電化學拋光溶液(ye)的組成及工藝條(tiao)件見表3-3。


表 3.jpg


電(dian)化學拋(pao)光(guang)溶液的組成和工藝條件對拋(pao)光(guang)的影(ying)響(xiang)



配方 1


  見表3-3,用(yong)雙極性電(dian)化學(xue)(xue)拋光(guang)法對不(bu)銹鋼(gang)杯內壁(bi)(bi)進行拋光(guang),可以得(de)到理想的拋光(guang)效果,解決了采(cai)用(yong)傳統的電(dian)化學(xue)(xue)拋光(guang)法拋光(guang)不(bu)銹鋼(gang)內壁(bi)(bi)存在陰極安裝(zhuang)困(kun)難而易(yi)短路,可能會(hui)使得(de)工(gong)件被擊穿的問題,采(cai)用(yong)雙極性電(dian)化學(xue)(xue)拋光(guang)工(gong)藝(yi),工(gong)件不(bu)與(yu)電(dian)源的電(dian)極相連(lian),使得(de)不(bu)銹鋼(gang)工(gong)件內壁(bi)(bi)完成拋光(guang)。


 1. 雙極(ji)性(xing)電化(hua)學拋(pao)光原理。雙極(ji)性(xing)電化(hua)學拋(pao)光原理圖見(jian)圖3-11


圖 11.jpg


  楊(yang)建(jian)橋教(jiao)授首(shou)先(xian)采(cai)用了雙極(ji)(ji)性電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)裝置,結構(gou)示意(yi)圖見圖3-12。工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)不(bu)與電(dian)(dian)鍍電(dian)(dian)源的(de)(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)相連,不(bu)銹鋼工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)處于陽(yang)(yang)極(ji)(ji)與陰(yin)極(ji)(ji)之(zhi)間,面(mian)對(dui)陰(yin)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)內壁,面(mian)對(dui)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)外(wai)壁。陽(yang)(yang)極(ji)(ji)與陰(yin)極(ji)(ji)之(zhi)間的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)通路被(bei)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)阻斷,必須從工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)“穿(chuan)過”,形成電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)回路。當電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)到達(da)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)時(shi),導(dao)電(dian)(dian)過程就(jiu)由溶液中的(de)(de)(de)離子(zi)導(dao)電(dian)(dian)轉化(hua)(hua)為工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)金屬中的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)導(dao)電(dian)(dian)、工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)發(fa)(fa)生(sheng)電(dian)(dian)子(zi)得失的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)反應,從而(er)使電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)導(dao)通。在工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)與溶液接(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)兩個界(jie)面(mian)上都有電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)反應發(fa)(fa)生(sheng),工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)面(mian)向陰(yin)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)一側(ce)(不(bu)銹鋼內壁)是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)出的(de)(de)(de)界(jie)面(mian),發(fa)(fa)生(sheng)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)反應,完成拋(pao)光(guang),而(er)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)面(mian)向陽(yang)(yang)極(ji)(ji)一側(ce),即不(bu)銹鋼外(wai)壁是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)人(ren)的(de)(de)(de)界(jie)面(mian),發(fa)(fa)生(sheng)還原反應,無拋(pao)光(guang)作(zuo)用。


2. 拋(pao)光工藝


 ①. 拋光液配置


   首先(xian)加入(ru)水(shui),然后在攪拌下慢(man)慢(man)加入(ru)磷酸(suan),再加入(ru)硫(liu)酸(suan),最(zui)后加入(ru)鉻(ge)酐,至完全溶解。


 ②. 添加劑


  加入少量(liang)添加劑可改善電拋光溶(rong)液的性能(neng),起(qi)緩蝕(shi)作(zuo)用的有羥基(ji)、羧基(ji)類(lei),起(qi)整平作(zuo)用的有氨(an)基(ji)及環烷烴(jing)類(lei)(有甘油(you)、明膠),起(qi)光亮作(zuo)用的有糖類(lei)及其(qi)他雜環類(lei)(如淀粉、糖精等(deng)),它們相互匹配,起(qi)到協同作(zuo)用。


 ③. 溫度


  溫(wen)度較低(di)時,拋(pao)(pao)光速率較慢(man),溫(wen)度過高時,零(ling)件拋(pao)(pao)光后表(biao)面有云(yun)霧狀(zhuang)膜,可(ke)在3%硝(xiao)酸溶液中(zhong)浸亮。


 ④. 補充(chong)


 若表(biao)面拋(pao)光(guang)(guang)后(hou)不光(guang)(guang)亮時(shi),可按硫酸:磷(lin)酸=8:1(體(ti)積比)補(bu)加拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)。


⑤. 拋(pao)光后仔細清洗(xi),以(yi)防殘(can)留拋(pao)光液腐蝕杯壁。



配方 2


  現(xian)代電(dian)(dian)路(lu)板(ban)表面(mian)貼裝(zhuang)技術(shu)(SMT),實現(xian)電(dian)(dian)子產(chan)(chan)品(pin)(pin)組裝(zhuang)的(de)(de)高密(mi)(mi)度(du)(du)、高可靠(kao)性、小型化(hua)、低成本(ben)和生(sheng)產(chan)(chan)自動化(hua)。SMT激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)模板(ban)是由計算機設計出的(de)(de)各種(zhong)電(dian)(dian)子產(chan)(chan)品(pin)(pin)線路(lu)圖(tu),通過(guo)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)切割(ge)機在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)片上打出點狀、條狀的(de)(de)孔(kong)洞,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)模板(ban)尺(chi)(chi)寸大、壁(bi)薄(bo),對(dui)其拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)要求為變(bian)形小,孔(kong)壁(bi)光(guang)(guang)(guang)(guang)滑(hua),腐蝕量小于0.005mm.經激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)切割(ge)后的(de)(de)模板(ban)孔(kong)隙在(zai)顯微鏡下能觀察到(dao)(dao)0.02mm的(de)(de)毛(mao)刺,應采用電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)技術(shu)去(qu)除毛(mao)刺,并保(bao)持SMT激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)模板(ban)孔(kong)壁(bi)光(guang)(guang)(guang)(guang)滑(hua),處理后不銹(xiu)鋼(gang)(gang)片厚度(du)(du)均勻(yun),尺(chi)(chi)寸差在(zai)0.005mm范圍內(nei),達(da)(da)到(dao)(dao)表面(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang),必須解決(jue)處理過(guo)程中控制(zhi)尺(chi)(chi)寸變(bian)化(hua)和達(da)(da)到(dao)(dao)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)之(zhi)間(jian)相互矛(mao)盾的(de)(de)技術(shu)問題。目(mu)前國內(nei)外(wai)采用的(de)(de)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)技術(shu)中,鋼(gang)(gang)板(ban)面(mian)積大,特別(bie)薄(bo)(在(zai)0.1mm以下)的(de)(de)精密(mi)(mi)件(jian)作電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)處理尚無先例。原因為:一(yi)方面(mian),拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)處理電(dian)(dian)流密(mi)(mi)度(du)(du)過(guo)高,造成尺(chi)(chi)寸變(bian)化(hua)較大,不適用于對(dui)尺(chi)(chi)寸變(bian)化(hua)要求嚴(yan)格的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)精密(mi)(mi)制(zhi)品(pin)(pin);另一(yi)方面(mian),光(guang)(guang)(guang)(guang)潔(jie)度(du)(du)要求高的(de)(de)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)大多含有鉻離子,溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)易老化(hua)。本(ben)配方為無鉻精密(mi)(mi)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)。


 1. 工藝流程


 電解除(chu)油→水洗(xi)→去毛刺處理→水洗(xi)→精密(mi)電拋(pao)光→水洗(xi)→鈍化→水洗(xi)→干燥(zao)。


  ①. 除油


    氫氧化鈉20g/L,碳(tan)酸(suan)鈉30g/L,碳(tan)酸(suan)三鈉15g/L.


  ②. 去毛刺(ci)處理


   磷酸40g/L,硫酸10g/L,烏洛托(tuo)品1~2g/L,電解時間 5min,常溫電流(liu)密度5~10A/d㎡.雙面腐蝕量0.001~0.002mm,呈(cheng)灰色。小毛刺除去(qu),大(da)毛刺尺(chi)寸(cun)明(ming)顯減(jian)少(shao)。


  ③. 電拋光  見配方2。


  ④. 鈍化


   硝酸20%,重鉻(ge)酸鉀2.5g/L,時間10min,室(shi)溫,取出水洗吹干(gan)。


 2. 工藝(yi)參數


  ①. 添加劑



  a. 整平劑(ji)


   在溫度60~65℃,拋(pao)光時間(jian)1min下,整平(ping)劑含量(liang)對(dui)拋(pao)光腐(fu)蝕量(liang)的影響(xiang)見圖3-13。


圖 13.jpg


  由(you)圖3-13可知,整平(ping)(ping)劑(ji)的最佳含量為(wei)15g/L.整平(ping)(ping)劑(ji)中(zhong)包含1.5g/L糖(tang)精(jing),為(wei)黃色黏稠液,其(qi)研制可向沈陽工業大學(xue)理學(xue)院孫(sun)雅茹、姚思童、徐炳輝咨詢。


  b. 促進劑


  為了提高溶液的(de)(de)導(dao)(dao)電性,加(jia)(jia)入(ru)(ru)硫酸(suan)銨作為促進劑(ji),其量以1min達(da)到光亮為準,加(jia)(jia)入(ru)(ru)量為35g/L。導(dao)(dao)電鹽(yan)的(de)(de)選擇(ze)應不能(neng)包含影響拋光質量的(de)(de)金(jin)屬(shu)離子。


②. 電流密度


  電流密度低(10~20A/dm2),金屬處于活化狀態,拋光表面發生浸蝕,化學溶解比電化學溶解占優勢,工件暗灰不光亮。電流密度過高(30~40A/dm2),氧氣泡劇烈析出,工件表面發生過熱,溶解尺寸加快(0.007mm),孔隙處有細條紋,降低拋光均勻性。當電流密度為25A/d㎡時,溶液少量起泡,表面光亮均勻,試片雙邊減薄尺寸<0.005mm。


 ③. 溫度


  電(dian)流密度25A/d㎡時(shi),溫(wen)(wen)度低,常溫(wen)(wen)時(shi)表面暗灰,升至50℃時(shi)表面銀灰,腐蝕(shi)量小(0.003~0.004mm/min).溫(wen)(wen)度60~75℃時(shi),鋼(gang)片光亮,尺(chi)寸減薄達(da)到要求。


 ④. 時間


  在電流密度25A/d㎡,溫度65℃,拋光時間與雙邊腐蝕(shi)量(liang)的關系曲線見圖(tu)3-14。


圖 14.jpg


 由圖3-14可見,拋光1min,雙邊腐蝕量在0.004mm以內(nei),表(biao)面均勻光亮,孔壁光滑,無毛(mao)刺。




配方(fang) 3


  這(zhe)里介紹(shao)上海利爾應(ying)用化(hua)學研究所提供的LE-14不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)電化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)劑(ji)(ji),可(ke)(ke)(ke)使(shi)用他們的這(zhe)種拋(pao)(pao)光(guang)劑(ji)(ji)加上由(you)磷酸(suan)300mL/L和(he)(he)(he)硫(liu)酸(suan)450mL/L的電化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)液,可(ke)(ke)(ke)對奧氏(shi)體(ti)(ti)和(he)(he)(he)馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)50~70(60)℃,電壓10~13(12)V、時(shi)間2~5min內都(dou)有鏡面拋(pao)(pao)光(guang)效(xiao)果。在(zai)生產過(guo)程中(zhong)(zhong)需保(bao)持(chi)二酸(suan)含(han)量和(he)(he)(he)LE-14拋(pao)(pao)光(guang)劑(ji)(ji)濃度(du)(du)(du)(du),否則影響光(guang)亮(liang)度(du)(du)(du)(du)。因此,工件(jian)(jian)在(zai)進(jin)(jin)出(chu)槽(cao)時(shi),不(bu)(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)將水帶入拋(pao)(pao)光(guang)槽(cao)中(zhong)(zhong),否則槽(cao)液變稀,影響光(guang)亮(liang)度(du)(du)(du)(du)。此外,工件(jian)(jian)在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)前應(ying)先進(jin)(jin)行(xing)除油,清(qing)洗干凈。工件(jian)(jian)在(zai)一般(ban)情況(kuang)下,可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)不(bu)(bu)(bu)必(bi)進(jin)(jin)行(xing)除銹處理。在(zai)工作(zuo)時(shi)溶液會(hui)升溫,應(ying)注意工作(zuo)液的溫度(du)(du)(du)(du),可(ke)(ke)(ke)適當控制處理時(shi)間,以(yi)(yi)保(bao)持(chi)溫度(du)(du)(du)(du)不(bu)(bu)(bu)超過(guo)(50~70℃).在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)過(guo)程中(zhong)(zhong)會(hui)產生沉淀物,應(ying)定期棄去槽(cao)中(zhong)(zhong)沉淀物,如磷酸(suan)與(yu)硫(liu)酸(suan)的金屬化(hua)合物,并適量保(bao)持(chi)酸(suan)的濃度(du)(du)(du)(du)。



配方 4


  采用重(zhong)鉻酐(gan)、加入少量的(de)高分(fen)(fen)子聚乙二(er)醇(chun)的(de)磷(lin)酸(suan)-硫酸(suan)體系,在低(di)電(dian)流、較高溫度(du)(du)下拋光(guang),獲得光(guang)亮如鏡的(de)效果(guo)。溫度(du)(du)對表(biao)面光(guang)亮度(du)(du)起決(jue)定性作用。電(dian)流密度(du)(du)、電(dian)力(li)線分(fen)(fen)布均(jun)勻性、溶液組成、極(ji)板間距對拋光(guang)質(zhi)量有重(zhong)要影響,富鉻鈍化膜大大提高了(le)不銹鋼表(biao)面的(de)耐蝕性能。


1. 電(dian)拋(pao)光原理(li)


  不銹鋼工件作(zuo)陽極(ji),同樣大(da)小(xiao)的(de)鉛(qian)板作(zuo)陰極(ji),施加電(dian)(dian)壓(ya),首先在陰極(ji)產(chan)生氫氣(qi)(qi)(qi)泡(pao),隨著電(dian)(dian)流不斷加大(da),氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)大(da)量(liang)(liang)產(chan)生,由于來(lai)不及(ji)破裂,于是向陽極(ji)擴散,當達(da)到一定電(dian)(dian)流時,氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)充(chong)滿整個液面(mian)(mian),同時,陽極(ji)也產(chan)生少量(liang)(liang)氧氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)。通電(dian)(dian)后(hou)溶(rong)液和兩極(ji)表面(mian)(mian)產(chan)生阻抗。按6V、10A計算(suan),將有60W熱量(liang)(liang)產(chan)生,即(ji)使停止加熱,溶(rong)液溫(wen)度(du)也逐漸升高,到達(da)90℃時,產(chan)生熱量(liang)(liang)和散失熱量(liang)(liang)平衡,溶(rong)液溫(wen)度(du)維持在75~95℃。


  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)拋光(guang)(guang)包括(kuo)平(ping)滑(hua)化(hua)(hua)和光(guang)(guang)澤(ze)化(hua)(hua)兩(liang)方(fang)面(mian)(mian)。平(ping)滑(hua)化(hua)(hua)和黏(nian)(nian)稠液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)膜(mo)(mo)(mo)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)(guan),而(er)光(guang)(guang)澤(ze)化(hua)(hua)和固(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)相(xiang)關(guan)(guan),見圖(tu)3-15 I-U變化(hua)(hua)曲(qu)線。由I-U變化(hua)(hua)曲(qu)線可知,AB段形(xing)成的(de)(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)不(bu)(bu)能有(you)效(xiao)地(di)保護酸對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)腐蝕,而(er)CD段電(dian)流過(guo)大(da),造(zao)成不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)加(jia)速(su)溶(rong)解,在BC段,陽(yang)極表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)溶(rong)解,金(jin)屬離子(zi)不(bu)(bu)斷進入附近(jin)的(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong),由于金(jin)屬離子(zi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)速(su)率(lv)(lv)大(da)于向(xiang)溶(rong)液(ye)(ye)擴散的(de)(de)(de)速(su)率(lv)(lv),受到(dao)擴散作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)控(kong)制,于是(shi)在金(jin)屬表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)和電(dian)解液(ye)(ye)之(zhi)間形(xing)成一層黏(nian)(nian)稠的(de)(de)(de)金(jin)屬鹽液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)膜(mo)(mo)(mo),同時,鈍(dun)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)也有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)形(xing)成。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)凹(ao)凸不(bu)(bu)平(ping),凸處(chu)比凹(ao)處(chu)液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)(mo)薄(bo)(bo),濃(nong)度(du)差、溫(wen)差和電(dian)阻抗(kang)要(yao)小些,因而(er)分(fen)配到(dao)的(de)(de)(de)電(dian)流大(da)些,凸處(chu)比凹(ao)處(chu)溶(rong)解的(de)(de)(de)速(su)率(lv)(lv)要(yao)快,正(zheng)是(shi)黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)(mo)層的(de)(de)(de)存在產(chan)生(sheng)(sheng)選擇性(xing)溶(rong)解,到(dao)達平(ping)滑(hua)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。但(dan)是(shi)一個平(ping)滑(hua)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian),如(ru)果(guo)(guo)人射光(guang)(guang)朝多個方(fang)面(mian)(mian)散射,光(guang)(guang)亮度(du)不(bu)(bu)高,對電(dian)拋光(guang)(guang)來(lai)說,在一定的(de)(de)(de)工(gong)藝條件下,被拋光(guang)(guang)工(gong)件表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)產(chan)生(sheng)(sheng)一層極薄(bo)(bo)的(de)(de)(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo),使得金(jin)屬表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)溶(rong)解時,結晶不(bu)(bu)完(wan)整(zheng)的(de)(de)(de)晶粒優(you)先溶(rong)解,去除拋光(guang)(guang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)微觀不(bu)(bu)平(ping),使表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)達到(dao)光(guang)(guang)亮如(ru)鏡(jing)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)。


圖 15.jpg


2. 聚乙二醇和兩極間距(ju)對拋光質量(liang)的(de)影響


  聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)醇(chun)(chun)(chun)(chun)16g、24g、40g,陰(yin)陽(yang)極(ji)間距1cm、1.5cm、2cm,改變其中一個因(yin)(yin)素(su),重復上(shang)述過(guo)程。實驗結果表(biao)(biao)明(ming),聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)醇(chun)(chun)(chun)(chun)含(han)量(liang)(liang)為(wei)24g,兩(liang)極(ji)板(ban)間距為(wei)1.5cm時,光亮效果最(zui)好。因(yin)(yin)為(wei)聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)醇(chun)(chun)(chun)(chun)分子量(liang)(liang)很大(da),通電以后,易和溶液(ye)形成(cheng)(cheng)黏(nian)稠的(de)膜(mo),少量(liang)(liang)的(de)聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)醇(chun)(chun)(chun)(chun)能起到(dao)顯著調控黏(nian)度(du)的(de)作用。當聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)醇(chun)(chun)(chun)(chun)含(han)量(liang)(liang)過(guo)高時,溶液(ye)阻力大(da),溫度(du)上(shang)升過(guo)快,表(biao)(biao)面溶解困難;而聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)醇(chun)(chun)(chun)(chun)含(han)量(liang)(liang)過(guo)低(di),表(biao)(biao)面溶解較(jiao)快,拋光不(bu)均勻,鈍化(hua)膜(mo)較(jiao)難形成(cheng)(cheng),整平效果較(jiao)差。極(ji)板(ban)間距離過(guo)近,氫氣泡逸(yi)出(chu)困難,造成(cheng)(cheng)大(da)量(liang)(liang)氣泡覆(fu)蓋在表(biao)(biao)面;極(ji)板(ban)間距離過(guo)遠,影響電流效果(聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)醇(chun)(chun)(chun)(chun)配制成(cheng)(cheng)18.5%濃度(du)的(de)水(shui)溶液(ye),稱取130g,其含(han)量(liang)(liang)為(wei)24g)。


3. 拋光對不銹鋼表面(mian)的化(hua)學組成的影響


  從X射線能譜儀(XPS)分析可見,拋光后不銹鋼表面Fe2O3含量減少,Cr2O3 含量增加。拋光后,在不銹鋼表面形成富鉻鈍化膜,大大提高了不銹鋼表面的耐蝕性能。


4. 電力(li)線分布對拋(pao)光質(zhi)量的影響(xiang)


  電(dian)流密度(du)分(fen)(fen)布和拋光液分(fen)(fen)散能力的(de)均勻(yun)(yun)性決定工件(jian)(jian)表(biao)(biao)面的(de)拋光效果(guo),要(yao)得(de)到均勻(yun)(yun)拋光面,應根據(ju)工件(jian)(jian)形狀設計(ji)陰極,使工件(jian)(jian)表(biao)(biao)面電(dian)力線分(fen)(fen)布盡(jin)量均勻(yun)(yun)。在同(tong)樣的(de)工藝(yi)條(tiao)件(jian)(jian)下(xia),圓(yuan)形比長方形樣品的(de)電(dian)力線分(fen)(fen)布要(yao)均勻(yun)(yun)些,光亮(liang)效果(guo)要(yao)好(hao)。


5. 溫度對拋光(guang)質(zhi)量的影響


  溫(wen)度對提高(gao)(gao)光(guang)亮度起決定性作(zuo)用。有(you)時拋(pao)(pao)光(guang)后不銹鋼(gang)表面雖然(ran)不平整,但(dan)拋(pao)(pao)光(guang)時只(zhi)要有(you)足夠的(de)溫(wen)度,照樣有(you)好的(de)亮度。但(dan)溫(wen)度過(guo)高(gao)(gao)(40~60℃),使(shi)黏(nian)膜(mo)(mo)層難以(yi)維(wei)持(chi),溶液對流加快,電(dian)阻減(jian)小,甚至(zhi)出現(xian)過(guo)拋(pao)(pao)或腐蝕;溫(wen)度過(guo)低,黏(nian)膜(mo)(mo)層黏(nian)度大(da),傳質較困難,極化加大(da),固體氧化膜(mo)(mo)難以(yi)形(xing)成,拋(pao)(pao)光(guang)后表面為(wei)霧狀,不光(guang)亮,模糊(hu)不清。要根據溶液黏(nian)度、組成,選擇適(shi)當的(de)溫(wen)度。


 6. 結(jie)論


  采(cai)用無鉻酐,加入少(shao)量高(gao)分子聚乙二醇的磷酸-硫酸體系溶液,在低電(dian)流、較高(gao)溫(wen)度下拋光(guang),可獲(huo)得光(guang)亮如鏡的效果。溫(wen)度起決定性(xing)作用,而(er)電(dian)力緩分布均(jun)勻性(xing),溶液組成(cheng)、極板間(jian)距有重要影響。




配方 5


 配(pei)方(fang)是由天津手表(biao)廠和武漢(han)材(cai)料保護(hu)研究所(suo)在廠所(suo)三結合實驗小(xiao)組(zu)進行實驗面(mian)獲得成功的。


1. 電解拋光的優點


 天津手(shou)表(biao)(biao)(biao)廠拋(pao)光(guang)(guang)(guang)工(gong)人(ren)經生產實踐證明(ming),手(shou)表(biao)(biao)(biao)外(wai)殼(ke)(ke)的電解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)與手(shou)工(gong)機械(xie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)相比,電解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)的優點是:表(biao)(biao)(biao)殼(ke)(ke)內外(wai)色澤一致(zhi),光(guang)(guang)(guang)亮清潔;當機芯(xin)裝人(ren)表(biao)(biao)(biao)殼(ke)(ke)時,在擰緊后蓋的過程(cheng)中(zhong),螺紋中(zhong)毛刺插入機芯(xin)的現(xian)象大(da)大(da)減(jian)少,因而降(jiang)低(di)了停表(biao)(biao)(biao)率(lv)(lv);螺紋間(jian)配(pei)合(he)松滑,能防止(zhi)不(bu)銹鋼之間(jian)咬合(he)時的咬死;抗腐蝕(shi)性能強;光(guang)(guang)(guang)澤持久;外(wai)觀輪廓清晰;更主要的是減(jian)輕(qing)工(gong)人(ren)繁(fan)重(zhong)的體力勞(lao)動,提高生產率(lv)(lv),降(jiang)低(di)產品成本,節省人(ren)力、物力和棉布等。但(dan)不(bu)足(zu)之處,如,由于公差(cha)配(pei)合(he)的關系,電解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)不(bu)能進行二次返(fan)修(xiu),表(biao)(biao)(biao)面平整度尚(shang)不(bu)及手(shou)工(gong)機械(xie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang),偶(ou)爾還出現(xian)癤疤,造(zao)成返(fan)修(xiu)困難。目前(qian)還須反復實踐,不(bu)斷總結,不(bu)斷改進。


2. 電解拋光(guang)工(gong)藝過程


 表殼(ke)經機械加工(gong)后經過砂邊(bian),磨(mo)角頭,磨(mo)四角面后進(jin)行電解拋光(guang):化學去(qu)油(you)(常規堿性化學去(qu)油(you)溶(rong)液,溫(wen)度80~90℃,時間(jian)30min光(guang)膏(gao)去(qu)除為止)→熱(re)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(60~70℃)→冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)→上掛具→電解拋光(guang)(見配方5),熱(re)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(40~60℃)→冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)→中(zhong)和(he)(碳酸(suan)鈉50g/L)→冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鈍化(硝酸(suan)50mL/L)→冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)。


3. 電(dian)解(jie)拋光工藝條件(jian)


  ①. 陰陽極(ji)面積比:(2:1)~(2.5:1)


  ②. 陰極板材料:304不銹鋼板。


  ③. 掛具:  主(zhu)桿用黃銅元棒制成,掛針用黃銅絲(si)制成,外套聚氯(lv)乙(yi)烯套管(guan)。表殼的管(guan)孔插進黃銅絲(si)制成的掛針上,四面朝下。


4. 電解(jie)液的配制(zhi)與調(diao)整(zheng)。


 ①. 配制(zhi)


  以1L為例:將(jiang)500mL磷酸(d=1.65~1.70)倒(dao)人(ren)容器(qi)(qi)內,再(zai)(zai)加入(ru)400ml硫酸(d=1.82~1.84),混合后(hou)加熱至(zhi)80℃,再(zai)(zai)稱50g鉻酐加水40ml,溶解(jie)(jie)后(hou)倒(dao)入(ru)容器(qi)(qi)內,攪拌(ban),電(dian)解(jie)(jie)液呈黃色,液面浮有紅(hong)黃色微粒(li),最后(hou)倒(dao)入(ru)7~8g明膠,發生強烈還原反應(ying),呈黃綠色,加水調(diao)整至(zhi)1L.通(tong)電(dian)處理后(hou)即可(ke)電(dian)解(jie)(jie)拋光。


 ②. 調整


  在生產過程中電解液要經常保持黃綠色,即電解液中含有Cr6+30%、Cr3+70%,此稱為“鉻標”7。開始時需要根據化學分析數據調整,以后可按操作工人經驗來調整。當電解液中含Cr6+高時,可按比例加人明膠使其還原;當電解液中Cr3+高時,可按比例加入鉻酸溶液,在生產中,根據電解液的最佳拋光質量是在電解液的中間階段,而不是在電解液的新配階段和電解液的老舊階段,而電解液的老舊程度可以用Fe3+含量來檢驗,當含鐵量近乎3%時,電解液即老舊了;也可以用壽命統計來計算,當電解液壽命超過200A·h/L時,電解液也就老舊了。經驗證明:生產五萬多只表殼時,180L的槽液就需要調配。


 ③. 拋光(guang)中溶(rong)液的變化


  a. 磷(lin)酸與硫酸的(de)變(bian)化。隨(sui)著電(dian)解拋光表(biao)殼數量的(de)增多,槽(cao)中(zhong)磷(lin)酸和(he)硫酸的(de)含量直線下降(jiang)。


  b. 由于表殼含有鉻,故槽中Cr3+與Cr6+含量相應增加,但Cr6+增加較Cr3+為快;故在生產中隨時加入明膠使Cr6+還原,以維持槽液的正常生產。同時,槽中鐵(Fe3+)含量相應增加。


  c. 調配(pei)。采用1/3的老舊溶(rong)液和2/3的新配(pei)溶(rong)液相混合,可調配(pei)得到最佳拋光質量。


5. 金屬的(de)拋除量(liang)


  測定(ding)方法。把表殼(ke)和后蓋沿中(zhong)心線對切(qie),取其半塊(kuai)(kuai),切(qie)口處研磨平整(zheng),清洗干凈,固定(ding)在(zai)方鐵塊(kuai)(kuai)上,切(qie)口處朝上,用萬(wan)能工具顯微鏡測量(liang)其螺紋(wen)內徑,外徑在(zai)電拋光前(qian)后金屬(shu)去除量(liang)的變(bian)化(hua),前(qian)后相減即為金屬(shu)的拋除量(liang)。


  在幾次(ci)重復實驗中,表殼(ke)螺紋內(nei)徑的金(jin)屬(shu)拋(pao)除(chu)量每(mei)分鐘(zhong)約(yue)為0.01mm,外徑為0.002mm,表殼(ke)電解4min,后(hou)蓋(gai)為2min,總(zong)(zong)電解時間(jian)為6min,總(zong)(zong)金(jin)屬(shu)拋(pao)除(chu)量為0.05~0.07mm,在配合(he)公差(cha)范(fan)圍之內(nei)進行放大(da)照相,齒(chi)形在電解拋(pao)光前后(hou)基本無變化。


 6. 電解(jie)拋光(guang)的(de)疵病及消除方法(fa)。見表3-4 。





配方 6


  本配(pei)方的(de)(de)優(you)點是一反(fan)常(chang)規,含(han)(han)有(you)多量(liang)(liang)(liang)硫酸(suan)(suan)與(yu)少量(liang)(liang)(liang)磷酸(suan)(suan),并含(han)(han)有(you)大量(liang)(liang)(liang)甘油作為添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑,以(yi)彌補(bu)磷酸(suan)(suan)的(de)(de)量(liang)(liang)(liang)少不(bu)(bu)足而(er)帶來的(de)(de)影響,并加(jia)(jia)(jia)入少量(liang)(liang)(liang)鉻酐,只在(zai)配(pei)制時加(jia)(jia)(jia)入,以(yi)后不(bu)(bu)需再加(jia)(jia)(jia),這對(dui)廢(fei)水(shui)處理也有(you)利。而(er)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)鉻在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)過程中(zhong)不(bu)(bu)斷(duan)補(bu)充到電(dian)解(jie)液(ye)(ye)中(zhong),可彌補(bu)鉻的(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)。而(er)被溶(rong)(rong)解(jie)下(xia)來的(de)(de)其他(ta)成分如鐵、銅等(deng)金屬(shu)與(yu)磷酸(suan)(suan)生成難溶(rong)(rong)的(de)(de)磷酸(suan)(suan)鹽沉(chen)淀(dian)(dian),而(er)使電(dian)解(jie)液(ye)(ye)有(you)自凈化(hua)作用,只需定時每(mei)半(ban)月或1個月,清除槽底的(de)(de)沉(chen)淀(dian)(dian),和刷洗或敲擊(ji)除去在(zai)陰極上電(dian)沉(chen)積的(de)(de)金屬(shu)雜質,可不(bu)(bu)必報廢(fei)或更換部(bu)分拋(pao)(pao)光(guang)液(ye)(ye),再按比(bi)例適量(liang)(liang)(liang)補(bu)加(jia)(jia)(jia)磷酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)、甘油,以(yi)補(bu)充槽液(ye)(ye)的(de)(de)不(bu)(bu)足即(ji)可使拋(pao)(pao)光(guang)液(ye)(ye)恢復拋(pao)(pao)光(guang)能(neng)力。這是開封(feng)路云鶴提出的(de)(de)具有(you)獨創性的(de)(de)舉措。


 1. 拋光液的調整


  如果槽(cao)(cao)液中(zhong)因硫(liu)酸較高,吸(xi)水性較強,槽(cao)(cao)液相對密(mi)(mi)度(du)低(di)于1.4時(shi)(shi)(用比(bi)重計測出),此(ci)時(shi)(shi)應加熱槽(cao)(cao)液至近(jin)100℃,蒸發濃縮(suo)法除去部分水分,使(shi)槽(cao)(cao)液體積(ji)短缺,然后(hou)按硫(liu)酸:磷酸=8:1(體積(ji)比(bi))加入槽(cao)(cao)內,使(shi)溶(rong)液相對密(mi)(mi)度(du)提升到1.4~1.5范圍(wei)內,不(bu)(bu)需(xu)化驗,調(diao)好溫度(du)和電流(liu)密(mi)(mi)度(du)即可試拋光(guang),如果還顯粗糙(cao)不(bu)(bu)光(guang)亮,可適量(liang)加入甘油,表(biao)面立即可拋至光(guang)亮細致,且不(bu)(bu)發生過腐蝕。


 2. 對拋光槽的(de)要求


  由于(yu)槽液(ye)中含(han)有多量的甘油,在(zai)電(dian)拋(pao)(pao)光過(guo)程中,會產生大(da)量泡沫。為防止泡沫溢出槽外,故電(dian)拋(pao)(pao)光槽的高(gao)度應(ying)比液(ye)面高(gao)300~400mm,在(zai)調整槽液(ye)面時應(ying)留(liu)有足(zu)夠(gou)的空間(jian)。


 3. 電焊或(huo)熱(re)處理零件的(de)兩步拋光(guang)法工(gong)藝流程


  對于有焊渣或氧化(hua)(hua)皮厚的電(dian)焊或熱處理零件的拋(pao)(pao)光,不必事先酸洗(xi)除(chu)黑皮,而本槽(cao)液的硫酸含(han)量較(jiao)高,可采取兩步(bu)拋(pao)(pao)光法工藝(yi):第一(yi)步(bu),零件進入(ru)槽(cao)拋(pao)(pao)光2~3min后取出,將(jiang)已疏(shu)松了(le)的焊渣及厚氧化(hua)(hua)皮用金屬絲刷刷除(chu),牢固的可敲去,水洗(xi)凈后瀝去水后再進行(xing)第二步(bu)進槽(cao)拋(pao)(pao)光3~5min即可拋(pao)(pao)光亮。


 4. 溫度


  低于60℃時拋(pao)光速率較(jiao)慢(man)。當溫(wen)度(du)高于100℃時,拋(pao)出的(de)表面有一層霧(wu)狀膜,但只需在(zai)(zai)3%的(de)硝酸溶液中浸(jin)一下即可除去,并能保(bao)持光亮。采用(yong)(yong)鉛襯里的(de)鋼板(ban)套槽(cao)比較(jiao)理(li)想,可以在(zai)(zai)夾套里用(yong)(yong)蒸汽進(jin)行加熱,又可利用(yong)(yong)流動冷水冷卻降(jiang)溫(wen)。這比全塑(su)料板(ban)焊接的(de)塑(su)料槽(cao)適用(yong)(yong),因為PVC塑(su)料板(ban)只能在(zai)(zai)70℃以下的(de)溫(wen)度(du)時才能不變形(xing)的(de)工作。


 5. 甘(gan)油(you)


  甘油能與磷酸生成絡合物[C3H5(OH)2PO4],并能與金屬離子形成衍生物,在陽極表面形成一層更牢固的阻化膜,阻滯陽板溶解,從而使拋光表面非常細致光亮,同時,甘油還能防止不銹鋼在電解液中發生化學腐蝕,所以當甘油含量低時,拋光表面雖然光亮,但有腐蝕粗糙之處;此時對甘油稍加提高,即可克服粗糙,使光亮表面細致。但甘油含量不必過高,應少量調整,因甘油太多會產生過多泡沫,影響操作。



配方 7


  朱琳娣、諸立平(杭州張小泉剪刀廠)對剪刀所采用的馬氏體不銹鋼的拋光進行了研究。由于剪刀所用的不銹鋼為馬氏體不銹鋼,其最大特點是含鉻12%~14%,而含鎳為零,含碳量為0.25%~0.35%(3Cr13)或0.35%~0.45%(4Cr13),為了保持有良好的剪切力,要求材料要冷作硬化過。一般地說,適用于奧氏體不銹鋼的電拋光液,并不一定適用于馬氏體不銹鋼的電拋光,他們通過對4Cr13不銹鋼的電化學拋光,在一定配比的硫酸、磷酸、鉻酐的水溶液中,具有良好的拋光效果。對溫度、相對濃度、電流密度、極間距、極板面積等作了一系列探索,取得了時間短、效率高、操作方便的可行方法。經過拋光后的制件,其機械拋光后的絲路基本平整。整個制件顯得豐滿厚實,具有強烈的光澤和高度的光潔度。


 1. 3Cr13、4Cr13不銹鋼制品電化學(xue)拋光(guang)工藝流(liu)程:


   上掛→電解除(chu)油(常規堿性化(hua)學(xue)除(chu)油液,55~60℃,DA2~5A/d㎡,1~2min)→熱水(shui)(shui)洗(xi)→冷水(shui)(shui)洗(xi)→酸(suan)洗(xi)[硫酸(suan)10%~15%(體積分數)室溫,30~50s,]→冷水(shui)(shui)洗(xi)→甩干(gan)→電化(hua)學(xue)拋光(配(pei)方7)→二次(ci)水(shui)(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(重(zhong)鉻酸(suan)鉀15g/L,氫氧化(hua)鈉(na)3g/L,pH=6.5~7.5,溫度60~80℃,時間3min)→流動冷水(shui)(shui)洗(xi)→熱水(shui)(shui)洗(xi)→干(gan)燥(zao)→下掛。



 2. 攪拌


  攪拌方式為陰極移動,能使(shi)溶液(ye)互(hu)相擴(kuo)散和對流(liu),溫(wen)度保(bao)持均勻,減(jian)小溶液(ye)濃(nong)差,避免陰暗(an)面,增強電拋光效果。


3. 電(dian)拋(pao)光(guang)液老化


 經(jing)過(guo)分析,電拋光溶液(ye)雜質達(da)到鐵60g/L,三價(jia)鉻20~25g/L,不論(lun)如何調整電流(liu)和溫度(du),對拋光均無濟于(yu)事(shi),表明溶液(ye)已老化,溶液(ye)需部分更(geng)換予(yu)以更(geng)新。


4. 溶液(ye)控制


 電拋光溶液的密度要控制在1.72g/cm3,在操作中,要控制使零件不帶水入槽,在使用磷酸時,要求其相對密度達到d=1.83,接近100%的磷酸含量。不得使用含水分高的磷酸,否則在使用前要采用蒸濃措施。



配(pei)方 8


  本(ben)配方(fang)適用(yong)(yong)(yong)(yong)于馬(ma)氏體不(bu)銹鋼電化(hua)(hua)學拋(pao)光。方(fang)剛(gang)系統地總結了醫療用(yong)(yong)(yong)(yong)具、食品(pin)工業用(yong)(yong)(yong)(yong)具、餐具、廚(chu)房用(yong)(yong)(yong)(yong)具等特(te)殊用(yong)(yong)(yong)(yong)途的不(bu)銹鋼電化(hua)(hua)學拋(pao)光及鈍化(hua)(hua)技(ji)術,經過實(shi)驗,批量生產及成品(pin)各(ge)項性能指(zhi)標的檢測(ce),此工藝(yi)已得到成功使用(yong)(yong)(yong)(yong)。


1. 鈍化


 電(dian)化學(xue)拋光后會在其(qi)表面(mian)形成一層酸性的(de)膜(mo),干燥(zao)后這一層膜(mo)會留在其(qi)表面(mian)上(shang),過一段(duan)時(shi)間后,在空氣(qi)中發生氧化而(er)導致腐(fu)蝕,膜(mo)上(shang)還會附(fu)著一些對(dui)人(ren)體(ti)有害(hai)的(de)物質(zhi),從而(er)影(ying)響表面(mian)狀況(kuang)和相應的(de)使用性能(neng)。鈍化工藝為(wei)硝酸(d=1.42)18%~23%(質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數),鉻酐1.5%~2.0%(質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數),水75.5%~80%(質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數),在室溫時(shi)鈍化40~50min,或(huo)35~38℃為(wei)20~25min,或(huo)50℃時(shi)為(wei)10~15min。


2. 電化學拋光發生故障。見表3-5.


表 5.jpg




配方(fang) 9


 1. 磷(lin)酸


 含量為600mL/L。是保證拋光液正常進(jin)行的(de)主要(yao)成(cheng)分。含量過高(gao)時,槽液電阻增大,黏度(du)提高(gao),導致所需電壓較高(gao),使(shi)整平速率遲緩。磷(lin)酸含量過低(di),活化(hua)傾(qing)向大,鈍化(hua)傾(qing)向小(xiao),導致不銹鋼表(biao)面不均勻腐蝕。


 2. 硫酸


 是(shi)活化(hua)劑,硫酸含量過(guo)多(duo),活化(hua)傾(qing)向太大(da),易使拋光表(biao)面出(chu)現(xian)過(guo)腐(fu)蝕,呈現(xian)均勻(yun)的密集麻點,硫酸過(guo)低時,出(chu)現(xian)嚴重的不(bu)均腐(fu)蝕。


3. 丙三(san)醇(甘(gan)油)


  能起(qi)到良好的(de)緩蝕作用。在(zai)較(jiao)高的(de)溫度下,單純的(de)磷(lin)(lin)酸(suan)也能腐蝕不(bu)銹鋼,但(dan)磷(lin)(lin)酸(suan)與丙三醇結(jie)合(he)(he),能形成(cheng)C3H5(OH)3PO4絡合(he)(he)物,絡合(he)(he)物與金屬衍生物形成(cheng)磷(lin)(lin)酸(suan)鹽膜,防止(zhi)電解液對不(bu)銹鋼在(zai)不(bu)通電下的(de)磨蝕,有緩蝕的(de)作用。


 4. 糖(tang)精


 糖精在(zai)(zai)陰過程中(zhong),能為金(jin)屬表(biao)面(mian)吸(xi)附,有(you)助(zhu)于被(bei)拋光(guang)表(biao)面(mian)的光(guang)亮作用。在(zai)(zai)陽極過程中(zhong),在(zai)(zai)不(bu)規則的表(biao)面(mian)形成(cheng)一(yi)層(ceng)吸(xi)附薄(bo)膜(mo),成(cheng)為表(biao)面(mian)隔離(li)物,當不(bu)通(tong)電(dian)時,薄(bo)膜(mo)防止(zhi)不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)受電(dian)解(jie)(jie)液浸蝕,當通(tong)電(dian)后,電(dian)力線的分布(bu)表(biao)現(xian)為凸起部分比凹入(ru)部位要大(da)得多,因此,電(dian)力線首(shou)先(xian)在(zai)(zai)凸起部位上擊穿隔離(li)薄(bo)膜(mo)而開(kai)始溶(rong)解(jie)(jie),在(zai)(zai)凹入(ru)處被(bei)有(you)效(xiao)的保護,以致達到選擇性溶(rong)解(jie)(jie),呈現(xian)平(ping)滑光(guang)亮表(biao)面(mian)。


5. 電流密度


 電(dian)(dian)化(hua)學(xue)拋光(guang)通(tong)常是在(zai)高電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)下進行的(de)(de)。在(zai)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)低(di)時(shi),金(jin)屬處于活化(hua)狀(zhuang)態,被拋光(guang)表面(mian)發生(sheng)浸蝕(shi)(shi),陽極(ji)(ji)溶(rong)(rong)解產物少(shao),化(hua)學(xue)溶(rong)(rong)解比(bi)電(dian)(dian)化(hua)學(xue)溶(rong)(rong)解占(zhan)優勢(shi),以致(zhi)光(guang)潔(jie)度(du)(du)差。當電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)超過(guo)(guo)合(he)適(shi)的(de)(de)數(shu)值后,會發生(sheng)劇烈(lie)的(de)(de)氧氣(qi)析出,金(jin)屬表面(mian)發生(sheng)過(guo)(guo)熱(re)和過(guo)(guo)腐蝕(shi)(shi),引起(qi)劇烈(lie)的(de)(de)不規(gui)則溶(rong)(rong)解,增大了電(dian)(dian)能的(de)(de)消耗。由于陽極(ji)(ji)被拋光(guang)物的(de)(de)迅速溶(rong)(rong)解,致(zhi)使靠近(jin)陽極(ji)(ji)的(de)(de)溶(rong)(rong)液濃(nong)度(du)(du)提高,電(dian)(dian)阻增大,故電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)不能超過(guo)(guo)合(he)適(shi)的(de)(de)數(shu)值。


6. 溫度


 適當的高溫度(du),會(hui)使(shi)整平過(guo)(guo)程加速(su),電(dian)流效率(lv)提高,從而(er)提高了(le)表(biao)(biao)面(mian)光潔度(du)和光亮度(du)。溫度(du)過(guo)(guo)低,會(hui)使(shi)電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)黏度(du)提高,導致(zhi)(zhi)陽(yang)極(ji)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)產(chan)物從金屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)向(xiang)整個電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)的擴散(san)和溶(rong)液(ye)(ye)向(xiang)陽(yang)極(ji)的補充更加困難。但溫度(du)過(guo)(guo)高會(hui)使(shi)被溶(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)的金屬(shu)量不斷增(zeng)加,槽內產(chan)生(sheng)蒸氣和氣體,把電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)從金屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)擠開,反而(er)降低了(le)金屬(shu)的溶(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)率(lv)。溫度(du)過(guo)(guo)高使(shi)電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)附近的黏度(du)降低,從而(er)加速(su)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)產(chan)物向(xiang)外擴散(san),又導致(zhi)(zhi)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)率(lv)的加速(su),影響產(chan)品表(biao)(biao)面(mian)光潔度(du)。


7. 時間(jian)


 延長拋光(guang)(guang)時(shi)間,超過(guo)(guo)達(da)到一(yi)定的(de)(de)表(biao)面光(guang)(guang)亮(liang)度(du)(du)所需時(shi)間的(de)(de)上限,不僅不能進(jin)一(yi)步提高表(biao)面光(guang)(guang)亮(liang)度(du)(du),反而會(hui)損壞表(biao)面光(guang)(guang)亮(liang)度(du)(du),并(bing)使零件尺寸變(bian)小。故在拋光(guang)(guang)過(guo)(guo)程中,要仔細觀察(cha)并(bing)確定最佳(jia)的(de)(de)達(da)到最好光(guang)(guang)亮(liang)度(du)(du)的(de)(de)時(shi)間。



配方 10


1. 磷酸


  在陽(yang)極區制品表面上生成(cheng)稠性黏膜,有(you)利(li)于增(zeng)進拋(pao)光(guang)效(xiao)(xiao)果(guo),對不(bu)銹鋼表面的整平(ping)精飾有(you)極大(da)的影(ying)響。其含量(liang)偏低(di)時(shi),溶液(ye)相(xiang)對密(mi)度(du)小,黏度(du)低(di),離子擴散速率大(da),金屬溶解加(jia)(jia)快,不(bu)利(li)于拋(pao)光(guang)效(xiao)(xiao)果(guo)。若含量(liang)過高,密(mi)度(du)增(zeng)大(da),黏度(du)高,使拋(pao)光(guang)緩(huan)慢(man),且成(cheng)本增(zeng)加(jia)(jia)。


2. 硫酸


  硫酸與磷酸一起形成陽極黏稠薄膜,有利于表面拋光。硫酸有助于提高溶液的電導率,降低電阻,從而降低槽壓,節約電能。有利于改善分散能力和提高陽極電流效率。若硫酸含量過高,將使鉻酐(CrO3)磺化,生成鉻酐磺化物(CrO3·SO3)沉淀,會降低表面光潔度,縮短電解拋光溶液的使用壽命。


3. 鉻酐


  它是強氧化劑,使表(biao)面形(xing)成鈍化膜(mo),避免表(biao)面腐蝕(shi),有利于獲得光潔(jie)表(biao)面。


4. 金屬雜(za)質


 雜質來自不銹鋼表面溶解下來的鐵、鎳和鉻。雜質含量過多,對拋光質量有不利影響,俗稱為電拋光溶液老化,其中鐵(Fe3+)含量不宜超過50g/L,三價鉻(Cr3+)含量不宜超過15g/L.雜質的積累除在陰極上有部分析出外,要靠更換電解液加以降低。


11.  配方(fang)11~13


  配方(fang)(fang)11、12、13中不使用磷酸、硝酸的較(jiao)(jiao)環(huan)保的組(zu)成(cheng),廢水處理較(jiao)(jiao)方(fang)(fang)便,拋光效果尚(shang)可。