電化(hua)學拋光(guang)溶(rong)液(ye)的組成及工藝條(tiao)件見表3-3。
電化學拋(pao)光(guang)溶液(ye)的組(zu)成和(he)工藝條件對拋(pao)光(guang)的影響
配方 1
見表3-3,用雙(shuang)極性(xing)電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)法對不銹鋼杯內壁進行拋(pao)(pao)(pao)光(guang),可(ke)(ke)以得(de)到理(li)想(xiang)的(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)效(xiao)果,解決了采用傳統(tong)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)法拋(pao)(pao)(pao)光(guang)不銹鋼內壁存在(zai)陰極安裝困難而易短路,可(ke)(ke)能(neng)會使(shi)得(de)工(gong)件(jian)(jian)被擊穿的(de)問(wen)題,采用雙(shuang)極性(xing)電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)工(gong)藝(yi),工(gong)件(jian)(jian)不與電(dian)源(yuan)的(de)電(dian)極相(xiang)連,使(shi)得(de)不銹鋼工(gong)件(jian)(jian)內壁完成拋(pao)(pao)(pao)光(guang)。
1. 雙極(ji)性(xing)電化(hua)學拋(pao)光原(yuan)(yuan)理。雙極(ji)性(xing)電化(hua)學拋(pao)光原(yuan)(yuan)理圖見圖3-11
楊建橋教授首先采用了雙極(ji)(ji)(ji)性電(dian)化學拋光裝(zhuang)置,結(jie)構示意圖(tu)見(jian)圖(tu)3-12。工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)不與電(dian)鍍電(dian)源的(de)電(dian)極(ji)(ji)(ji)相連,不銹(xiu)鋼(gang)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)處于陽(yang)極(ji)(ji)(ji)與陰極(ji)(ji)(ji)之(zhi)間,面(mian)(mian)對陰極(ji)(ji)(ji)的(de)是工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)內壁(bi),面(mian)(mian)對陽(yang)極(ji)(ji)(ji)的(de)是工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)外壁(bi)。陽(yang)極(ji)(ji)(ji)與陰極(ji)(ji)(ji)之(zhi)間的(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)通路被工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)阻斷,必(bi)須從(cong)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)“穿過”,形成電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)回路。當電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)到達(da)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)表面(mian)(mian)時,導(dao)電(dian)過程就(jiu)由(you)溶液(ye)中的(de)離子(zi)導(dao)電(dian)轉化為工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)金屬中的(de)電(dian)子(zi)導(dao)電(dian)、工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)表面(mian)(mian)發生(sheng)電(dian)子(zi)得(de)失的(de)電(dian)化學反(fan)(fan)應(ying),從(cong)而(er)使電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)導(dao)通。在工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)與溶液(ye)接觸的(de)兩個界面(mian)(mian)上(shang)都有電(dian)化學反(fan)(fan)應(ying)發生(sheng),工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)面(mian)(mian)向(xiang)陰極(ji)(ji)(ji)的(de)一側(不銹(xiu)鋼(gang)內壁(bi))是電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)出的(de)界面(mian)(mian),發生(sheng)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)反(fan)(fan)應(ying),完成拋光,而(er)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)面(mian)(mian)向(xiang)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)一側,即不銹(xiu)鋼(gang)外壁(bi)是電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)人(ren)的(de)界面(mian)(mian),發生(sheng)還原反(fan)(fan)應(ying),無(wu)拋光作用。
2. 拋光工藝
①. 拋光液配置
首先加入(ru)水,然后在攪拌下慢慢加入(ru)磷(lin)酸,再加入(ru)硫酸,最后加入(ru)鉻(ge)酐(gan),至完全溶解(jie)。
②. 添(tian)加劑
加入少量添加劑可改善電拋光(guang)(guang)溶液的(de)性能,起緩蝕作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的(de)有羥基(ji)、羧基(ji)類,起整平作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的(de)有氨(an)基(ji)及(ji)環烷烴(jing)類(有甘油、明膠),起光(guang)(guang)亮作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的(de)有糖(tang)類及(ji)其他雜(za)環類(如淀粉、糖(tang)精等),它們相(xiang)互(hu)匹(pi)配,起到協同作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。
③. 溫度
溫(wen)度較低時,拋(pao)光(guang)速率(lv)較慢,溫(wen)度過高(gao)時,零件拋(pao)光(guang)后(hou)表面有(you)云霧狀膜,可在3%硝酸溶液中浸亮。
④. 補(bu)充(chong)
若表面拋(pao)光后不光亮時,可(ke)按(an)硫酸(suan)(suan):磷酸(suan)(suan)=8:1(體積比)補加拋(pao)光液。
⑤. 拋光后(hou)仔細清洗,以(yi)防殘留拋光液(ye)腐蝕杯壁(bi)。
配方(fang) 2
現代(dai)電路板(ban)表面(mian)貼裝技(ji)術(shu)(SMT),實現電子產品(pin)組(zu)裝的(de)(de)高(gao)密(mi)度(du)、高(gao)可靠性、小型化(hua)、低成本(ben)和生產自動化(hua)。SMT激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)模板(ban)是由計算機設計出的(de)(de)各種電子產品(pin)線(xian)路圖,通過激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)切(qie)割機在(zai)不(bu)銹鋼(gang)片上打出點狀、條(tiao)狀的(de)(de)孔(kong)洞(dong),不(bu)銹鋼(gang)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)模板(ban)尺寸(cun)(cun)(cun)大(da)、壁(bi)(bi)薄(bo),對其拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)要求(qiu)(qiu)為變(bian)形(xing)小,孔(kong)壁(bi)(bi)光(guang)(guang)(guang)滑,腐蝕量小于0.005mm.經激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)切(qie)割后的(de)(de)模板(ban)孔(kong)隙在(zai)顯微鏡下能(neng)觀察(cha)到0.02mm的(de)(de)毛刺,應(ying)采(cai)用(yong)電拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)技(ji)術(shu)去(qu)除毛刺,并保持SMT激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)模板(ban)孔(kong)壁(bi)(bi)光(guang)(guang)(guang)滑,處(chu)理后不(bu)銹鋼(gang)片厚度(du)均勻,尺寸(cun)(cun)(cun)差在(zai)0.005mm范圍內,達到表面(mian)光(guang)(guang)(guang)亮,必須解決處(chu)理過程中控制尺寸(cun)(cun)(cun)變(bian)化(hua)和達到光(guang)(guang)(guang)亮之間相互(hu)矛(mao)盾的(de)(de)技(ji)術(shu)問題。目前(qian)國內外采(cai)用(yong)的(de)(de)電拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)技(ji)術(shu)中,鋼(gang)板(ban)面(mian)積大(da),特(te)別薄(bo)(在(zai)0.1mm以下)的(de)(de)精密(mi)件作電拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)處(chu)理尚無(wu)先例(li)。原(yuan)因(yin)為:一方面(mian),拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)處(chu)理電流密(mi)度(du)過高(gao),造(zao)成尺寸(cun)(cun)(cun)變(bian)化(hua)較大(da),不(bu)適(shi)用(yong)于對尺寸(cun)(cun)(cun)變(bian)化(hua)要求(qiu)(qiu)嚴格的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)精密(mi)制品(pin);另(ling)一方面(mian),光(guang)(guang)(guang)潔度(du)要求(qiu)(qiu)高(gao)的(de)(de)電拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液大(da)多(duo)含(han)有(you)鉻離子,溶液易(yi)老化(hua)。本(ben)配方為無(wu)鉻精密(mi)電拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液。
1. 工藝流程
電(dian)解除油→水(shui)洗→去毛(mao)刺處理→水(shui)洗→精密(mi)電(dian)拋光→水(shui)洗→鈍化→水(shui)洗→干(gan)燥。
①. 除(chu)油
氫氧化鈉(na)20g/L,碳酸(suan)鈉(na)30g/L,碳酸(suan)三(san)鈉(na)15g/L.
②. 去(qu)毛刺處理
磷酸40g/L,硫酸10g/L,烏洛托品(pin)1~2g/L,電解時間 5min,常溫電流密度5~10A/d㎡.雙面(mian)腐(fu)蝕量0.001~0.002mm,呈灰色。小毛(mao)刺除去,大毛(mao)刺尺寸(cun)明(ming)顯減少。
③. 電拋光(guang) 見(jian)配方2。
④. 鈍(dun)化
硝酸20%,重鉻酸鉀2.5g/L,時間10min,室溫(wen),取出水(shui)洗(xi)吹干。
2. 工藝參數(shu)
①. 添加劑
a. 整平劑
在溫度60~65℃,拋(pao)光時間1min下,整(zheng)平劑(ji)含量(liang)對拋(pao)光腐蝕量(liang)的影(ying)響見圖3-13。
由(you)圖(tu)3-13可知,整(zheng)平劑的最佳含量為15g/L.整(zheng)平劑中包含1.5g/L糖(tang)精,為黃(huang)色(se)黏稠液,其研制可向(xiang)沈陽(yang)工業(ye)大學理學院孫雅茹、姚思童(tong)、徐炳輝咨詢。
b. 促進劑
為了提高溶液的(de)導電(dian)性,加入硫酸(suan)銨作(zuo)為促進劑,其(qi)量以1min達(da)到(dao)光亮(liang)為準,加入量為35g/L。導電(dian)鹽(yan)的(de)選(xuan)擇應不(bu)能包含影響拋光質量的(de)金屬離子。
②. 電流密(mi)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
電流(liu)密度25A/d㎡時(shi),溫(wen)度低,常(chang)溫(wen)時(shi)表面暗灰,升至(zhi)50℃時(shi)表面銀灰,腐蝕量(liang)小(0.003~0.004mm/min).溫(wen)度60~75℃時(shi),鋼片光亮,尺寸減薄(bo)達(da)到(dao)要求(qiu)。
④. 時間
在電流密度25A/d㎡,溫度65℃,拋(pao)光時間與(yu)雙(shuang)邊腐蝕量的(de)關(guan)系曲(qu)線見圖3-14。
由圖3-14可見,拋(pao)光(guang)1min,雙邊腐蝕量在0.004mm以內(nei),表(biao)面均(jun)勻光(guang)亮,孔(kong)壁光(guang)滑,無毛刺。
配(pei)方 3
這里介(jie)紹上海利爾應用(yong)化學研究所提(ti)供的LE-14不銹(xiu)鋼電化學拋(pao)光(guang)(guang)劑,可(ke)(ke)使用(yong)他們的這種拋(pao)光(guang)(guang)劑加上由磷(lin)酸(suan)300mL/L和硫(liu)酸(suan)450mL/L的電化學拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye),可(ke)(ke)對奧氏體和馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼在(zai)(zai)50~70(60)℃,電壓(ya)10~13(12)V、時間(jian)2~5min內都(dou)有鏡(jing)面拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)。在(zai)(zai)生產過(guo)(guo)程中(zhong)需保持二酸(suan)含量和LE-14拋(pao)光(guang)(guang)劑濃(nong)度(du)(du),否則(ze)影響(xiang)(xiang)光(guang)(guang)亮度(du)(du)。因(yin)此,工(gong)件在(zai)(zai)進(jin)出槽時,不可(ke)(ke)將水帶入(ru)拋(pao)光(guang)(guang)槽中(zhong),否則(ze)槽液(ye)(ye)變稀(xi),影響(xiang)(xiang)光(guang)(guang)亮度(du)(du)。此外,工(gong)件在(zai)(zai)拋(pao)光(guang)(guang)前應先進(jin)行除油,清洗(xi)干凈。工(gong)件在(zai)(zai)一般(ban)情況下,可(ke)(ke)以不必進(jin)行除銹(xiu)處理(li)。在(zai)(zai)工(gong)作(zuo)時溶液(ye)(ye)會升溫(wen)(wen),應注意工(gong)作(zuo)液(ye)(ye)的溫(wen)(wen)度(du)(du),可(ke)(ke)適當控制處理(li)時間(jian),以保持溫(wen)(wen)度(du)(du)不超過(guo)(guo)(50~70℃).在(zai)(zai)拋(pao)光(guang)(guang)過(guo)(guo)程中(zhong)會產生沉淀物,應定期棄去槽中(zhong)沉淀物,如磷(lin)酸(suan)與(yu)硫(liu)酸(suan)的金屬化合(he)物,并適量保持酸(suan)的濃(nong)度(du)(du)。
配方 4
采用重鉻酐、加入少量的(de)高分子(zi)聚乙二醇(chun)的(de)磷酸(suan)-硫酸(suan)體系,在低電(dian)流、較高溫度(du)下(xia)拋光(guang),獲得光(guang)亮如鏡的(de)效果。溫度(du)對表(biao)面(mian)光(guang)亮度(du)起決定性(xing)作用。電(dian)流密度(du)、電(dian)力線分布均勻性(xing)、溶液組成、極板間距對拋光(guang)質(zhi)量有重要影(ying)響,富(fu)鉻鈍(dun)化(hua)膜(mo)大(da)大(da)提(ti)高了不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)的(de)耐蝕性(xing)能。
1. 電拋光(guang)原理
不銹鋼工件作陽(yang)極(ji),同樣大小(xiao)的鉛板作陰極(ji),施加(jia)電(dian)壓,首先(xian)在(zai)(zai)陰極(ji)產(chan)生氫(qing)氣(qi)(qi)泡,隨著電(dian)流不斷加(jia)大,氣(qi)(qi)泡大量(liang)產(chan)生,由于來不及(ji)破裂,于是(shi)向陽(yang)極(ji)擴散,當(dang)達到(dao)一定電(dian)流時(shi),氣(qi)(qi)泡充(chong)滿整個液(ye)面,同時(shi),陽(yang)極(ji)也(ye)產(chan)生少(shao)量(liang)氧(yang)氣(qi)(qi)泡。通電(dian)后溶液(ye)和兩極(ji)表(biao)面產(chan)生阻抗。按6V、10A計(ji)算,將(jiang)有60W熱(re)量(liang)產(chan)生,即(ji)使停(ting)止(zhi)加(jia)熱(re),溶液(ye)溫度也(ye)逐漸升(sheng)高,到(dao)達90℃時(shi),產(chan)生熱(re)量(liang)和散失熱(re)量(liang)平衡,溶液(ye)溫度維持在(zai)(zai)75~95℃。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)拋光(guang)包括(kuo)平(ping)(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)光(guang)澤化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)兩方(fang)面(mian)(mian)(mian)。平(ping)(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)黏(nian)稠(chou)液體膜(mo)密切相關,而光(guang)澤化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)固(gu)(gu)體氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)產(chan)生相關,見(jian)圖3-15 I-U變化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲線。由I-U變化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲線可知,AB段形(xing)成(cheng)的(de)(de)鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)不(bu)能有效(xiao)地(di)保護酸對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)腐蝕,而CD段電(dian)流過大,造成(cheng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)加速溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),在(zai)(zai)(zai)BC段,陽極表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),金屬(shu)離(li)子(zi)不(bu)斷進入附近的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)液中,由于(yu)(yu)(yu)金屬(shu)離(li)子(zi)產(chan)生的(de)(de)速率(lv)大于(yu)(yu)(yu)向溶(rong)(rong)(rong)液擴(kuo)(kuo)散(san)(san)的(de)(de)速率(lv),受到擴(kuo)(kuo)散(san)(san)作(zuo)用的(de)(de)控制(zhi),于(yu)(yu)(yu)是(shi)在(zai)(zai)(zai)金屬(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)和(he)電(dian)解(jie)(jie)(jie)液之(zhi)間形(xing)成(cheng)一(yi)層黏(nian)稠(chou)的(de)(de)金屬(shu)鹽液體膜(mo),同時(shi),鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)也有效(xiao)的(de)(de)形(xing)成(cheng)。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)凹凸不(bu)平(ping)(ping),凸處(chu)(chu)比(bi)凹處(chu)(chu)液體黏(nian)膜(mo)薄,濃度差、溫差和(he)電(dian)阻抗要小(xiao)些(xie)(xie),因而分(fen)配到的(de)(de)電(dian)流大些(xie)(xie),凸處(chu)(chu)比(bi)凹處(chu)(chu)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)速率(lv)要快,正是(shi)黏(nian)膜(mo)層的(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)產(chan)生選擇性溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),到達平(ping)(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)。但是(shi)一(yi)個平(ping)(ping)滑(hua)(hua)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian),如果人(ren)射光(guang)朝多個方(fang)面(mian)(mian)(mian)散(san)(san)射,光(guang)亮(liang)度不(bu)高,對電(dian)拋光(guang)來說,在(zai)(zai)(zai)一(yi)定的(de)(de)工(gong)藝條(tiao)件(jian)下,被拋光(guang)工(gong)件(jian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)產(chan)生一(yi)層極薄的(de)(de)固(gu)(gu)體氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo),使得金屬(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)時(shi),結晶(jing)不(bu)完整的(de)(de)晶(jing)粒優先溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),去除拋光(guang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)微觀不(bu)平(ping)(ping),使表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)達到光(guang)亮(liang)如鏡的(de)(de)效(xiao)果。
2. 聚乙二醇和(he)兩極間距對(dui)拋光質量的影響(xiang)
聚(ju)乙(yi)二醇(chun)16g、24g、40g,陰陽極(ji)(ji)(ji)間距(ju)(ju)1cm、1.5cm、2cm,改變(bian)其(qi)中一(yi)個因素,重復(fu)上述過程。實驗結果表明,聚(ju)乙(yi)二醇(chun)含(han)量為(wei)24g,兩(liang)極(ji)(ji)(ji)板間距(ju)(ju)為(wei)1.5cm時(shi)(shi),光(guang)亮效果最好。因為(wei)聚(ju)乙(yi)二醇(chun)分子量很大(da),通電以(yi)后,易和(he)溶(rong)液(ye)形成黏稠的(de)膜(mo),少量的(de)聚(ju)乙(yi)二醇(chun)能起到顯(xian)著調控(kong)黏度的(de)作用(yong)。當聚(ju)乙(yi)二醇(chun)含(han)量過高時(shi)(shi),溶(rong)液(ye)阻力(li)大(da),溫度上升過快(kuai),表面(mian)溶(rong)解困難;而聚(ju)乙(yi)二醇(chun)含(han)量過低(di),表面(mian)溶(rong)解較(jiao)快(kuai),拋光(guang)不均(jun)勻,鈍化膜(mo)較(jiao)難形成,整(zheng)平效果較(jiao)差。極(ji)(ji)(ji)板間距(ju)(ju)離過近,氫氣泡逸出(chu)困難,造成大(da)量氣泡覆(fu)蓋在表面(mian);極(ji)(ji)(ji)板間距(ju)(ju)離過遠,影(ying)響電流效果(聚(ju)乙(yi)二醇(chun)配(pei)制成18.5%濃度的(de)水(shui)溶(rong)液(ye),稱取(qu)130g,其(qi)含(han)量為(wei)24g)。
3. 拋光對不銹鋼(gang)表面(mian)的化學組(zu)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(xian)分布(bu)對(dui)拋光(guang)質量的(de)影響
電(dian)流(liu)密度分(fen)布(bu)和拋(pao)光液(ye)分(fen)散能力的(de)均(jun)勻性決定(ding)工(gong)(gong)件表面(mian)的(de)拋(pao)光效(xiao)果,要(yao)得到(dao)均(jun)勻拋(pao)光面(mian),應根(gen)據工(gong)(gong)件形(xing)(xing)狀(zhuang)設計陰極(ji),使工(gong)(gong)件表面(mian)電(dian)力線分(fen)布(bu)盡量(liang)均(jun)勻。在同樣的(de)工(gong)(gong)藝條件下(xia),圓形(xing)(xing)比長方形(xing)(xing)樣品的(de)電(dian)力線分(fen)布(bu)要(yao)均(jun)勻些,光亮效(xiao)果要(yao)好。
5. 溫(wen)度對拋光質量的影響
溫(wen)(wen)(wen)度(du)對提高光(guang)亮度(du)起決定性作(zuo)用。有(you)時拋(pao)光(guang)后不銹(xiu)鋼表面雖然不平(ping)整,但拋(pao)光(guang)時只(zhi)要(yao)有(you)足夠的溫(wen)(wen)(wen)度(du),照樣有(you)好的亮度(du)。但溫(wen)(wen)(wen)度(du)過(guo)高(40~60℃),使黏膜(mo)層難以維持(chi),溶(rong)液對流加(jia)快,電阻減小,甚至出現(xian)過(guo)拋(pao)或腐(fu)蝕(shi);溫(wen)(wen)(wen)度(du)過(guo)低(di),黏膜(mo)層黏度(du)大,傳質較(jiao)困難,極化加(jia)大,固體氧化膜(mo)難以形成(cheng),拋(pao)光(guang)后表面為霧狀(zhuang),不光(guang)亮,模糊不清。要(yao)根(gen)據(ju)溶(rong)液黏度(du)、組成(cheng),選(xuan)擇適當的溫(wen)(wen)(wen)度(du)。
6. 結論(lun)
采用無鉻酐(gan),加入少量高分(fen)子聚(ju)乙二醇的磷(lin)酸(suan)-硫(liu)酸(suan)體系溶液,在低電(dian)流、較高溫(wen)度下拋(pao)光,可獲(huo)得(de)光亮(liang)如(ru)鏡的效(xiao)果(guo)。溫(wen)度起決(jue)定性作用,而電(dian)力緩分(fen)布均勻(yun)性,溶液組(zu)成、極板間(jian)距有重(zhong)要影(ying)響。
配方 5
配方(fang)是由(you)天津手(shou)表(biao)廠和武漢材料保護研究所(suo)在廠所(suo)三結(jie)合實驗小(xiao)組進行實驗面獲得成功的。
1. 電解拋光的優(you)點
天津(jin)手(shou)(shou)(shou)表廠拋(pao)(pao)光(guang)(guang)工人(ren)經生產實(shi)踐證明(ming),手(shou)(shou)(shou)表外殼的(de)(de)(de)電解(jie)(jie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)與手(shou)(shou)(shou)工機(ji)械(xie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)相比(bi),電解(jie)(jie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)優點(dian)是(shi):表殼內(nei)外色澤一致,光(guang)(guang)亮清潔(jie);當機(ji)芯(xin)裝人(ren)表殼時,在擰(ning)緊后(hou)蓋的(de)(de)(de)過程中(zhong),螺紋中(zhong)毛刺插入機(ji)芯(xin)的(de)(de)(de)現象大(da)大(da)減(jian)少(shao),因而降低了停(ting)表率;螺紋間(jian)配合松滑,能(neng)(neng)防止(zhi)不銹(xiu)鋼之間(jian)咬合時的(de)(de)(de)咬死;抗(kang)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)強;光(guang)(guang)澤持(chi)久;外觀(guan)輪(lun)廓清晰;更主要的(de)(de)(de)是(shi)減(jian)輕工人(ren)繁重的(de)(de)(de)體(ti)力(li)勞動,提高生產率,降低產品成(cheng)本,節省(sheng)人(ren)力(li)、物力(li)和棉布等。但不足(zu)之處,如,由于公(gong)差配合的(de)(de)(de)關(guan)系(xi),電解(jie)(jie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)不能(neng)(neng)進(jin)行二次返修(xiu),表面平(ping)整(zheng)度尚不及手(shou)(shou)(shou)工機(ji)械(xie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang),偶(ou)爾還(huan)出現癤疤,造成(cheng)返修(xiu)困難。目前還(huan)須(xu)反復(fu)實(shi)踐,不斷(duan)總結,不斷(duan)改進(jin)。
2. 電解拋光工藝過程
表殼(ke)經(jing)機械加工后(hou)經(jing)過(guo)砂邊,磨角頭,磨四(si)角面后(hou)進行(xing)電(dian)解(jie)拋(pao)(pao)光:化(hua)學去(qu)油(常規堿(jian)性化(hua)學去(qu)油溶液,溫(wen)度80~90℃,時間30min光膏去(qu)除為(wei)止)→熱水(shui)洗(60~70℃)→冷(leng)水(shui)洗→上(shang)掛具→電(dian)解(jie)拋(pao)(pao)光(見(jian)配(pei)方(fang)5),熱水(shui)洗(40~60℃)→冷(leng)水(shui)洗→中和(碳酸鈉(na)50g/L)→冷(leng)水(shui)洗→鈍化(hua)(硝酸50mL/L)→冷(leng)水(shui)洗。
3. 電(dian)解拋光工藝(yi)條件
①. 陰(yin)陽極面積比:(2:1)~(2.5:1)
②. 陰極板材料(liao):304不銹(xiu)鋼板。
③. 掛具: 主桿用(yong)(yong)黃(huang)銅(tong)元棒制成,掛針(zhen)用(yong)(yong)黃(huang)銅(tong)絲制成,外套聚氯乙烯套管(guan)。表殼的管(guan)孔插(cha)進黃(huang)銅(tong)絲制成的掛針(zhen)上,四(si)面朝下(xia)。
4. 電解液的配(pei)制與調整。
①. 配制(zhi)
以1L為例(li):將500mL磷(lin)酸(d=1.65~1.70)倒(dao)(dao)人容器(qi)內,再加(jia)(jia)入(ru)400ml硫酸(d=1.82~1.84),混合(he)后(hou)加(jia)(jia)熱至80℃,再稱50g鉻酐加(jia)(jia)水(shui)(shui)40ml,溶(rong)解后(hou)倒(dao)(dao)入(ru)容器(qi)內,攪拌,電(dian)解液(ye)呈(cheng)黃(huang)(huang)色(se),液(ye)面浮有紅黃(huang)(huang)色(se)微粒,最后(hou)倒(dao)(dao)入(ru)7~8g明膠(jiao),發生強烈還原(yuan)反應,呈(cheng)黃(huang)(huang)綠色(se),加(jia)(jia)水(shui)(shui)調整至1L.通(tong)電(dian)處理后(hou)即可電(dian)解拋光。
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. 拋光中(zhong)溶液的變(bian)化
a. 磷酸(suan)(suan)與(yu)硫酸(suan)(suan)的(de)變(bian)化。隨著電解(jie)拋光表殼(ke)數量的(de)增(zeng)多,槽中磷酸(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)的(de)含量直(zhi)線下(xia)降。
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。采用1/3的老舊溶液(ye)(ye)和2/3的新配溶液(ye)(ye)相混合,可調配得到最佳拋光(guang)質量(liang)。
5. 金屬的拋除(chu)量
測定(ding)方(fang)法。把表(biao)殼和后(hou)(hou)蓋沿(yan)中(zhong)心線對(dui)切,取其半塊,切口(kou)處(chu)研磨平整,清洗干凈,固定(ding)在(zai)方(fang)鐵(tie)塊上(shang),切口(kou)處(chu)朝上(shang),用萬能工具顯微(wei)鏡測量(liang)其螺紋內徑,外(wai)徑在(zai)電(dian)拋光前(qian)后(hou)(hou)金屬(shu)去除(chu)(chu)量(liang)的變化,前(qian)后(hou)(hou)相減即為金屬(shu)的拋除(chu)(chu)量(liang)。
在幾次重復實驗中,表殼螺紋內(nei)徑的(de)金(jin)屬拋除(chu)量(liang)每(mei)分鐘約為0.01mm,外徑為0.002mm,表殼電解4min,后蓋為2min,總電解時間為6min,總金(jin)屬拋除(chu)量(liang)為0.05~0.07mm,在配(pei)合公差范圍(wei)之內(nei)進(jin)行放大照(zhao)相,齒形在電解拋光前(qian)后基(ji)本無變化。
6. 電解拋光的疵病及消除(chu)方法。見表3-4 。
配(pei)方 6
本(ben)配方的(de)(de)優點是一反(fan)常規,含有多量硫酸(suan)與少量磷(lin)(lin)(lin)酸(suan),并(bing)含有大量甘油(you)作為添加(jia)(jia)(jia)劑,以(yi)(yi)彌補(bu)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)的(de)(de)量少不(bu)(bu)(bu)足(zu)而(er)帶來的(de)(de)影響,并(bing)加(jia)(jia)(jia)入少量鉻酐,只(zhi)在配制時(shi)加(jia)(jia)(jia)入,以(yi)(yi)后不(bu)(bu)(bu)需再(zai)加(jia)(jia)(jia),這對廢水處理(li)也有利。而(er)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)鉻在拋(pao)光過程中(zhong)不(bu)(bu)(bu)斷補(bu)充(chong)到電解液中(zhong),可(ke)彌補(bu)鉻的(de)(de)含量。而(er)被溶解下(xia)來的(de)(de)其他成(cheng)分(fen)如鐵、銅等金屬與磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)生成(cheng)難溶的(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)鹽沉(chen)淀(dian),而(er)使(shi)電解液有自凈化(hua)作用,只(zhi)需定(ding)時(shi)每半月或(huo)1個月,清除槽(cao)底的(de)(de)沉(chen)淀(dian),和刷(shua)洗(xi)或(huo)敲擊除去在陰(yin)極上電沉(chen)積的(de)(de)金屬雜質,可(ke)不(bu)(bu)(bu)必(bi)報廢或(huo)更換部分(fen)拋(pao)光液,再(zai)按比例適量補(bu)加(jia)(jia)(jia)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)、硫酸(suan)、甘油(you),以(yi)(yi)補(bu)充(chong)槽(cao)液的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)足(zu)即(ji)可(ke)使(shi)拋(pao)光液恢復拋(pao)光能力(li)。這是開封路云鶴提出(chu)的(de)(de)具有獨創性的(de)(de)舉措。
1. 拋光液的(de)調整
如果槽(cao)液(ye)(ye)中因硫酸(suan)較高,吸水性較強,槽(cao)液(ye)(ye)相(xiang)對(dui)密度低于1.4時(用(yong)比重計測出),此時應(ying)加(jia)熱(re)槽(cao)液(ye)(ye)至(zhi)近100℃,蒸發(fa)濃縮法除去部(bu)分水分,使槽(cao)液(ye)(ye)體積短缺,然后(hou)按硫酸(suan):磷酸(suan)=8:1(體積比)加(jia)入槽(cao)內(nei),使溶液(ye)(ye)相(xiang)對(dui)密度提升到1.4~1.5范圍內(nei),不需化驗,調好溫度和(he)電流密度即(ji)可試拋(pao)光,如果還顯粗糙不光亮,可適量加(jia)入甘油,表(biao)面(mian)立即(ji)可拋(pao)至(zhi)光亮細致(zhi),且不發(fa)生過腐蝕。
2. 對拋光(guang)槽的(de)要求
由于槽(cao)(cao)液中含有多量的甘油,在(zai)電(dian)拋光(guang)過程中,會產生大(da)量泡沫。為防(fang)止泡沫溢(yi)出槽(cao)(cao)外,故電(dian)拋光(guang)槽(cao)(cao)的高度應比液面高300~400mm,在(zai)調整槽(cao)(cao)液面時應留有足夠的空間。
3. 電(dian)焊(han)或熱處理零件(jian)的兩步拋光法工藝流程
對于有(you)焊渣或氧化(hua)皮厚的電(dian)焊或熱(re)處理零(ling)件(jian)的拋(pao)(pao)(pao)光,不必事先酸洗(xi)除黑(hei)皮,而本槽液的硫(liu)酸含量(liang)較高,可采(cai)取(qu)兩步(bu)拋(pao)(pao)(pao)光法工藝:第一步(bu),零(ling)件(jian)進(jin)入槽拋(pao)(pao)(pao)光2~3min后取(qu)出,將(jiang)已疏松了的焊渣及厚氧化(hua)皮用(yong)金屬(shu)絲(si)刷刷除,牢固的可敲去,水(shui)洗(xi)凈后瀝去水(shui)后再(zai)進(jin)行第二(er)步(bu)進(jin)槽拋(pao)(pao)(pao)光3~5min即可拋(pao)(pao)(pao)光亮。
4. 溫度(du)
低于60℃時拋(pao)(pao)光速率較(jiao)慢(man)。當(dang)溫(wen)度高于100℃時,拋(pao)(pao)出的表面有一層霧狀膜,但只(zhi)需在3%的硝酸(suan)溶液中浸一下(xia)即可除去(qu),并能保持(chi)光亮。采用鉛襯里的鋼板套槽比較(jiao)理想,可以在夾套里用蒸汽進行加熱,又可利用流動冷水(shui)冷卻降溫(wen)。這(zhe)比全塑料板焊接的塑料槽適(shi)用,因(yin)為PVC塑料板只(zhi)能在70℃以下(xia)的溫(wen)度時才能不(bu)變形的工(gong)作。
5. 甘(gan)油
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(gang)制品電化學(xue)拋光(guang)工藝流程:
上掛→電解除(chu)油(常規(gui)堿性(xing)化(hua)學(xue)除(chu)油液,55~60℃,DA2~5A/d㎡,1~2min)→熱水洗(xi)→冷水洗(xi)→酸(suan)洗(xi)[硫酸(suan)10%~15%(體積分數(shu))室溫,30~50s,]→冷水洗(xi)→甩干→電化(hua)學(xue)拋光(guang)(配方7)→二次水洗(xi)→鈍化(hua)(重鉻酸(suan)鉀15g/L,氫氧(yang)化(hua)鈉3g/L,pH=6.5~7.5,溫度(du)60~80℃,時間3min)→流動(dong)冷水洗(xi)→熱水洗(xi)→干燥→下掛。
2. 攪拌
攪拌(ban)方式(shi)為陰極(ji)移動,能使溶(rong)液互相擴散和對流,溫度保持均(jun)勻,減小溶(rong)液濃差,避免陰暗面(mian),增強電(dian)拋光效果。
3. 電拋(pao)光液老(lao)化
經過(guo)分析,電(dian)拋(pao)光溶(rong)液(ye)雜質達到鐵60g/L,三(san)價(jia)鉻20~25g/L,不論如(ru)何調整電(dian)流和(he)溫度,對拋(pao)光均無濟于(yu)事,表(biao)明溶(rong)液(ye)已老(lao)化,溶(rong)液(ye)需部分更(geng)換予以更(geng)新。
4. 溶液控制
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。
配方 8
本配(pei)方(fang)適(shi)用(yong)于(yu)馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)。方(fang)剛系統(tong)地總(zong)結(jie)了醫療用(yong)具(ju)(ju)、食品工業(ye)用(yong)具(ju)(ju)、餐具(ju)(ju)、廚(chu)房(fang)用(yong)具(ju)(ju)等特殊用(yong)途的不銹(xiu)鋼電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)及(ji)鈍(dun)化(hua)技術(shu),經過實(shi)驗(yan),批(pi)量生(sheng)產及(ji)成品各項性能(neng)指標(biao)的檢測,此工藝已得(de)到成功使用(yong)。
1. 鈍化
電化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋光后(hou)會(hui)(hui)在(zai)(zai)其表(biao)面形(xing)成一(yi)(yi)層酸(suan)性(xing)(xing)的(de)膜,干燥后(hou)這一(yi)(yi)層膜會(hui)(hui)留(liu)在(zai)(zai)其表(biao)面上,過(guo)一(yi)(yi)段時(shi)間后(hou),在(zai)(zai)空氣中發生氧化(hua)(hua)(hua)而導(dao)致腐蝕,膜上還(huan)會(hui)(hui)附著一(yi)(yi)些對人體有害的(de)物質(zhi),從而影(ying)響表(biao)面狀況(kuang)和相應(ying)的(de)使用性(xing)(xing)能。鈍化(hua)(hua)(hua)工藝為硝酸(suan)(d=1.42)18%~23%(質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)),鉻酐1.5%~2.0%(質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)),水75.5%~80%(質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)),在(zai)(zai)室溫時(shi)鈍化(hua)(hua)(hua)40~50min,或35~38℃為20~25min,或50℃時(shi)為10~15min。
2. 電化(hua)學拋光發生故障。見表3-5.
配方 9
1. 磷酸
含(han)量(liang)為600mL/L。是(shi)保證拋光液正常進行的主要(yao)成分。含(han)量(liang)過高(gao)時,槽液電阻增(zeng)大(da),黏度提高(gao),導致所需電壓較高(gao),使整(zheng)平速率遲緩。磷酸含(han)量(liang)過低,活化傾向大(da),鈍化傾向小,導致不(bu)銹(xiu)鋼表面不(bu)均勻(yun)腐蝕。
2. 硫酸(suan)
是活化(hua)劑(ji),硫(liu)酸含量過多(duo),活化(hua)傾向太(tai)大(da),易使拋光表面(mian)出現(xian)過腐蝕,呈現(xian)均勻的(de)密集麻(ma)點,硫(liu)酸過低時,出現(xian)嚴(yan)重的(de)不均腐蝕。
3. 丙三醇(甘油)
能(neng)起到(dao)良好的(de)緩蝕作(zuo)用。在(zai)(zai)較高(gao)的(de)溫度下(xia),單(dan)純的(de)磷酸也能(neng)腐蝕不銹鋼,但磷酸與(yu)丙三醇結合,能(neng)形(xing)成(cheng)C3H5(OH)3PO4絡(luo)合物,絡(luo)合物與(yu)金(jin)屬(shu)衍生物形(xing)成(cheng)磷酸鹽膜,防止電(dian)解液對不銹鋼在(zai)(zai)不通電(dian)下(xia)的(de)磨蝕,有(you)緩蝕的(de)作(zuo)用。
4. 糖(tang)精
糖(tang)精在(zai)陰過程(cheng)中,能為金屬表(biao)面(mian)吸附,有(you)助于被拋光(guang)表(biao)面(mian)的(de)光(guang)亮作用(yong)。在(zai)陽極過程(cheng)中,在(zai)不規則的(de)表(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)一層吸附薄(bo)膜,成(cheng)為表(biao)面(mian)隔離(li)物,當不通電(dian)時,薄(bo)膜防止不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)受(shou)電(dian)解(jie)液浸蝕(shi),當通電(dian)后(hou),電(dian)力線的(de)分(fen)布表(biao)現(xian)為凸(tu)起部分(fen)比凹入(ru)(ru)部位要大(da)得多,因此,電(dian)力線首先在(zai)凸(tu)起部位上擊穿(chuan)隔離(li)薄(bo)膜而(er)開始溶解(jie),在(zai)凹入(ru)(ru)處被有(you)效的(de)保護,以致(zhi)達(da)到選擇性溶解(jie),呈現(xian)平滑(hua)光(guang)亮表(biao)面(mian)。
5. 電流密度
電(dian)化(hua)(hua)學拋光(guang)通常是在高電(dian)流(liu)(liu)密度下進(jin)行(xing)的(de)(de)。在電(dian)流(liu)(liu)密度低時,金屬處于活化(hua)(hua)狀(zhuang)態,被(bei)(bei)拋光(guang)表面發(fa)生(sheng)(sheng)浸蝕(shi),陽極(ji)(ji)溶解(jie)產物少,化(hua)(hua)學溶解(jie)比電(dian)化(hua)(hua)學溶解(jie)占優(you)勢(shi),以致(zhi)光(guang)潔度差。當電(dian)流(liu)(liu)密度超過(guo)合適的(de)(de)數值后(hou),會發(fa)生(sheng)(sheng)劇烈(lie)的(de)(de)氧氣析出,金屬表面發(fa)生(sheng)(sheng)過(guo)熱和(he)過(guo)腐蝕(shi),引(yin)起劇烈(lie)的(de)(de)不(bu)規則溶解(jie),增大了電(dian)能的(de)(de)消耗。由于陽極(ji)(ji)被(bei)(bei)拋光(guang)物的(de)(de)迅速溶解(jie),致(zhi)使靠近陽極(ji)(ji)的(de)(de)溶液濃度提(ti)高,電(dian)阻增大,故電(dian)流(liu)(liu)密度不(bu)能超過(guo)合適的(de)(de)數值。
6. 溫度
適當的高(gao)(gao)溫度(du),會使整(zheng)平過(guo)程加(jia)(jia)速(su),電(dian)流效(xiao)率(lv)提高(gao)(gao),從(cong)(cong)而提高(gao)(gao)了(le)表(biao)面(mian)光(guang)潔度(du)和(he)光(guang)亮度(du)。溫度(du)過(guo)低(di),會使電(dian)解液(ye)黏(nian)(nian)度(du)提高(gao)(gao),導致(zhi)陽極(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解產物(wu)從(cong)(cong)金(jin)屬表(biao)面(mian)向整(zheng)個電(dian)解液(ye)的擴散和(he)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)向陽極(ji)的補充更(geng)加(jia)(jia)困(kun)難。但溫度(du)過(guo)高(gao)(gao)會使被溶(rong)(rong)(rong)(rong)解的金(jin)屬量不斷增加(jia)(jia),槽內產生蒸氣和(he)氣體(ti),把電(dian)解液(ye)從(cong)(cong)金(jin)屬表(biao)面(mian)擠開,反(fan)而降低(di)了(le)金(jin)屬的溶(rong)(rong)(rong)(rong)解速(su)率(lv)。溫度(du)過(guo)高(gao)(gao)使電(dian)解液(ye)附近(jin)的黏(nian)(nian)度(du)降低(di),從(cong)(cong)而加(jia)(jia)速(su)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解產物(wu)向外擴散,又導致(zhi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解速(su)率(lv)的加(jia)(jia)速(su),影響(xiang)產品表(biao)面(mian)光(guang)潔度(du)。
7. 時間
延長拋光時間(jian),超過達(da)到(dao)一(yi)定的表面光亮度(du)所需(xu)時間(jian)的上限,不僅不能進(jin)一(yi)步(bu)提高表面光亮度(du),反而會損壞表面光亮度(du),并使零件尺寸變小。故在拋光過程中,要(yao)仔細觀察(cha)并確定最佳(jia)的達(da)到(dao)最好光亮度(du)的時間(jian)。
配方 10
1. 磷酸(suan)
在陽極(ji)區制品(pin)表(biao)面(mian)(mian)上生成(cheng)稠性黏膜,有利(li)于(yu)(yu)增進拋光效果,對(dui)不銹鋼表(biao)面(mian)(mian)的(de)整(zheng)平(ping)精飾有極(ji)大的(de)影(ying)響。其含(han)量(liang)偏低時,溶液相(xiang)對(dui)密度小,黏度低,離子(zi)擴散(san)速率(lv)大,金(jin)屬(shu)溶解加快,不利(li)于(yu)(yu)拋光效果。若含(han)量(liang)過(guo)高,密度增大,黏度高,使拋光緩慢,且成(cheng)本增加。
2. 硫(liu)酸(suan)
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(hua)劑,使表面(mian)形(xing)成鈍化(hua)膜,避免表面(mian)腐蝕,有利于獲得光潔表面(mian)。
4. 金(jin)屬(shu)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(pei)方11~13
配(pei)方(fang)(fang)11、12、13中不使(shi)用磷(lin)酸、硝酸的較環保的組成,廢水處理(li)較方(fang)(fang)便,拋光(guang)效果尚可(ke)。