(dong)水(shui)洗(xi)→烘(hong)干→包裝(zhuang)。
1. 磷酸
本(ben)配方的磷(lin)酸(suan)最佳含(han)量(liang)在(zai)140~160mL/L之內,其原理同(tong)于配方1.
2. 鹽酸
本(ben)配(pei)方的鹽酸最佳(jia)含量在(zai)100~130mL/L之內,主要起(qi)溶解作用(yong)。較低時(shi)(shi),拋光效果(guo)較差,過(guo)高時(shi)(shi),則會產生過(guo)腐蝕、粗糙、超差等現象。
3. 硝酸(suan)
本配方硝酸含(han)量(liang)為40~50mL/L,起溶(rong)解(jie)作(zuo)用,達(da)到拋光效(xiao)果。其(qi)含(han)量(liang)過低(di),溶(rong)解(jie)速率減小,表(biao)面發(fa)灰(hui),不(bu)光亮。過高,則表(biao)面形成的鈍化(hua)膜過厚,降低(di)拋光速率,并(bing)有大(da)量(liang)氮(dan)氧化(hua)物氣體析出。
4. 尿(niao)素
作(zuo)為酸霧抑制劑,防止拋光過程(cheng)中產生大量黃煙。
5. 六亞(ya)甲基四胺
起緩蝕作用,調整腐蝕速率,防止不銹鋼表面(mian)過腐蝕。
6. 復合添(tian)加劑(ji)。
由(you)黏(nian)度(du)(du)調節劑(ji)和(he)光(guang)亮劑(ji)組(zu)成(cheng)。在不銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)形成(cheng)吸(xi)附層(ceng),增強溶液(ye)對不銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)的均勻溶解作用,對拋光(guang)起(qi)決定性作用。黏(nian)度(du)(du)調節劑(ji)采用纖(xian)維素醚或明膠;光(guang)亮劑(ji)采用含(han)氮的雜環化合(he)物或芳(fang)香胺類有機(ji)物。
7. 維護
實驗發現,拋(pao)光液的拋(pao)光效(xiao)率(lv)下降時,補加效(xiao)果不佳,應徹底更換化學(xue)拋(pao)光液。
配方 8
配方(fang)8可(ke)參閱(yue)3.4.1.1一節的(de)(de)說明,除了以(yi)硫酸(suan)(suan)(suan)為主酸(suan)(suan)(suan)外(wai),還加(jia)(jia)了磷酸(suan)(suan)(suan),相當于硫酸(suan)(suan)(suan)體積的(de)(de)1/3的(de)(de)重量,磷酸(suan)(suan)(suan)可(ke)提高(gao)拋光液在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)保持黏(nian)度(du)較高(gao),有(you)利于表(biao)(biao)(biao)面(mian)拋光效果(guo)。添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)加(jia)(jia)人的(de)(de)目的(de)(de)是使(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)變得(de)更加(jia)(jia)光亮(liang)。要(yao)(yao)使(shi)(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)光亮(liang),首先要(yao)(yao)使(shi)(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)鈍化(hua)(hua)(hua)膜溶(rong)解,并使(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活化(hua)(hua)(hua)。選(xuan)用(yong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)隨拋光液類型(xing)、不(bu)(bu)銹(xiu)鋼種(zhong)類而異(yi)。對13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等(deng)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在(zai)不(bu)(bu)同類型(xing)化(hua)(hua)(hua)學拋光液中(zhong)(zhong)選(xuan)用(yong)的(de)(de)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)有(you)硫酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan),如硫酸(suan)(suan)(suan)鉻、硫酸(suan)(suan)(suan)鎳、硫酸(suan)(suan)(suan)亞鐵、硫酸(suan)(suan)(suan)高(gao)鐵、硫酸(suan)(suan)(suan)銅,又如氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)物:氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)銅、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)錳、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)錫等(deng)。添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)硫酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)物大(da)都不(bu)(bu)溶(rong)于濃(nong)硫酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong),添(tian)加(jia)(jia)時(shi)(shi)要(yao)(yao)將添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)制(zhi)成飽(bao)和水溶(rong)液,再加(jia)(jia)人硫酸(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)混(hun)合液,攪拌均勻,再升高(gao)溶(rong)液溫(wen)度(du),即可(ke)開始化(hua)(hua)(hua)學拋光。隨時(shi)(shi)注意被拋光表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)變化(hua)(hua)(hua),才能獲得(de)良好的(de)(de)效果(guo)。有(you)時(shi)(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)會形成表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜,掩蓋了表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜下(xia)的(de)(de)外(wai)觀,要(yao)(yao)除去表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜,才可(ke)獲得(de)銀白色美麗(li)的(de)(de)光亮(liang)外(wai)觀。這層表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜可(ke)在(zai)15%硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)和1%氫氟酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)混(hun)合酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)浸漬洗脫表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜。或(huo)在(zai)下(xia)列除膜配方(fang)中(zhong)(zhong)除去拋光過(guo)程中(zhong)(zhong)出現的(de)(de)不(bu)(bu)溶(rong)性膜:硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫氟酸(suan)(suan)(suan)15mL,水45mL。
這一(yi)類的缺點是操(cao)作溫度較高,但(dan)反應快速是其優點。在設(she)備上要使用陶瓷槽(cao)。
配方(fang) 9
配方(fang)9是(shi)在磷酸(suan)-鹽酸(suan)型(xing)溶液(ye)中加入適量(liang)硝酸(suan),可使(shi)(shi)化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)的(de)工作溫度(du)由200℃下降到100℃以下,使(shi)(shi)化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)向實(shi)用化(hua)方(fang)面(mian)(mian)大大邁進一(yi)步,在3.4.3.5 一(yi)節中對中溫型(xing)不(bu)銹鋼化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)對磷酸(suan)、硝酸(suan)、鹽酸(suan)、水含量(liang)、時間、溫度(du)等條件就拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果和(he)反(fan)射(she)率作了(le)實(shi)例(li),取得了(le)最(zui)佳(jia)數(shu)據(ju),可操作性很強,在配方(fang)中使(shi)(shi)用了(le)FH-1添(tian)(tian)加劑,原作者方(fang)景禮教(jiao)授認(ren)為:FH-1是(shi)一(yi)種有機聚合物添(tian)(tian)加劑,它可強烈吸(xi)附(fu)在金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)(mian),因而可迅速使(shi)(shi)金(jin)(jin)屬(shu)溶解量(liang)下降,金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)反(fan)射(she)率迅速升高(gao),當FH-1添(tian)(tian)加劑濃度(du)達到12mg/L以上時,吸(xi)附(fu)趨于飽(bao)和(he),金(jin)(jin)屬(shu)的(de)溶解量(liang)也達到最(zui)低的(de)穩定(ding)值(zhi),使(shi)(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)反(fan)射(she)率達到最(zui)高(gao)狀態

