在香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼電解拋光時,不銹鋼在陽極上,當電流通過電解液時,金屬表面微觀凸起部分首先被溶解,從而產生表面被拋光的效果。
1. 不銹鋼的陽極極化曲線
不銹(xiu)鋼(gang)電解拋光時測得陽極(ji)(ji)電位-電流強度極(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian),如(ru)圖(tu)11-9.圖(tu)11-9中有3個不同(tong)的(de)(de)電化(hua)(hua)學行為區域:活化(hua)(hua)區(A)、鈍(dun)化(hua)(hua)區(P)和(he)(he)過鈍(dun)化(hua)(hua)區(T).影(ying)響陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)和(he)(he)陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)相對位置的(de)(de)主要因素有兩方(fang)面(mian)(mian),一方(fang)面(mian)(mian)是(shi)鋼(gang)與(yu)合金的(de)(de)成分,另一方(fang)面(mian)(mian)是(shi)介質的(de)(de)種(zhong)(zhong)類。我(wo)們把(ba)存在(zai)活化(hua)(hua)-鈍(dun)化(hua)(hua)轉變的(de)(de)金屬和(he)(he)合金的(de)(de)極(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)圖(tu)上的(de)(de)陽極(ji)(ji)和(he)(he)陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)的(de)(de)四種(zhong)(zhong)相對位置,用(yong)圖(tu)11-9中的(de)(de)A、B、C、D、E和(he)(he)F來表示,以此來討論該金屬和(he)(he)合金鈍(dun)化(hua)(hua)狀態的(de)(de)穩定性。
由(you)圖11-9可(ke)(ke)看出(chu)在(zai)不同條件下,電化(hua)(hua)(hua)學腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)四種(zhong)(zhong)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。第(di)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)εm和(he)ε陰僅有(you)(you)一(yi)(yi)個交(jiao)點(dian)(dian)(dian)A,即(ji)僅有(you)(you)一(yi)(yi)個穩(wen)定(ding)(ding)態(tai)(tai)(tai)(tai)εA,不超過(guo)(guo)鈍化(hua)(hua)(hua)電位(wei)εp,此(ci)時金(jin)(jin)屬(shu)處于活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電流強度(du)較(jiao)(jiao)大,因(yin)此(ci)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)度(du)較(jiao)(jiao)大。如(ru)(ru)鐵(tie)在(zai)稀硫酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)就(jiu)是(shi)(shi)一(yi)(yi)個典型的(de)(de)例子(zi)。第(di)二種(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)是(shi)(shi)ε陽和(he)ε陰有(you)(you)三(san)個交(jiao)點(dian)(dian)(dian)B、C、D,而C點(dian)(dian)(dian)是(shi)(shi)不穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de),B點(dian)(dian)(dian)和(he)D點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)是(shi)(shi)相對穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de),即(ji)金(jin)(jin)屬(shu)可(ke)(ke)以(yi)處在(zai)鈍化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)也(ye)可(ke)(ke)以(yi)處在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),這種(zhong)(zhong)鈍化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)可(ke)(ke)以(yi)因(yin)為其他(ta)偶然因(yin)素(su)而被破壞(huai),而使金(jin)(jin)屬(shu)或(huo)合金(jin)(jin)處于活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。如(ru)(ru)18-8不銹(xiu)鋼在(zai)含(han)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)硫酸(suan)(suan)介(jie)質中(zhong)(zhong)即(ji)屬(shu)于此(ci)種(zhong)(zhong)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。第(di)三(san)種(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)ε陽和(he)ε陰交(jiao)于E點(dian)(dian)(dian),只有(you)(you)一(yi)(yi)個鈍化(hua)(hua)(hua)穩(wen)定(ding)(ding)電位(wei),這種(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)說(shuo)明(ming)金(jin)(jin)屬(shu)只有(you)(you)處在(zai)鈍化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)才(cai)是(shi)(shi)穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de),它能夠(gou)自動鈍化(hua)(hua)(hua),具有(you)(you)很小的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)度(du)。如(ru)(ru)不銹(xiu)鋼在(zai)硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)就(jiu)是(shi)(shi)這樣(yang)。第(di)四種(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)ε和(he)ε陰交(jiao)于F點(dian)(dian)(dian),處于過(guo)(guo)鈍化(hua)(hua)(hua)區,εF超過(guo)(guo)了(le)過(guo)(guo)鈍化(hua)(hua)(hua)電位(wei)εT,金(jin)(jin)屬(shu)處于過(guo)(guo)鈍化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),有(you)(you)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)度(du)。如(ru)(ru)鉻不銹(xiu)鋼在(zai)濃硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)就(jiu)會產生過(guo)(guo)鈍化(hua)(hua)(hua)。
從上述分(fen)析可以(yi)得出,不銹鋼(gang)只有在第(di)三種(zhong)狀態(tai)(tai)(即處于鈍化狀態(tai)(tai))下(xia)才(cai)是(shi)(shi)耐(nai)腐(fu)蝕的(de),它有最(zui)小的(de)腐(fu)蝕電流,腐(fu)蝕速(su)度(du)很小。其他三種(zhong)狀態(tai)(tai)下(xia)不銹鋼(gang)是(shi)(shi)不耐(nai)蝕的(de)。由此可見不銹鋼(gang)的(de)“不銹性”是(shi)(shi)相對的(de),只是(shi)(shi)說腐(fu)蝕速(su)度(du)比較小就是(shi)(shi)了。
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)性既(ji)然與表(biao)(biao)(biao)面(mian)鈍化膜的(de)穩定性有(you)(you)關,那(nei)么,任何有(you)(you)意和無意的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)處理都可(ke)(ke)能影(ying)響其不(bu)銹(xiu)(xiu)性。改變不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)粗(cu)糙(cao)(cao)度,就可(ke)(ke)以影(ying)響不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)耐腐蝕(shi)性。降低(di)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度,可(ke)(ke)以提(ti)高耐腐蝕(shi)性,這是不(bu)爭的(de)事實,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)拋光的(de)目的(de)之一就在于(yu)此。
從上述分析還(huan)可以看(kan)出,電(dian)解(jie)(jie)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)就是選擇合適的(de)電(dian)解(jie)(jie)液組成(cheng)及濃度(du),使(shi)金屬(shu)表面既處(chu)于局(ju)部(bu)活化,又處(chu)于局(ju)部(bu)鈍(dun)化的(de)中(zhong)間(jian)狀態(圖11-9中(zhong)的(de)B、D點之間(jian)),來實現(xian)整(zheng)平表面、增加光(guang)(guang)澤的(de)效(xiao)(xiao)果。同時(shi)(shi),只(zhi)有(you)使(shi)陽極(ji)鈍(dun)化膜(mo)的(de)生(sheng)成(cheng)速度(du)與(yu)溶解(jie)(jie)速度(du)大致(zhi)(zhi)相同時(shi)(shi),方(fang)可達(da)到較(jiao)好的(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)(xiao)果。為此,合理地調整(zheng)電(dian)解(jie)(jie)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)的(de)工藝參數(電(dian)流密(mi)度(du)、電(dian)解(jie)(jie)液溫度(du)、拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)時(shi)(shi)間(jian)),使(shi)陽極(ji)鈍(dun)化膜(mo)的(de)生(sheng)成(cheng)速度(du)與(yu)溶解(jie)(jie)速度(du)大致(zhi)(zhi)相同,是獲得高亮(liang)度(du),低(di)粗糙度(du)的(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)(xiao)果的(de)關鍵。
電(dian)化學拋光(guang)(guang)(guang)是以被拋光(guang)(guang)(guang)工件(jian)為(wei)陽(yang)極,不溶性(xing)金屬為(wei)陰極,兩電(dian)極同時(shi)浸人(ren)電(dian)化學拋光(guang)(guang)(guang)槽中(zhong),通(tong)以直流電(dian)而產生(sheng)有(you)選擇性(xing)的陽(yang)極溶解,陽(yang)極表面(mian)光(guang)(guang)(guang)亮度(du)增大,這種過程與電(dian)鍍過程正好相反。
2. 電解拋光的黏(nian)性薄(bo)膜理論(lun)
電解(jie)(jie)拋光(guang)主(zhu)要是靠陽極(ji)電極(ji)溶(rong)解(jie)(jie)過程和表(biao)(biao)面(mian)(mian)磷(lin)(lin)酸鹽(yan)膜共同(tong)作用的(de)(de)(de)(de)結果。從陽極(ji)溶(rong)解(jie)(jie)下來的(de)(de)(de)(de)金屬離子(zi)與(yu)拋光(guang)液中的(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)酸形成溶(rong)解(jie)(jie)度(du)(du)小(xiao)、黏(nian)性(xing)(xing)大(da)、擴散速度(du)(du)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)磷(lin)(lin)酸鹽(yan),并慢(man)慢(man)地(di)積(ji)累在(zai)(zai)陽極(ji)附(fu)近,粘接在(zai)(zai)陽極(ji)表(biao)(biao)面(mian)(mian),形成了(le)黏(nian)滯性(xing)(xing)較大(da)的(de)(de)(de)(de)電解(jie)(jie)液層。密度(du)(du)大(da)、導電能力(li)差的(de)(de)(de)(de)黏(nian)膜在(zai)(zai)微觀(guan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)上(shang)分(fen)布不(bu)均(jun)勻,從而影響了(le)電流密度(du)(du)在(zai)(zai)陽極(ji)上(shang)的(de)(de)(de)(de)分(fen)布。很(hen)明顯,黏(nian)膜在(zai)(zai)微觀(guan)凸起處(chu)比(bi)凹洼處(chu)的(de)(de)(de)(de)厚度(du)(du)小(xiao),使凸起處(chu)電流密度(du)(du)較高而溶(rong)解(jie)(jie)速度(du)(du)較快。隨著(zhu)黏(nian)膜的(de)(de)(de)(de)流動,凸凹位置的(de)(de)(de)(de)不(bu)斷變換,粗糙表(biao)(biao)面(mian)(mian)被逐漸整平。不(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)因此被拋光(guang)達到高度(du)(du)光(guang)潔和光(guang)澤的(de)(de)(de)(de)外觀(guan)。
由(you)(you)此可見,溶(rong)(rong)液(ye)(ye)濃度(du)(du)(du)和(he)黏(nian)(nian)度(du)(du)(du)是電(dian)解(jie)拋光(guang)(guang)的(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)因素,特(te)別(bie)是溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)(du)。往(wang)往(wang)表現(xian)在(zai)(zai)新配的(de)(de)拋光(guang)(guang)溶(rong)(rong)液(ye)(ye),雖然成(cheng)分和(he)濃度(du)(du)(du)達(da)到了(le)要(yao)(yao)(yao)求(qiu),但由(you)(you)于(yu)黏(nian)(nian)度(du)(du)(du)尚未達(da)到要(yao)(yao)(yao)求(qiu)也(ye)拋不出光(guang)(guang)亮的(de)(de)表面(mian),只(zhi)有在(zai)(zai)經過一(yi)段時間的(de)(de)電(dian)解(jie)后(hou)(hou)方能使拋光(guang)(guang)達(da)到良好狀態。特(te)別(bie)是溶(rong)(rong)液(ye)(ye)與零件(jian)的(de)(de)界面(mian)濃度(du)(du)(du)和(he)黏(nian)(nian)度(du)(du)(du),在(zai)(zai)拋光(guang)(guang)中(zhong)起(qi)著重(zhong)要(yao)(yao)(yao)作用。這就(jiu)是為(wei)什么要(yao)(yao)(yao)求(qiu)工件(jian)在(zai)(zai)進(jin)入(ru)拋光(guang)(guang)液(ye)(ye)前表面(mian)水(shui)膜要(yao)(yao)(yao)均勻,否則(ze)會由(you)(you)于(yu)工件(jian)表面(mian)帶水(shui)膜的(de)(de)不均勻性,破(po)壞了(le)黏(nian)(nian)膜的(de)(de)正常生成(cheng),發(fa)生局部過腐蝕現(xian)象。水(shui)洗(xi)后(hou)(hou)的(de)(de)工件(jian)最好甩干或(huo)烘干后(hou)(hou),立(li)即迅速下槽,通電(dian)拋光(guang)(guang),方可避免由(you)(you)于(yu)表面(mian)水(shui)膜不均勻,發(fa)生局部過腐蝕現(xian)象。
電(dian)解(jie)拋(pao)光還(huan)不能完(wan)全取代機械拋(pao)光。這是因為電(dian)解(jie)拋(pao)光只是對金屬表(biao)面起微(wei)觀(guan)整平(ping)作(zuo)用,如果粗糙表(biao)面也采(cai)用電(dian)解(jie)拋(pao)光,那是非常不經(jing)濟的,宏觀(guan)的整平(ping)還(huan)是要靠機械拋(pao)光。
電(dian)解拋(pao)光(guang)(guang)對材料化(hua)學成分的不(bu)均(jun)勻性和(he)顯(xian)微(wei)偏析特別敏感,會在金屬(shu)基(ji)體和(he)非金屬(shu)夾(jia)雜物之間(jian)發生劇烈(lie)侵蝕作用。有時候,不(bu)良的臺金狀(zhuang)態,金屬(shu)晶(jing)粒結構尺寸的不(bu)均(jun)勻性,軋制的痕跡,鹽類或氧化(hua)物的污染、過酸洗(xi)以(yi)及淬火過度等(deng),均(jun)會對電(dian)解拋(pao)光(guang)(guang)產生極不(bu)良的影響,而這些問題(ti)常常要靠先(xian)期(qi)的機械拋(pao)光(guang)(guang)來彌補。
3. 不銹鋼電解拋光表面的特(te)性
a. 電(dian)解拋光表(biao)面(mian)粗(cu)糙度和光亮度
電解(jie)拋(pao)光表面(mian)粗糙度(du)值(Ra)接近(jin)于0.20μm,光亮(liang)度(du)可達80%左右(you),這(zhe)是機(ji)械(xie)拋(pao)光所難以達到的(圖(tu)11-3和圖(tu)11-4).
b. 電解拋光表面顯微(wei)硬(ying)度
電解拋(pao)(pao)光(guang)隨著拋(pao)(pao)光(guang)時間的延長(chang),表(biao)面顯微硬度開始(shi)時明顯下(xia)降(jiang),15min后下(xia)降(jiang)趨(qu)勢變得(de)平緩(huan),這主要是(shi)因為電解拋(pao)(pao)光(guang)時,冷作(zuo)硬化層(ceng)被逐漸溶解,使表(biao)面硬度下(xia)降(jiang),而后趨(qu)于平緩(huan)所致。
c. 表面耐腐(fu)蝕性
腐蝕(shi)性實驗(yan)采用(yong)失(shi)重法進行,即50g/L三氯化鐵(tie)和183g/L鹽酸(suan)介質,在溫(wen)度50℃中(zhong)進行。每隔1小時取出試樣觀察其(qi)表面腐蝕(shi)狀態,并在光(guang)電分(fen)析(xi)天平上稱量(liang)其(qi)失(shi)重值(zhi)(mg).
在(zai)電解(jie)拋光(guang)時,金(jin)屬表(biao)(biao)面(mian)的冷作硬化層溶(rong)解(jie),表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)降低,更(geng)重(zhong)要的是表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成連續的鈍(dun)化膜(mo),明顯地提(ti)高(gao)了其耐(nai)蝕性(xing)。眾所周知,降低表(biao)(biao)面(mian)的粗糙度可以提(ti)高(gao)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)。特別是電解(jie)拋光(guang)表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成的表(biao)(biao)面(mian)膜(mo)中,Cr/Fe值最(zui)大,在(zai)許多介質(zhi)中都有很(hen)高(gao)的穩定性(xing),所以耐(nai)腐(fu)蝕;而(er)機械拋光(guang)表(biao)(biao)面(mian)膜(mo)中的Cr/Fe值最(zui)小(xiao),因而(er),在(zai)許多介質(zhi)中的穩定性(xing),耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)較電解(jie)拋光(guang)表(biao)(biao)面(mian)差許多。
4. 電解拋光的(de)優點
不(bu)銹鋼(gang)電解拋(pao)光與手工機械拋(pao)光相比,具(ju)有下列(lie)優點:
a. 產(chan)品(pin)內外色澤一致,清(qing)(qing)潔(jie)光(guang)亮,光(guang)澤持(chi)久(jiu),外觀輪廓清(qing)(qing)晰;
b. 拋(pao)光面抗腐蝕(shi)性能增強;
c. 與機械拋(pao)光相(xiang)比(bi),生產效率(lv)高(gao),成本低;
d. 應用范(fan)圍廣.特(te)別適用與蒲工件(jian)和(he)機械(xie)拋(pao)光不(bu)能(neng)實現的(de)工件(jian)拋(pao)光,如焊管、容器內壁(bi)拋(pao)光等。