1. 不銹鋼工件在電化學拋光前必須徹底除油,并用去污粉擦洗,以免油污污染拋光槽液。
2. 在使用過(guo)(guo)程(cheng)中需要經(jing)常測量電化學拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)的(de)(de)相(xiang)對密(mi)(mi)度。如果(guo)相(xiang)對密(mi)(mi)度小于配(pei)方(fang)規定(ding)值,表明電化學拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)含水(shui)過(guo)(guo)多(duo),可用蒸發法(fa)將(jiang)溶液(ye)加熱至80℃以上(shang)(shang),將(jiang)多(duo)余水(shui)分(fen)除去(qu),體積(ji)不足部分(fen)可按配(pei)方(fang)比例補(bu)充磷酸(suan)和(he)硫酸(suan)。在工(gong)件進入電化學拋(pao)光(guang)(guang)槽前,最(zui)好(hao)將(jiang)工(gong)件上(shang)(shang)所附著的(de)(de)水(shui)分(fen)瀝干(gan)或吹干(gan)。如果(guo)相(xiang)對密(mi)(mi)度太高,超過(guo)(guo)配(pei)方(fang)規定(ding)值,表示水(shui)分(fen)過(guo)(guo)少,要適(shi)當(dang)補(bu)充少量水(shui),使相(xiang)對密(mi)(mi)度降至規定(ding)值。有條件的(de)(de)最(zui)好(hao)按周期化驗分(fen)析(xi)溶液(ye),根據結果(guo)及時(shi)進行調(diao)整。
3. 溶液的老化
由于拋光過程中不銹鋼表面的溶解,溶液中的鐵、鎳、鉻含量將逐漸升高,此時溶液逐漸失去拋光能力。無論如何增高溫度,開大電流,均無助于恢復拋光能力。分析溶液,如鐵含量超過60g/L,三價鉻含量超過25g/L,說明溶液已經老化,在高濃度磷酸的存在下,鐵、鉻(三價)均呈酸式磷酸二氫鐵[Fe(H2PO4)3]或磷酸二氫鉻[Cr(H2PO4)3]形式存在,不易沉淀,只有當形成磷酸鐵(FePO4)或磷酸鉻(CrPO4)時才會沉淀于槽底。磷酸濃度較低的溶液具有自凈化能力。對于拋光溶液再生,恢復拋光能力,有兩種方法可供選擇。一個方法是適當用水稀釋溶液,降低酸度,鐵、鉻、鎳等雜質可局部呈磷酸鹽沉淀,除去槽底沉淀,然后再加熱蒸發除去水分,恢復原有的相對密度,此法操作起來較繁瑣,需要消耗較大的能源和時間。另一方法是更換部分溶液,最好保留20%的舊溶液,補充80%的新溶液。可以少通電或不通電處理,很快即可實現正常拋光。
4. 清理陰極鉛板
在拋光過程中陰極鉛板(ban)表面(mian)(mian)會沉積(ji)出一層厚(hou)厚(hou)的(de)鐵、鎳等雜質,影(ying)響(xiang)陰極表面(mian)(mian)導(dao)電(dian),導(dao)致電(dian)流下降,使拋光表面(mian)(mian)的(de)陽極電(dian)流密度也上(shang)不(bu)去(qu),嚴重影(ying)響(xiang)拋光質量。因此,要及時(shi)將陰極板(ban)上(shang)的(de)沉積(ji)物除(chu)去(qu),有時(shi)形成硬質厚(hou)膜(mo),要強力敲打才(cai)能除(chu)下,最后沖洗干凈,以保(bao)持整個電(dian)路通(tong)暢。
5. 陰極(ji)與陽(yang)極(ji)面(mian)積比
陰極面積控制在陽極面積的(de)1/2~1/3.5.在此(ci)情況下,可以防止(zhi)三(san)價(jia)(jia)(jia)鉻的(de)增長,過多(duo)的(de)三(san)價(jia)(jia)(jia)鉻在陽極表(biao)面被氧化(hua)成六價(jia)(jia)(jia)鉻。三(san)價(jia)(jia)(jia)鉻含量過多(duo),易使拋光液老化(hua)。
6. 陰陽極(ji)之(zhi)間的極(ji)距(ju)
陰極(ji)與陽極(ji)之間(jian)的(de)(de)距離(li)過大、電阻(zu)增(zeng)大,電能消耗增(zeng)大,溶(rong)液容易(yi)升溫,影響拋光質(zhi)量。距離(li)過小,易(yi)造成短路(lu)打火,燒黑制品。陰極(ji)與陽極(ji)之間(jian)的(de)(de)距離(li)以100~300mm為宜。
7. 象形陰(yin)極
對拋光(guang)一些(xie)復雜的大(da)型工件(jian),可(ke)制作象(xiang)形(xing)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji),以保持陽(yang)極(ji)(ji)(ji)電流分布均勻,特(te)別(bie)是對內(nei)腔工件(jian),有(you)適當的象(xiang)形(xing)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)安置在內(nei)腔中,才能使內(nei)腔各部位拋光(guang)一致。
8. 進出(chu)槽要(yao)切斷電源
在(zai)電化學拋(pao)光時(shi),由(you)于電流密度較高,給電流較大,因此,工(gong)件在(zai)進出(chu)拋(pao)光槽時(shi),要先(xian)切(qie)斷電源,不可帶電掛或摘(zhai)夾具,以防止產生電火(huo)花,引起電解產生,并會使聚(ju)集(ji)在(zai)槽面上的氫氣和(he)氧氣混合氣發生爆炸。
9. 控制(zhi)槽液溫度
由于強大的電流通過槽液,會使槽液升溫,在連續操作中要采取冷卻措施,使用冷凍機冷卻不斷升溫的槽液。拋光液的溫應適度維持在規定的工藝范圍內,使不銹鋼表面拋光整平速率維持正常,以便有效降低電解液的黏度,減少陽極黏膜的厚度,加速陽極溶解產物的擴散,使溶液對流加快,有利于陽極上滯留氣泡脫附,避免產生斑點、麻點。溫度過高,會導致溶液過熱,加速六價鉻向三價鉻的轉變(Cr6++3e→Cr3+),易產生表面腐蝕。溫度過低,使溶液黏度增大,陽極表面黏膜增厚,不利于陽極溶解物的擴散,使拋光整平效果明顯降低。
10. 控制(zhi)合適(shi)的陽極電流密度(du)
不銹鋼零件(jian)電(dian)(dian)(dian)化學拋光(guang)時(shi),陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)與金(jin)屬的(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)幾乎呈正比。只有選擇好陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du),并(bing)控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)(zai)一定的(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位區間,才(cai)能獲得良好的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化學拋光(guang)質量,陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)佳(jia)(jia)(jia)值,要根(gen)據不同的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)解(jie)液配方,通過(guo)(guo)實(shi)際拋光(guang),觀察拋光(guang)所得最(zui)(zui)佳(jia)(jia)(jia)值確定。在(zai)(zai)合適的(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)下,根(gen)據黏膜(mo)理論,微觀表(biao)(biao)面(mian)(mian)凸出(chu)部位優先溶(rong)解(jie),有利(li)于整平精(jing)飾表(biao)(biao)面(mian)(mian)。陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)過(guo)(guo)小,零件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)發(fa)生一般的(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)溶(rong)解(jie),起不到拋光(guang)效果。陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)過(guo)(guo)大,黏膜(mo)被(bei)擊穿,氧氣猛烈(lie)析(xi)出(chu)呈氣流(liu)(liu)(liu)(liu)狀,表(biao)(biao)面(mian)(mian)過(guo)(guo)熱,導(dao)致電(dian)(dian)(dian)拋光(guang)液擴散加(jia)劇,黏膜(mo)被(bei)破(po)壞,不復存(cun)在(zai)(zai),發(fa)生電(dian)(dian)(dian)化學腐蝕。所以在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)拋光(guang)過(guo)(guo)程中必須控(kong)制(zhi)(zhi)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)在(zai)(zai)最(zui)(zui)佳(jia)(jia)(jia)值,也就是(shi)在(zai)(zai)確定的(de)(de)(de)工藝范圍內。
11. 陽(yang)極移動
陽(yang)極移(yi)動使陽(yang)極溶(rong)解產物加快擴(kuo)散出去,起到攪(jiao)拌作用,有(you)(you)效(xiao)地排(pai)除陽(yang)極表面(mian)滯留(liu)的氣(qi)泡,避免產生的氣(qi)流生成(cheng)(cheng)條紋,防(fang)止局(ju)部過熱造成(cheng)(cheng)表面(mian)過腐蝕。陽(yang)極移(yi)動有(you)(you)助于提(ti)高(gao)陽(yang)極電(dian)流密(mi)度,提(ti)高(gao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件的電(dian)化學拋光表面(mian)質量(liang)。
12. 氯離(li)子的危害
在(zai)電(dian)(dian)化(hua)學拋光(guang)液中不允許有活性氯(lv)離子(zi)(zi)存在(zai),氯(lv)離子(zi)(zi)能破壞電(dian)(dian)化(hua)學拋光(guang)中表面形成的(de)(de)保護性黏膜,使不銹鋼表面形成過腐蝕(shi)性的(de)(de)麻(ma)點。氯(lv)離子(zi)(zi)可在(zai)陽極(ji)高電(dian)(dian)流密度上氧化(hua)成氯(lv)氣逸出而除去。氯(lv)離子(zi)(zi)的(de)(de)來源可能是用鹽酸酸洗后未洗凈而帶入槽(cao)液,或原料中的(de)(de)不純物氯(lv)離子(zi)(zi)引入。
13. 六價鉻和(he)三價鉻的最佳配比
在(zai)電(dian)(dian)化學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)六價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)有(you)(you)氧(yang)化性,對不銹鋼(gang)表(biao)面起鈍化保護(hu)作用,三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)對維護(hu)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)有(you)(you)作用。新配(pei)(pei)(pei)(pei)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)(ye)如(ru)果(guo)(guo)沒有(you)(you)化學(xue)反(fan)應(ying)(ying)產生(sheng)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge),還不能獲得(de)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)表(biao)面。只有(you)(you)當(dang)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)到溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)有(you)(you)一定量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)存(cun)在(zai)時(shi),才(cai)(cai)能出現理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)表(biao)面。如(ru)果(guo)(guo)配(pei)(pei)(pei)(pei)方(fang)中(zhong)(zhong)加(jia)有(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)酐,即六價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge),通過(guo)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)反(fan)應(ying)(ying),在(zai)陰極(ji)(ji)(ji)上產生(sheng)氫氣還原部分六價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)成為三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge);如(ru)果(guo)(guo)配(pei)(pei)(pei)(pei)方(fang)中(zhong)(zhong)沒有(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)酐,則三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)要(yao)靠陽(yang)極(ji)(ji)(ji)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)不銹鋼(gang)所(suo)含的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)而得(de)。這就是(shi)(shi)(shi)為什么新配(pei)(pei)(pei)(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)(ye)要(yao)充分電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)后才(cai)(cai)能進行(xing)正常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)工作。在(zai)含有(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)酐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong),加(jia)入明膠(jiao)或(huo)(huo)(huo)甘(gan)油(you),它們能和鉻(ge)(ge)(ge)酐起強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原反(fan)應(ying)(ying),部分六價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)轉變為三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(Cr3+)。六價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)黃色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)綠色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它們在(zai)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)使(shi)(shi)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)呈(cheng)黃綠色(se)(se)(se)。這就是(shi)(shi)(shi)為什么通電(dian)(dian)處(chu)理后才(cai)(cai)可電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。最(zui)佳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)質量(liang)(liang)是(shi)(shi)(shi)在(zai)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)間階段。在(zai)生(sheng)產過(guo)程中(zhong)(zhong)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)(ye)要(yao)保持黃綠色(se)(se)(se)。此時(shi),根據化學(xue)分析數據,六價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)與三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)(pei)(pei)比(bi)是(shi)(shi)(shi):含Cr6+30%,含Cr3+70%.為了維持該(gai)配(pei)(pei)(pei)(pei)比(bi),可觀察電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se),如(ru)果(guo)(guo)顏色(se)(se)(se)呈(cheng)黃色(se)(se)(se)為主(zhu),表(biao)明電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)含Cr6+偏高(gao),可加(jia)入適(shi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)明膠(jiao)或(huo)(huo)(huo)甘(gan)油(you),使(shi)(shi)其部分六價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)還原為三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge),或(huo)(huo)(huo)通過(guo)大陰極(ji)(ji)(ji)小陽(yang)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)產生(sheng)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)。如(ru)果(guo)(guo)顏色(se)(se)(se)呈(cheng)深(shen)綠色(se)(se)(se),表(biao)明電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)含Cr3+高(gao)了,按比(bi)例適(shi)量(liang)(liang)加(jia)入用水溶(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)酐溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),或(huo)(huo)(huo)通過(guo)大陽(yang)極(ji)(ji)(ji)小陰極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)(ye),使(shi)(shi)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)部分轉變成六價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)。同時(shi)可改(gai)善溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)質量(liang)(liang)。
14. 金屬(shu)拋(pao)除量(liang)
如果電解拋(pao)(pao)光時陽極電流密度(du)為(wei)(wei)20A/d㎡,時間為(wei)(wei)4min時,用工具(ju)金相顯微鏡觀測,不(bu)銹鋼零件的(de)(de)螺紋內徑(jing)的(de)(de)金屬(shu)拋(pao)(pao)除(chu)量(liang)為(wei)(wei)每分(fen)鐘(zhong)約0.001mm,螺紋外徑(jing)的(de)(de)金屬(shu)拋(pao)(pao)除(chu)量(liang)為(wei)(wei)0.002mm,齒(chi)形(xing)基本無變化,僅齒(chi)的(de)(de)頂部略(lve)有拋(pao)(pao)鈍。陽極電流密度(du)增加,其金屬(shu)拋(pao)(pao)除(chu)量(liang)呈(cheng)比例增大。對于精(jing)密尺寸(cun)的(de)(de)不(bu)銹鋼零件的(de)(de)尺寸(cun)應考慮電化學(xue)拋(pao)(pao)光后的(de)(de)金屬(shu)拋(pao)(pao)除(chu)量(liang)(損耗(hao))。
15. 電焊或熱處理后零件(jian)的(de)電化學拋光(guang)
凡電焊(han)或熱處理后(hou)的(de)零件在電化學拋(pao)光時按兩次(ci)(ci)(ci)進(jin)行,第一(yi)次(ci)(ci)(ci)進(jin)槽拋(pao)光3~5min后(hou)取出,將已疏松了的(de)焊(han)渣和熱處理氧(yang)化皮(pi)用金(jin)屬絲(si)刷(shua)將它刷(shua)掉,或用小錘敲掉,再第二次(ci)(ci)(ci)進(jin)槽再拋(pao)光3~5min,可獲得較好的(de)效(xiao)果(guo)。
16. 中和(he)工序(xu)
經(jing)(jing)過電化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)后的(de)(de)(de)零(ling)件,如果不再(zai)(zai)進(jin)(jin)行后續加工(gong),如電鍍、著色等(deng)其(qi)他工(gong)序,要進(jin)(jin)行鈍化(hua)和(he)中(zhong)和(he)。中(zhong)和(he)的(de)(de)(de)作用是(shi)(shi)充分(fen)地消除在電化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)和(he)鈍化(hua)后表(biao)面(mian)(mian)所吸(xi)附的(de)(de)(de)酸性物質(zhi)。中(zhong)和(he)一般是(shi)(shi)在碳酸鈉20~30g/L的(de)(de)(de)溶液中(zhong)進(jin)(jin)行的(de)(de)(de)。路云鶴(he)認為,經(jing)(jing)過電化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)后的(de)(de)(de)零(ling)件表(biao)面(mian)(mian)有(you)(you)一層均勻的(de)(de)(de)鈍化(hua)膜,可不需要再(zai)(zai)進(jin)(jin)行鈍化(hua)處理。不銹鋼零(ling)件電化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)后,經(jing)(jing)過40℃的(de)(de)(de)溫水(shui)(shui)清(qing)洗(xi),再(zai)(zai)冷水(shui)(shui)清(qing)洗(xi),中(zhong)和(he)并(bing)清(qing)洗(xi)后用壓縮空氣(qi)吹(chui)干,才可以有(you)(you)效地避免殘留酸液腐蝕(shi)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)表(biao)面(mian)(mian)。

