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(shi)用過程(cheng)中(zhong)需要經常測(ce)量(liang)電化學拋光(guang)液(ye)的(de)相對(dui)密(mi)度(du)。如果相對(dui)密(mi)度(du)小于配方規定值(zhi),表明電化學拋光(guang)液(ye)含水(shui)過多(duo),可用蒸發(fa)法將溶液(ye)加(jia)熱至(zhi)80℃以上,將多(duo)余水(shui)分除去,體積不足部分可按(an)配方比例補充(chong)磷酸(suan)和硫酸(suan)。在工件(jian)進入電化學拋光(guang)槽前,最(zui)好將工件(jian)上所附著(zhu)的(de)水(shui)分瀝干(gan)或(huo)吹干(gan)。如果相對(dui)密(mi)度(du)太(tai)高(gao),超過配方規定值(zhi),表示水(shui)分過少(shao),要適當補充(chong)少(shao)量(liang)水(shui),使(shi)相對(dui)密(mi)度(du)降(jiang)至(zhi)規定值(zhi)。有條件(jian)的(de)最(zui)好按(an)周期(qi)化驗分析溶液(ye),根據(ju)結果及時進行(xing)調整(zheng)。
3. 溶液(ye)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(cheng)中陰(yin)極鉛板(ban)表(biao)面(mian)會沉(chen)積(ji)出一(yi)層厚(hou)厚(hou)的(de)鐵、鎳等雜質(zhi)(zhi),影(ying)響陰(yin)極表(biao)面(mian)導(dao)電(dian),導(dao)致電(dian)流(liu)下降,使(shi)拋光表(biao)面(mian)的(de)陽極電(dian)流(liu)密度也上(shang)不去,嚴重影(ying)響拋光質(zhi)(zhi)量。因此(ci),要(yao)及時將陰(yin)極板(ban)上(shang)的(de)沉(chen)積(ji)物除去,有時形成硬質(zhi)(zhi)厚(hou)膜,要(yao)強(qiang)力敲打才能除下,最后沖洗干凈,以保持整個(ge)電(dian)路通暢(chang)。
5. 陰極與陽(yang)極面積(ji)比
陰極面(mian)(mian)積控(kong)制在(zai)(zai)陽極面(mian)(mian)積的(de)1/2~1/3.5.在(zai)(zai)此情況下,可以(yi)防止三(san)價(jia)鉻(ge)的(de)增長,過(guo)多的(de)三(san)價(jia)鉻(ge)在(zai)(zai)陽極表面(mian)(mian)被(bei)氧化(hua)成六價(jia)鉻(ge)。三(san)價(jia)鉻(ge)含量過(guo)多,易使拋光液(ye)老(lao)化(hua)。
6. 陰陽極(ji)之間的極(ji)距
陰極與陽(yang)(yang)極之(zhi)(zhi)間的距(ju)(ju)離過大、電阻增大,電能消耗增大,溶液容(rong)易(yi)升溫(wen),影響拋(pao)光質量。距(ju)(ju)離過小,易(yi)造成短路(lu)打火(huo),燒黑制品。陰極與陽(yang)(yang)極之(zhi)(zhi)間的距(ju)(ju)離以100~300mm為宜。
7. 象形陰極
對拋光(guang)一些復雜的大型工件,可(ke)制作象形陰極,以保持陽極電(dian)流分布均勻,特別是(shi)對內腔(qiang)(qiang)(qiang)工件,有適當的象形陰極安(an)置(zhi)在內腔(qiang)(qiang)(qiang)中,才能(neng)使(shi)內腔(qiang)(qiang)(qiang)各部位(wei)拋光(guang)一致(zhi)。
8. 進出槽要切斷電(dian)源
在(zai)電(dian)(dian)化學拋光時(shi),由于電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度較高(gao),給(gei)電(dian)(dian)流(liu)較大(da),因此,工(gong)件(jian)在(zai)進出拋光槽時(shi),要先切(qie)斷電(dian)(dian)源(yuan),不可(ke)帶電(dian)(dian)掛或摘夾具,以防止產生電(dian)(dian)火花,引起電(dian)(dian)解產生,并會使(shi)聚集在(zai)槽面上的(de)氫氣和氧氣混合氣發生爆炸(zha)。
9. 控制槽液溫度
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(kong)制合適的陽極電流密度
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件電(dian)(dian)(dian)化學拋(pao)光(guang)(guang)時,陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)與金屬的溶解(jie)幾乎呈正比。只有(you)選擇好陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du),并控制(zhi)在一定的陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)區間,才能獲(huo)得(de)良好的電(dian)(dian)(dian)化學拋(pao)光(guang)(guang)質量(liang),陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)的最(zui)佳(jia)值(zhi)(zhi),要根據不(bu)同的電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)配方,通過(guo)實際(ji)拋(pao)光(guang)(guang),觀察拋(pao)光(guang)(guang)所得(de)最(zui)佳(jia)值(zhi)(zhi)確定。在合適(shi)的陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)下,根據黏(nian)膜理論,微觀表(biao)(biao)面(mian)凸出(chu)部位(wei)優先溶解(jie),有(you)利于整(zheng)平精飾表(biao)(biao)面(mian)。陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)過(guo)小,零件表(biao)(biao)面(mian)發(fa)生一般(ban)的陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)溶解(jie),起(qi)不(bu)到拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果。陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)過(guo)大,黏(nian)膜被(bei)擊穿(chuan),氧氣猛烈析(xi)出(chu)呈氣流(liu)(liu)狀,表(biao)(biao)面(mian)過(guo)熱,導致電(dian)(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)擴散(san)加(jia)劇,黏(nian)膜被(bei)破壞,不(bu)復存(cun)在,發(fa)生電(dian)(dian)(dian)化學腐蝕。所以在電(dian)(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)過(guo)程中必須(xu)控制(zhi)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)在最(zui)佳(jia)值(zhi)(zhi),也就是在確定的工藝范圍內。
11. 陽極移動(dong)
陽(yang)極移動使陽(yang)極溶解產(chan)(chan)物加快(kuai)擴散(san)出去,起到攪拌作用,有(you)效地(di)排除陽(yang)極表(biao)面(mian)滯留(liu)的(de)(de)(de)氣泡,避免產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)氣流生成(cheng)條(tiao)紋(wen),防止局(ju)部過熱造成(cheng)表(biao)面(mian)過腐蝕。陽(yang)極移動有(you)助(zhu)于(yu)提高陽(yang)極電(dian)流密度,提高不銹鋼(gang)零件(jian)的(de)(de)(de)電(dian)化(hua)學拋光表(biao)面(mian)質量。
12. 氯(lv)離子的危害
在電化(hua)學(xue)拋光液中不允(yun)許(xu)有活性(xing)氯(lv)(lv)離子(zi)存在,氯(lv)(lv)離子(zi)能(neng)(neng)破壞電化(hua)學(xue)拋光中表面形成(cheng)的保護(hu)性(xing)黏膜,使不銹鋼表面形成(cheng)過腐蝕性(xing)的麻點。氯(lv)(lv)離子(zi)可在陽極高(gao)電流(liu)密度上氧化(hua)成(cheng)氯(lv)(lv)氣逸出而除去(qu)。氯(lv)(lv)離子(zi)的來源可能(neng)(neng)是用鹽酸酸洗后(hou)未洗凈而帶入(ru)槽液,或原料中的不純(chun)物氯(lv)(lv)離子(zi)引入(ru)。
13. 六價鉻和三價鉻的最佳(jia)配(pei)比
在電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)六(liu)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)有(you)(you)(you)氧化(hua)性,對不(bu)銹鋼表(biao)面起(qi)鈍(dun)化(hua)保護作(zuo)用,三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)對維(wei)護電(dian)(dian)(dian)(dian)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)有(you)(you)(you)作(zuo)用。新配(pei)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)如(ru)(ru)(ru)果(guo)(guo)沒有(you)(you)(you)化(hua)學(xue)反(fan)應產生(sheng)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge),還(huan)不(bu)能(neng)(neng)獲得良好的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)表(biao)面。只有(you)(you)(you)當電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)到溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)有(you)(you)(you)一定量的(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)存在時(shi),才能(neng)(neng)出現(xian)理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)表(biao)面。如(ru)(ru)(ru)果(guo)(guo)配(pei)方(fang)中(zhong)加(jia)(jia)有(you)(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)酐(gan),即(ji)六(liu)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge),通過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)反(fan)應,在陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)上產生(sheng)氫氣還(huan)原部分六(liu)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)成(cheng)為(wei)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge);如(ru)(ru)(ru)果(guo)(guo)配(pei)方(fang)中(zhong)沒有(you)(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)酐(gan),則三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)要靠陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)不(bu)銹鋼所(suo)含(han)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)而得。這(zhe)就是(shi)為(wei)什(shen)么新配(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)要充分電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)后才能(neng)(neng)進行正常的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)工作(zuo)。在含(han)有(you)(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)酐(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong),加(jia)(jia)入明(ming)膠(jiao)或甘油,它們能(neng)(neng)和(he)鉻(ge)(ge)(ge)酐(gan)起(qi)強烈的(de)(de)(de)(de)(de)還(huan)原反(fan)應,部分六(liu)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)轉變(bian)為(wei)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(Cr3+)。六(liu)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)黃色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de),三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)綠(lv)(lv)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)。它們在電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)使溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)呈黃綠(lv)(lv)色(se)(se)(se)。這(zhe)就是(shi)為(wei)什(shen)么通電(dian)(dian)(dian)(dian)處理后才可(ke)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)。最佳的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)質量是(shi)在電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)間階段。在生(sheng)產過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye)要保持(chi)黃綠(lv)(lv)色(se)(se)(se)。此時(shi),根據化(hua)學(xue)分析數據,六(liu)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)與(yu)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)比是(shi):含(han)Cr6+30%,含(han)Cr3+70%.為(wei)了維(wei)持(chi)該配(pei)比,可(ke)觀察電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se),如(ru)(ru)(ru)果(guo)(guo)顏色(se)(se)(se)呈黃色(se)(se)(se)為(wei)主,表(biao)明(ming)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)含(han)Cr6+偏高,可(ke)加(jia)(jia)入適(shi)量的(de)(de)(de)(de)(de)明(ming)膠(jiao)或甘油,使其部分六(liu)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)還(huan)原為(wei)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge),或通過(guo)(guo)大(da)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)小(xiao)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)產生(sheng)三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)。如(ru)(ru)(ru)果(guo)(guo)顏色(se)(se)(se)呈深綠(lv)(lv)色(se)(se)(se),表(biao)明(ming)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)含(han)Cr3+高了,按比例適(shi)量加(jia)(jia)入用水溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)好的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)酐(gan)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye),或通過(guo)(guo)大(da)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)小(xiao)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye),使三(san)(san)(san)(san)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)部分轉變(bian)成(cheng)六(liu)價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)。同(tong)時(shi)可(ke)改善溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)質量。
14. 金屬拋除量
如果電(dian)(dian)(dian)解拋(pao)(pao)光時陽(yang)極電(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度為20A/d㎡,時間為4min時,用工具金(jin)(jin)(jin)相顯微鏡(jing)觀測(ce),不銹鋼(gang)零(ling)件(jian)的(de)螺(luo)紋內徑(jing)(jing)的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)拋(pao)(pao)除(chu)量為每分(fen)鐘(zhong)約0.001mm,螺(luo)紋外徑(jing)(jing)的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)拋(pao)(pao)除(chu)量為0.002mm,齒形基本無變化,僅(jin)齒的(de)頂部略有拋(pao)(pao)鈍。陽(yang)極電(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度增(zeng)加(jia),其金(jin)(jin)(jin)屬(shu)拋(pao)(pao)除(chu)量呈比例增(zeng)大。對于精密(mi)尺寸的(de)不銹鋼(gang)零(ling)件(jian)的(de)尺寸應考慮電(dian)(dian)(dian)化學(xue)拋(pao)(pao)光后的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)拋(pao)(pao)除(chu)量(損耗)。
15. 電(dian)焊(han)或熱處理后零件的(de)電(dian)化學拋(pao)光
凡電(dian)焊或熱處理后的(de)零件(jian)在電(dian)化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)時按兩次(ci)進行,第一次(ci)進槽(cao)拋(pao)(pao)光(guang)3~5min后取出,將(jiang)已疏松了的(de)焊渣和熱處理氧化(hua)皮用(yong)金屬絲刷將(jiang)它(ta)刷掉(diao),或用(yong)小錘敲(qiao)掉(diao),再第二次(ci)進槽(cao)再拋(pao)(pao)光(guang)3~5min,可(ke)獲得較好的(de)效(xiao)果。
16. 中和工序
經(jing)過電(dian)化(hua)(hua)學拋光(guang)后(hou)的(de)(de)零件,如果不再進(jin)行(xing)后(hou)續加工,如電(dian)鍍、著色等其(qi)他工序,要(yao)進(jin)行(xing)鈍化(hua)(hua)和(he)(he)中(zhong)(zhong)和(he)(he)。中(zhong)(zhong)和(he)(he)的(de)(de)作用是充(chong)分地(di)消(xiao)除在電(dian)化(hua)(hua)學拋光(guang)和(he)(he)鈍化(hua)(hua)后(hou)表面(mian)(mian)所吸附的(de)(de)酸(suan)性(xing)物質。中(zhong)(zhong)和(he)(he)一般是在碳酸(suan)鈉(na)20~30g/L的(de)(de)溶液(ye)中(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)的(de)(de)。路云(yun)鶴認為(wei),經(jing)過電(dian)化(hua)(hua)學拋光(guang)后(hou)的(de)(de)零件表面(mian)(mian)有(you)一層(ceng)均勻的(de)(de)鈍化(hua)(hua)膜,可不需(xu)要(yao)再進(jin)行(xing)鈍化(hua)(hua)處(chu)理。不銹鋼零件電(dian)化(hua)(hua)學拋光(guang)后(hou),經(jing)過40℃的(de)(de)溫(wen)水清洗(xi)(xi),再冷(leng)水清洗(xi)(xi),中(zhong)(zhong)和(he)(he)并清洗(xi)(xi)后(hou)用壓縮(suo)空氣(qi)吹(chui)干,才(cai)可以有(you)效(xiao)地(di)避(bi)免殘留酸(suan)液(ye)腐蝕(shi)拋光(guang)表面(mian)(mian)。