電化學拋(pao)光溶液的組成及工藝(yi)條件見表3-3。
電化學拋光溶液的(de)組(zu)成和(he)工藝條件對拋光的(de)影響(xiang)
配方 1
見表3-3,用雙極(ji)性電(dian)化學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)法(fa)對不(bu)銹(xiu)鋼杯內(nei)壁進行拋(pao)光(guang)(guang)(guang),可(ke)以得(de)到理想的(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效果,解決了采用傳(chuan)統的(de)電(dian)化學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)法(fa)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)不(bu)銹(xiu)鋼內(nei)壁存在陰(yin)極(ji)安(an)裝困難而易短(duan)路,可(ke)能會使(shi)得(de)工(gong)件被擊(ji)穿的(de)問題(ti),采用雙極(ji)性電(dian)化學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)工(gong)藝,工(gong)件不(bu)與(yu)電(dian)源的(de)電(dian)極(ji)相連,使(shi)得(de)不(bu)銹(xiu)鋼工(gong)件內(nei)壁完成拋(pao)光(guang)(guang)(guang)。
1. 雙極(ji)性(xing)電化(hua)學拋光原理。雙極(ji)性(xing)電化(hua)學拋光原理圖見圖3-11
楊建(jian)橋教授首先采(cai)用了雙極(ji)(ji)(ji)性電(dian)(dian)化(hua)學拋(pao)光裝置,結構示意圖見圖3-12。工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)不(bu)(bu)與(yu)(yu)電(dian)(dian)鍍電(dian)(dian)源的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)相連(lian),不(bu)(bu)銹(xiu)鋼工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)處于陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)與(yu)(yu)陰極(ji)(ji)(ji)之(zhi)間,面(mian)對陰極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)是(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)內(nei)壁(bi),面(mian)對陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)是(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)外(wai)壁(bi)。陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)與(yu)(yu)陰極(ji)(ji)(ji)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)路被工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)阻斷,必須從(cong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)“穿過”,形成電(dian)(dian)流(liu)(liu)回(hui)路。當電(dian)(dian)流(liu)(liu)到達(da)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)表(biao)面(mian)時,導電(dian)(dian)過程就(jiu)由溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)離子(zi)導電(dian)(dian)轉化(hua)為工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)金屬中(zhong)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)導電(dian)(dian)、工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)表(biao)面(mian)發(fa)(fa)(fa)生電(dian)(dian)子(zi)得失(shi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學反應,從(cong)而使電(dian)(dian)流(liu)(liu)導通(tong)。在工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)與(yu)(yu)溶液接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)兩個界(jie)面(mian)上都有(you)電(dian)(dian)化(hua)學反應發(fa)(fa)(fa)生,工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)面(mian)向陰極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)一側(不(bu)(bu)銹(xiu)鋼內(nei)壁(bi))是(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)出的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian),發(fa)(fa)(fa)生陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)反應,完成拋(pao)光,而工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)面(mian)向陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)一側,即不(bu)(bu)銹(xiu)鋼外(wai)壁(bi)是(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)人的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian),發(fa)(fa)(fa)生還原反應,無(wu)拋(pao)光作用。
2. 拋光(guang)工藝
①. 拋光液配置
首先(xian)加(jia)(jia)入(ru)水,然后在攪拌(ban)下慢(man)慢(man)加(jia)(jia)入(ru)磷酸,再加(jia)(jia)入(ru)硫(liu)酸,最后加(jia)(jia)入(ru)鉻(ge)酐(gan),至完全溶解。
②. 添加劑
加(jia)入少量添加(jia)劑可改善電拋光(guang)溶液(ye)的(de)性能,起緩蝕作用(yong)的(de)有羥基(ji)、羧(suo)基(ji)類,起整平作用(yong)的(de)有氨(an)基(ji)及(ji)環(huan)烷烴類(有甘油、明膠),起光(guang)亮作用(yong)的(de)有糖類及(ji)其他雜環(huan)類(如(ru)淀(dian)粉、糖精等),它們相互匹配(pei),起到(dao)協同作用(yong)。
③. 溫度
溫度較低時(shi),拋(pao)光速率較慢,溫度過高(gao)時(shi),零件拋(pao)光后表面(mian)有云霧狀膜,可在3%硝酸(suan)溶液(ye)中浸亮。
④. 補充
若表面(mian)拋(pao)光后(hou)不光亮(liang)時(shi),可按硫(liu)酸(suan):磷酸(suan)=8:1(體積比)補(bu)加拋(pao)光液。
⑤. 拋光后仔細清洗,以防(fang)殘留拋光液(ye)腐蝕(shi)杯壁。
配(pei)方 2
現(xian)代電(dian)(dian)路板(ban)表面(mian)貼裝(zhuang)技(ji)術(shu)(SMT),實現(xian)電(dian)(dian)子(zi)產(chan)品(pin)組裝(zhuang)的(de)高(gao)密(mi)度、高(gao)可靠性、小型化(hua)(hua)、低成(cheng)本(ben)和生產(chan)自(zi)動化(hua)(hua)。SMT激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)模板(ban)是由計算機設計出(chu)的(de)各種電(dian)(dian)子(zi)產(chan)品(pin)線(xian)路圖(tu),通過激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)切割(ge)機在不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼片上打(da)出(chu)點狀(zhuang)、條狀(zhuang)的(de)孔洞(dong),不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)模板(ban)尺(chi)寸(cun)大、壁薄,對(dui)其拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)要(yao)求為變(bian)形小,孔壁光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)滑,腐蝕量小于0.005mm.經激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)切割(ge)后(hou)的(de)模板(ban)孔隙在顯微(wei)鏡下(xia)能觀察到0.02mm的(de)毛(mao)刺,應采用電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)技(ji)術(shu)去除毛(mao)刺,并保持SMT激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)模板(ban)孔壁光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)滑,處理后(hou)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼片厚度均(jun)勻,尺(chi)寸(cun)差在0.005mm范圍內,達(da)到表面(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)亮,必須解決處理過程中控制尺(chi)寸(cun)變(bian)化(hua)(hua)和達(da)到光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)亮之間(jian)相互矛(mao)盾的(de)技(ji)術(shu)問題(ti)。目前國(guo)內外采用的(de)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)技(ji)術(shu)中,鋼板(ban)面(mian)積(ji)大,特別薄(在0.1mm以下(xia))的(de)精密(mi)件(jian)作電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)處理尚(shang)無(wu)先例。原因為:一(yi)方(fang)(fang)面(mian),拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)處理電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度過高(gao),造成(cheng)尺(chi)寸(cun)變(bian)化(hua)(hua)較大,不(bu)適用于對(dui)尺(chi)寸(cun)變(bian)化(hua)(hua)要(yao)求嚴格(ge)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼精密(mi)制品(pin);另(ling)一(yi)方(fang)(fang)面(mian),光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)潔(jie)度要(yao)求高(gao)的(de)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)溶液大多含有鉻(ge)離子(zi),溶液易(yi)老(lao)化(hua)(hua)。本(ben)配方(fang)(fang)為無(wu)鉻(ge)精密(mi)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)溶液。
1. 工(gong)藝流程(cheng)
電解除油→水洗→去毛(mao)刺處(chu)理→水洗→精密(mi)電拋光→水洗→鈍化→水洗→干(gan)燥。
①. 除油
氫(qing)氧化鈉(na)20g/L,碳酸鈉(na)30g/L,碳酸三鈉(na)15g/L.
②. 去毛刺處理(li)
磷酸(suan)40g/L,硫酸(suan)10g/L,烏(wu)洛托品1~2g/L,電解時間 5min,常(chang)溫電流(liu)密度5~10A/d㎡.雙(shuang)面腐(fu)蝕(shi)量0.001~0.002mm,呈灰色。小毛(mao)刺(ci)除去,大(da)毛(mao)刺(ci)尺寸明顯減少。
③. 電拋光 見(jian)配方2。
④. 鈍化
硝酸(suan)20%,重鉻酸(suan)鉀2.5g/L,時(shi)間10min,室溫(wen),取出水(shui)洗吹干(gan)。
2. 工藝參數
①. 添加劑
a. 整平劑(ji)
在溫度60~65℃,拋(pao)光時(shi)間1min下,整平劑含量對拋(pao)光腐蝕(shi)量的影響(xiang)見圖3-13。
由圖3-13可知(zhi),整平劑的最佳(jia)含量為(wei)15g/L.整平劑中包含1.5g/L糖精,為(wei)黃色黏稠液(ye),其研制可向沈(shen)陽工(gong)業大(da)學理學院孫雅茹、姚思童、徐炳輝(hui)咨詢。
b. 促進(jin)劑
為了提高溶液的導電性,加(jia)入硫(liu)酸銨作為促進劑,其量以1min達到(dao)光亮為準,加(jia)入量為35g/L。導電鹽的選(xuan)擇應(ying)不能包含影響拋光質量的金屬離子(zi)。
②. 電流密度(du)
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
電流密度25A/d㎡時(shi),溫度低,常(chang)溫時(shi)表面(mian)(mian)暗灰,升至50℃時(shi)表面(mian)(mian)銀(yin)灰,腐(fu)蝕量小(0.003~0.004mm/min).溫度60~75℃時(shi),鋼片光亮,尺寸減(jian)薄達(da)到要(yao)求。
④. 時間
在(zai)電流(liu)密(mi)度(du)25A/d㎡,溫度(du)65℃,拋光時間與雙邊腐蝕量的(de)關系曲線見圖3-14。
由圖3-14可見,拋(pao)光1min,雙邊(bian)腐蝕(shi)量在0.004mm以(yi)內,表(biao)面均勻(yun)光亮,孔壁光滑,無毛刺(ci)。
配(pei)方 3
這里介紹(shao)上海利爾應用(yong)化(hua)學(xue)(xue)研究所提供的LE-14不(bu)銹鋼電(dian)化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑,可(ke)(ke)(ke)使用(yong)他們的這種拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑加上由磷(lin)酸300mL/L和硫酸450mL/L的電(dian)化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye),可(ke)(ke)(ke)對奧氏體(ti)和馬氏體(ti)不(bu)銹鋼在(zai)50~70(60)℃,電(dian)壓10~13(12)V、時(shi)間2~5min內都有鏡面拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果。在(zai)生產過(guo)程中(zhong)(zhong)需保(bao)持(chi)(chi)二酸含量和LE-14拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑濃(nong)度(du),否則影響光(guang)(guang)亮度(du)。因此,工(gong)件在(zai)進出槽時(shi),不(bu)可(ke)(ke)(ke)將水帶入拋(pao)(pao)光(guang)(guang)槽中(zhong)(zhong),否則槽液(ye)變稀,影響光(guang)(guang)亮度(du)。此外,工(gong)件在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)前應先進行(xing)除(chu)油(you),清(qing)洗干凈。工(gong)件在(zai)一般情況下,可(ke)(ke)(ke)以不(bu)必進行(xing)除(chu)銹處理(li)。在(zai)工(gong)作時(shi)溶液(ye)會升溫(wen),應注意工(gong)作液(ye)的溫(wen)度(du),可(ke)(ke)(ke)適當控制處理(li)時(shi)間,以保(bao)持(chi)(chi)溫(wen)度(du)不(bu)超(chao)過(guo)(50~70℃).在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)過(guo)程中(zhong)(zhong)會產生沉淀(dian)物,應定期棄去槽中(zhong)(zhong)沉淀(dian)物,如(ru)磷(lin)酸與硫酸的金屬化(hua)合物,并適量保(bao)持(chi)(chi)酸的濃(nong)度(du)。
配方 4
采用重鉻酐(gan)、加入少(shao)量的高分子聚(ju)乙二醇(chun)的磷酸-硫酸體系,在低(di)電流(liu)、較高溫度(du)下拋(pao)光(guang),獲得光(guang)亮如鏡的效(xiao)果。溫度(du)對(dui)表(biao)面(mian)光(guang)亮度(du)起決定性(xing)作用。電流(liu)密度(du)、電力線分布均勻性(xing)、溶液組成、極板間距對(dui)拋(pao)光(guang)質量有(you)重要影響,富鉻鈍化(hua)膜(mo)大大提高了(le)不銹鋼表(biao)面(mian)的耐蝕性(xing)能。
1. 電拋光原理
不銹鋼工件作陽(yang)極(ji),同樣大小的鉛板作陰極(ji),施加電壓(ya),首(shou)先(xian)在(zai)陰極(ji)產(chan)生(sheng)(sheng)氫氣(qi)泡(pao),隨著電流不斷加大,氣(qi)泡(pao)大量(liang)(liang)產(chan)生(sheng)(sheng),由于(yu)來不及破裂,于(yu)是向陽(yang)極(ji)擴散(san),當(dang)達到一定電流時,氣(qi)泡(pao)充滿整(zheng)個(ge)液面,同時,陽(yang)極(ji)也產(chan)生(sheng)(sheng)少量(liang)(liang)氧氣(qi)泡(pao)。通電后溶液和兩極(ji)表(biao)面產(chan)生(sheng)(sheng)阻抗(kang)。按(an)6V、10A計算,將有60W熱量(liang)(liang)產(chan)生(sheng)(sheng),即使停止加熱,溶液溫度也逐漸升高(gao),到達90℃時,產(chan)生(sheng)(sheng)熱量(liang)(liang)和散(san)失熱量(liang)(liang)平衡(heng),溶液溫度維持在(zai)75~95℃。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面拋(pao)光包括平(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)和(he)光澤化(hua)(hua)兩(liang)方面。平(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)和(he)黏(nian)稠液(ye)體(ti)膜密切相(xiang)關,而光澤化(hua)(hua)和(he)固體(ti)氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)產生相(xiang)關,見圖3-15 I-U變化(hua)(hua)曲線。由(you)I-U變化(hua)(hua)曲線可知,AB段(duan)形(xing)成的(de)(de)鈍化(hua)(hua)膜不(bu)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)保(bao)護酸對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面的(de)(de)腐蝕(shi),而CD段(duan)電(dian)流過大,造成不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面加速溶(rong)解(jie)(jie),在(zai)BC段(duan),陽極表(biao)(biao)(biao)(biao)面溶(rong)解(jie)(jie),金(jin)屬(shu)離(li)子不(bu)斷(duan)進入附近的(de)(de)溶(rong)液(ye)中,由(you)于金(jin)屬(shu)離(li)子產生的(de)(de)速率(lv)大于向溶(rong)液(ye)擴散(san)(san)的(de)(de)速率(lv),受到(dao)(dao)擴散(san)(san)作用的(de)(de)控制,于是(shi)在(zai)金(jin)屬(shu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面和(he)電(dian)解(jie)(jie)液(ye)之(zhi)間形(xing)成一(yi)層黏(nian)稠的(de)(de)金(jin)屬(shu)鹽液(ye)體(ti)膜,同(tong)時,鈍化(hua)(hua)膜也有(you)效(xiao)的(de)(de)形(xing)成。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面凹凸(tu)不(bu)平(ping),凸(tu)處比凹處液(ye)體(ti)黏(nian)膜薄(bo),濃度差、溫(wen)差和(he)電(dian)阻(zu)抗(kang)要(yao)小些,因而分配到(dao)(dao)的(de)(de)電(dian)流大些,凸(tu)處比凹處溶(rong)解(jie)(jie)的(de)(de)速率(lv)要(yao)快,正是(shi)黏(nian)膜層的(de)(de)存(cun)在(zai)產生選擇性溶(rong)解(jie)(jie),到(dao)(dao)達平(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。但是(shi)一(yi)個(ge)平(ping)滑(hua)(hua)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面,如果人射光朝多個(ge)方面散(san)(san)射,光亮(liang)度不(bu)高,對電(dian)拋(pao)光來說,在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)工(gong)(gong)藝條(tiao)件下,被拋(pao)光工(gong)(gong)件表(biao)(biao)(biao)(biao)面產生一(yi)層極薄(bo)的(de)(de)固體(ti)氧化(hua)(hua)膜,使(shi)得金(jin)屬(shu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面溶(rong)解(jie)(jie)時,結(jie)晶不(bu)完整的(de)(de)晶粒優(you)先溶(rong)解(jie)(jie),去除拋(pao)光表(biao)(biao)(biao)(biao)面微觀不(bu)平(ping),使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)面達到(dao)(dao)光亮(liang)如鏡的(de)(de)效(xiao)果。
2. 聚乙(yi)二醇(chun)和兩(liang)極(ji)間距對拋光質量的(de)影響
聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二醇16g、24g、40g,陰陽極(ji)間(jian)距(ju)(ju)(ju)1cm、1.5cm、2cm,改變其中(zhong)一個因(yin)素,重(zhong)復上(shang)述(shu)過(guo)程。實驗結果(guo)表(biao)明(ming),聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二醇含量(liang)(liang)(liang)為(wei)24g,兩(liang)極(ji)板(ban)間(jian)距(ju)(ju)(ju)為(wei)1.5cm時,光亮效果(guo)最(zui)好。因(yin)為(wei)聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二醇分子量(liang)(liang)(liang)很(hen)大,通(tong)電(dian)以后(hou),易和溶液形成(cheng)(cheng)(cheng)黏(nian)稠的(de)(de)膜(mo),少(shao)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二醇能起到顯(xian)著(zhu)調控黏(nian)度(du)的(de)(de)作用。當聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二醇含量(liang)(liang)(liang)過(guo)高(gao)時,溶液阻力大,溫(wen)度(du)上(shang)升過(guo)快,表(biao)面溶解困難(nan);而聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二醇含量(liang)(liang)(liang)過(guo)低(di),表(biao)面溶解較(jiao)快,拋光不均勻,鈍化膜(mo)較(jiao)難(nan)形成(cheng)(cheng)(cheng),整平效果(guo)較(jiao)差。極(ji)板(ban)間(jian)距(ju)(ju)(ju)離(li)過(guo)近,氫氣(qi)泡(pao)逸出困難(nan),造成(cheng)(cheng)(cheng)大量(liang)(liang)(liang)氣(qi)泡(pao)覆蓋在表(biao)面;極(ji)板(ban)間(jian)距(ju)(ju)(ju)離(li)過(guo)遠,影(ying)響電(dian)流效果(guo)(聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二醇配制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)18.5%濃度(du)的(de)(de)水溶液,稱取(qu)130g,其含量(liang)(liang)(liang)為(wei)24g)。
3. 拋光對不銹鋼表面的化學組成的影響(xiang)
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. 電力線分布對拋光(guang)質量的影響(xiang)
電流密(mi)度分(fen)布和拋(pao)光(guang)液分(fen)散能力的(de)均勻(yun)(yun)性決定工件表(biao)面(mian)的(de)拋(pao)光(guang)效(xiao)果,要(yao)(yao)得到均勻(yun)(yun)拋(pao)光(guang)面(mian),應根據工件形狀(zhuang)設計陰極(ji),使工件表(biao)面(mian)電力線(xian)分(fen)布盡量均勻(yun)(yun)。在同樣(yang)的(de)工藝條件下,圓形比長方形樣(yang)品的(de)電力線(xian)分(fen)布要(yao)(yao)均勻(yun)(yun)些,光(guang)亮效(xiao)果要(yao)(yao)好(hao)。
5. 溫度(du)對拋光質量的影響(xiang)
溫度(du)(du)(du)(du)對提高(gao)光(guang)(guang)亮度(du)(du)(du)(du)起(qi)決(jue)定(ding)性作用(yong)。有(you)(you)時拋(pao)光(guang)(guang)后(hou)不(bu)銹鋼表(biao)面雖然不(bu)平整,但拋(pao)光(guang)(guang)時只(zhi)要有(you)(you)足夠的溫度(du)(du)(du)(du),照樣有(you)(you)好(hao)的亮度(du)(du)(du)(du)。但溫度(du)(du)(du)(du)過高(gao)(40~60℃),使黏(nian)膜(mo)(mo)(mo)層難以(yi)維持,溶液對流加(jia)快(kuai),電阻減小,甚至出現(xian)過拋(pao)或腐蝕;溫度(du)(du)(du)(du)過低,黏(nian)膜(mo)(mo)(mo)層黏(nian)度(du)(du)(du)(du)大,傳質較困難,極(ji)化加(jia)大,固(gu)體氧化膜(mo)(mo)(mo)難以(yi)形成,拋(pao)光(guang)(guang)后(hou)表(biao)面為(wei)霧(wu)狀,不(bu)光(guang)(guang)亮,模(mo)糊不(bu)清。要根據(ju)溶液黏(nian)度(du)(du)(du)(du)、組成,選擇適(shi)當的溫度(du)(du)(du)(du)。
6. 結論
采(cai)用(yong)無鉻酐,加入少量高分子(zi)聚乙二(er)醇(chun)的磷酸-硫(liu)酸體系溶(rong)液,在低電(dian)(dian)流(liu)、較高溫(wen)(wen)度下拋光,可獲得光亮如鏡的效果(guo)。溫(wen)(wen)度起(qi)決定性作用(yong),而(er)電(dian)(dian)力緩分布均勻性,溶(rong)液組成、極(ji)板間距(ju)有重(zhong)要(yao)影(ying)響。
配方 5
配方是由天津手(shou)表(biao)廠和(he)武漢材料保護研究所(suo)在廠所(suo)三結合實驗(yan)小組進行實驗(yan)面獲得成功的。
1. 電解拋光的(de)優點(dian)
天(tian)津手(shou)(shou)表(biao)(biao)廠拋(pao)光(guang)工人(ren)經生(sheng)產(chan)(chan)實踐證明,手(shou)(shou)表(biao)(biao)外(wai)殼的(de)(de)電(dian)解拋(pao)光(guang)與手(shou)(shou)工機(ji)(ji)械(xie)(xie)拋(pao)光(guang)相比,電(dian)解拋(pao)光(guang)的(de)(de)優點是:表(biao)(biao)殼內外(wai)色澤(ze)一致,光(guang)亮清潔;當機(ji)(ji)芯裝(zhuang)人(ren)表(biao)(biao)殼時,在擰(ning)緊(jin)后(hou)蓋的(de)(de)過程中,螺紋(wen)中毛刺插入機(ji)(ji)芯的(de)(de)現象大(da)大(da)減少,因而降(jiang)低(di)了(le)停表(biao)(biao)率;螺紋(wen)間(jian)配合松滑,能防(fang)止不銹(xiu)鋼之間(jian)咬(yao)合時的(de)(de)咬(yao)死;抗(kang)腐(fu)蝕性(xing)能強;光(guang)澤(ze)持久;外(wai)觀(guan)輪廓清晰;更(geng)主(zhu)要的(de)(de)是減輕(qing)工人(ren)繁重的(de)(de)體力勞動,提高生(sheng)產(chan)(chan)率,降(jiang)低(di)產(chan)(chan)品成本,節(jie)省(sheng)人(ren)力、物力和棉布等。但不足之處(chu),如,由于公差配合的(de)(de)關系,電(dian)解拋(pao)光(guang)不能進行二次(ci)返修,表(biao)(biao)面平整度(du)尚不及手(shou)(shou)工機(ji)(ji)械(xie)(xie)拋(pao)光(guang),偶爾(er)還出現癤疤(ba),造成返修困難。目前(qian)還須反復實踐,不斷(duan)總結,不斷(duan)改進。
2. 電(dian)解拋光工藝過程
表殼經機械加工后經過砂邊,磨角頭(tou),磨四角面后進行電(dian)解拋光(guang)(guang):化(hua)學去(qu)油(常(chang)規堿性化(hua)學去(qu)油溶(rong)液,溫度80~90℃,時(shi)間30min光(guang)(guang)膏(gao)去(qu)除為止(zhi))→熱(re)水(shui)洗(xi)(60~70℃)→冷水(shui)洗(xi)→上掛具→電(dian)解拋光(guang)(guang)(見(jian)配方(fang)5),熱(re)水(shui)洗(xi)(40~60℃)→冷水(shui)洗(xi)→中和(碳酸(suan)鈉50g/L)→冷水(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(硝(xiao)酸(suan)50mL/L)→冷水(shui)洗(xi)。
3. 電解拋光工藝條(tiao)件
①. 陰陽極(ji)面(mian)積比:(2:1)~(2.5:1)
②. 陰極板材料:304不(bu)銹鋼板。
③. 掛具(ju): 主(zhu)桿(gan)用黃(huang)銅元(yuan)棒制成(cheng)(cheng)(cheng),掛針用黃(huang)銅絲(si)制成(cheng)(cheng)(cheng),外套(tao)聚氯乙烯套(tao)管(guan)(guan)。表殼的(de)管(guan)(guan)孔(kong)插進黃(huang)銅絲(si)制成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)掛針上,四面朝下。
4. 電解(jie)液的(de)配制與調整。
①. 配制
以1L為例:將500mL磷酸(suan)(suan)(d=1.65~1.70)倒人容器(qi)(qi)內,再加(jia)(jia)入(ru)(ru)400ml硫酸(suan)(suan)(d=1.82~1.84),混合后加(jia)(jia)熱至80℃,再稱50g鉻酐加(jia)(jia)水40ml,溶解后倒入(ru)(ru)容器(qi)(qi)內,攪拌,電(dian)解液呈(cheng)黃(huang)色,液面浮有紅(hong)黃(huang)色微(wei)粒,最后倒入(ru)(ru)7~8g明膠,發生強烈還原反應,呈(cheng)黃(huang)綠色,加(jia)(jia)水調整(zheng)至1L.通電(dian)處(chu)理后即可電(dian)解拋光。
②. 調(diao)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. 拋光中溶液的變化
a. 磷酸(suan)(suan)(suan)與(yu)硫酸(suan)(suan)(suan)的(de)變化。隨著電解拋光表殼數量(liang)的(de)增多(duo),槽中磷酸(suan)(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)(suan)的(de)含量(liang)直(zhi)線下降。
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(jiu)溶液和2/3的新配溶液相混合,可調配得到最佳(jia)拋(pao)光質量。
5. 金屬的拋除量
測定方法。把表殼(ke)和后(hou)(hou)蓋沿中心線對切(qie),取其半塊,切(qie)口處研磨平整,清洗(xi)干凈,固定在方鐵塊上,切(qie)口處朝上,用萬能工具顯微鏡(jing)測量(liang)其螺紋內徑,外徑在電拋(pao)光前(qian)后(hou)(hou)金屬(shu)去除量(liang)的變化,前(qian)后(hou)(hou)相減(jian)即為金屬(shu)的拋(pao)除量(liang)。
在幾次重復實驗中,表(biao)殼螺紋內(nei)徑的金屬(shu)拋除(chu)量每分鐘約為(wei)0.01mm,外徑為(wei)0.002mm,表(biao)殼電解(jie)4min,后蓋為(wei)2min,總電解(jie)時間為(wei)6min,總金屬(shu)拋除(chu)量為(wei)0.05~0.07mm,在配(pei)合(he)公差(cha)范圍之(zhi)內(nei)進行放大照相,齒形在電解(jie)拋光(guang)前后基本無變化。
6. 電解拋光的疵(ci)病及消除方法(fa)。見表3-4 。
配方 6
本配(pei)方的(de)(de)優點(dian)是一反常規(gui),含有多量硫(liu)(liu)酸(suan)與少量磷(lin)酸(suan),并(bing)含有大(da)量甘油(you)作為添加(jia)劑,以(yi)彌補(bu)磷(lin)酸(suan)的(de)(de)量少不(bu)(bu)足而(er)帶來的(de)(de)影響(xiang),并(bing)加(jia)入少量鉻酐(gan),只在配(pei)制時加(jia)入,以(yi)后不(bu)(bu)需(xu)再(zai)加(jia),這(zhe)對廢(fei)水處(chu)理也(ye)有利。而(er)不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)鉻在拋光(guang)(guang)(guang)過程中(zhong)不(bu)(bu)斷補(bu)充到電(dian)解液中(zhong),可(ke)彌補(bu)鉻的(de)(de)含量。而(er)被溶(rong)解下來的(de)(de)其他(ta)成(cheng)分(fen)如鐵、銅(tong)等金(jin)屬與磷(lin)酸(suan)生成(cheng)難溶(rong)的(de)(de)磷(lin)酸(suan)鹽沉(chen)(chen)淀(dian),而(er)使電(dian)解液有自凈化作用,只需(xu)定時每半月(yue)或(huo)1個月(yue),清除槽底的(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian),和刷洗或(huo)敲(qiao)擊除去在陰極上電(dian)沉(chen)(chen)積的(de)(de)金(jin)屬雜質,可(ke)不(bu)(bu)必報(bao)廢(fei)或(huo)更換部分(fen)拋光(guang)(guang)(guang)液,再(zai)按比例(li)適量補(bu)加(jia)磷(lin)酸(suan)、硫(liu)(liu)酸(suan)、甘油(you),以(yi)補(bu)充槽液的(de)(de)不(bu)(bu)足即可(ke)使拋光(guang)(guang)(guang)液恢(hui)復拋光(guang)(guang)(guang)能力。這(zhe)是開封路云鶴提出的(de)(de)具有獨創性(xing)的(de)(de)舉措(cuo)。
1. 拋光液的(de)調(diao)整
如果槽(cao)液中因硫酸(suan)較高,吸水性(xing)較強,槽(cao)液相(xiang)對密(mi)度(du)低于(yu)1.4時(用比(bi)重計(ji)測出),此時應加熱槽(cao)液至近100℃,蒸發濃縮(suo)法除(chu)去部分水分,使(shi)(shi)槽(cao)液體積(ji)短缺,然后按硫酸(suan):磷酸(suan)=8:1(體積(ji)比(bi))加入槽(cao)內,使(shi)(shi)溶液相(xiang)對密(mi)度(du)提升(sheng)到1.4~1.5范(fan)圍內,不需化驗,調好溫度(du)和電(dian)流(liu)密(mi)度(du)即可試(shi)拋(pao)光,如果還(huan)顯(xian)粗糙不光亮(liang),可適量加入甘油,表面立即可拋(pao)至光亮(liang)細致,且不發生(sheng)過腐蝕。
2. 對拋光槽的要求
由(you)于槽(cao)(cao)液中(zhong)含有多(duo)量(liang)的(de)甘油,在電拋(pao)光過程中(zhong),會產生大量(liang)泡沫(mo)。為防止泡沫(mo)溢出槽(cao)(cao)外,故電拋(pao)光槽(cao)(cao)的(de)高(gao)度應比液面(mian)高(gao)300~400mm,在調整槽(cao)(cao)液面(mian)時(shi)應留(liu)有足夠的(de)空間。
3. 電焊或熱處理(li)零件的兩步拋光法工(gong)藝流程
對(dui)于有焊渣(zha)或(huo)氧(yang)化皮(pi)(pi)厚(hou)的(de)電焊或(huo)熱處理零(ling)(ling)件的(de)拋光(guang)(guang),不必事(shi)先酸洗除黑皮(pi)(pi),而本槽(cao)液(ye)的(de)硫酸含(han)量較高,可采取兩步拋光(guang)(guang)法工藝(yi):第(di)一步,零(ling)(ling)件進(jin)入槽(cao)拋光(guang)(guang)2~3min后(hou)(hou)取出,將已疏松了的(de)焊渣(zha)及厚(hou)氧(yang)化皮(pi)(pi)用(yong)金屬絲刷刷除,牢固(gu)的(de)可敲(qiao)去,水洗凈后(hou)(hou)瀝去水后(hou)(hou)再進(jin)行第(di)二步進(jin)槽(cao)拋光(guang)(guang)3~5min即可拋光(guang)(guang)亮(liang)。
4. 溫度
低于(yu)60℃時(shi)拋光(guang)速率(lv)較慢。當溫(wen)度(du)高于(yu)100℃時(shi),拋出的(de)(de)表面有一層霧(wu)狀膜,但只(zhi)需在3%的(de)(de)硝酸溶液中浸(jin)一下即可除去,并能(neng)保持光(guang)亮。采用鉛襯里(li)的(de)(de)鋼板(ban)套(tao)(tao)槽比(bi)較理(li)想,可以在夾套(tao)(tao)里(li)用蒸汽(qi)進行加熱,又可利(li)用流(liu)動(dong)冷水(shui)冷卻降(jiang)溫(wen)。這(zhe)比(bi)全塑(su)(su)料板(ban)焊接的(de)(de)塑(su)(su)料槽適用,因為PVC塑(su)(su)料板(ban)只(zhi)能(neng)在70℃以下的(de)(de)溫(wen)度(du)時(shi)才(cai)能(neng)不變形的(de)(de)工(gong)作(zuo)。
5. 甘油
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(xiu)鋼制品電化學拋光(guang)工藝流程:
上掛(gua)→電解除油(常規(gui)堿性化(hua)學(xue)除油液,55~60℃,DA2~5A/d㎡,1~2min)→熱水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→冷水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→酸洗(xi)(xi)(xi)[硫酸10%~15%(體積分數)室(shi)溫,30~50s,]→冷水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→甩干→電化(hua)學(xue)拋(pao)光(配方7)→二次水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鈍化(hua)(重鉻酸鉀15g/L,氫氧化(hua)鈉3g/L,pH=6.5~7.5,溫度60~80℃,時間3min)→流(liu)動冷水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→干燥→下(xia)掛(gua)。
2. 攪(jiao)拌
攪拌方式(shi)為陰極移動(dong),能使溶液互相(xiang)擴散和對流(liu),溫(wen)度保持均勻,減小溶液濃差,避免陰暗面,增強電拋(pao)光效果(guo)。
3. 電拋光液(ye)老化(hua)
經過分(fen)析(xi),電(dian)拋光溶液(ye)雜(za)質達到鐵60g/L,三價(jia)鉻20~25g/L,不(bu)論(lun)如何調整電(dian)流(liu)和溫度,對拋光均(jun)無濟于事,表明溶液(ye)已老化,溶液(ye)需(xu)部分(fen)更(geng)換(huan)予以更(geng)新(xin)。
4. 溶(rong)液控(kong)制(zhi)
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)適用(yong)于馬氏體不(bu)銹鋼電化(hua)學(xue)(xue)拋光。方(fang)剛(gang)系統地總結了醫(yi)療用(yong)具、食(shi)品工業用(yong)具、餐具、廚(chu)房用(yong)具等特殊用(yong)途的(de)不(bu)銹鋼電化(hua)學(xue)(xue)拋光及鈍化(hua)技(ji)術,經過(guo)實驗,批量(liang)生產及成品各項性能指標(biao)的(de)檢測,此工藝已得到成功使(shi)用(yong)。
1. 鈍化
電化(hua)學拋光后會(hui)在(zai)其表(biao)面形成一(yi)層酸(suan)性的(de)膜,干(gan)燥后這一(yi)層膜會(hui)留在(zai)其表(biao)面上,過一(yi)段(duan)時間(jian)后,在(zai)空氣中發生(sheng)氧化(hua)而導致腐蝕,膜上還會(hui)附著(zhu)一(yi)些(xie)對(dui)人體有(you)害的(de)物質,從而影響表(biao)面狀況和(he)相應(ying)的(de)使用性能。鈍(dun)化(hua)工藝(yi)為硝酸(suan)(d=1.42)18%~23%(質量分(fen)數),鉻酐1.5%~2.0%(質量分(fen)數),水75.5%~80%(質量分(fen)數),在(zai)室溫時鈍(dun)化(hua)40~50min,或35~38℃為20~25min,或50℃時為10~15min。
2. 電(dian)化學拋光發生故障(zhang)。見表3-5.
配(pei)方(fang) 9
1. 磷酸
含量為600mL/L。是保證拋光液正常進行的(de)主要成分。含量過高(gao)時,槽液電阻增大(da)(da),黏度提高(gao),導(dao)致所(suo)需電壓(ya)較高(gao),使(shi)整平速率遲(chi)緩。磷酸含量過低,活(huo)化(hua)傾(qing)向大(da)(da),鈍化(hua)傾(qing)向小,導(dao)致不銹(xiu)鋼表面不均勻腐(fu)蝕。
2. 硫酸
是活化(hua)(hua)劑,硫(liu)酸含量過(guo)(guo)多,活化(hua)(hua)傾(qing)向太大,易使拋光(guang)表(biao)面(mian)出現(xian)(xian)過(guo)(guo)腐蝕,呈現(xian)(xian)均勻的密集麻(ma)點,硫(liu)酸過(guo)(guo)低(di)時,出現(xian)(xian)嚴重的不均腐蝕。
3. 丙三(san)醇(chun)(甘油)
能(neng)起到良好(hao)的緩(huan)蝕(shi)作用(yong)。在較高的溫(wen)度下,單純的磷酸也能(neng)腐蝕(shi)不銹鋼(gang),但磷酸與(yu)丙三醇結合(he),能(neng)形成C3H5(OH)3PO4絡(luo)合(he)物,絡(luo)合(he)物與(yu)金(jin)屬衍生物形成磷酸鹽膜,防止電解液對不銹鋼(gang)在不通電下的磨蝕(shi),有(you)緩(huan)蝕(shi)的作用(yong)。
4. 糖精
糖(tang)精在陰過(guo)程中(zhong),能為(wei)金屬表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)吸附(fu),有助于(yu)被拋光(guang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的光(guang)亮作用。在陽(yang)極過(guo)程中(zhong),在不(bu)規則(ze)的表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形成一層吸附(fu)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo),成為(wei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)隔離(li)物,當(dang)不(bu)通電(dian)(dian)時,薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)防止不(bu)銹鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)受電(dian)(dian)解液浸蝕,當(dang)通電(dian)(dian)后,電(dian)(dian)力(li)線的分布表(biao)(biao)(biao)現為(wei)凸起部(bu)分比凹入部(bu)位(wei)要大(da)得多(duo),因(yin)此(ci),電(dian)(dian)力(li)線首(shou)先在凸起部(bu)位(wei)上(shang)擊(ji)穿隔離(li)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)而開始溶解,在凹入處(chu)被有效的保護(hu),以致達(da)到選(xuan)擇(ze)性(xing)溶解,呈現平滑光(guang)亮表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)。
5. 電(dian)流密度
電(dian)(dian)化學拋光(guang)通常是在高電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度下進行(xing)的(de)(de)。在電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度低時,金屬(shu)處于活化狀(zhuang)態,被拋光(guang)表面(mian)發(fa)生浸蝕,陽(yang)極溶(rong)解(jie)(jie)產物(wu)少(shao),化學溶(rong)解(jie)(jie)比電(dian)(dian)化學溶(rong)解(jie)(jie)占優勢,以致光(guang)潔度差。當電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度超(chao)過(guo)(guo)合適的(de)(de)數值(zhi)后(hou),會發(fa)生劇烈的(de)(de)氧氣析出,金屬(shu)表面(mian)發(fa)生過(guo)(guo)熱和過(guo)(guo)腐蝕,引起劇烈的(de)(de)不(bu)規則溶(rong)解(jie)(jie),增大(da)了電(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)消(xiao)耗。由于陽(yang)極被拋光(guang)物(wu)的(de)(de)迅速溶(rong)解(jie)(jie),致使靠近陽(yang)極的(de)(de)溶(rong)液濃度提高,電(dian)(dian)阻(zu)增大(da),故電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度不(bu)能(neng)超(chao)過(guo)(guo)合適的(de)(de)數值(zhi)。
6. 溫度(du)
適(shi)當的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)度(du)(du),會使(shi)整平過程(cheng)加速(su)(su)(su),電流效率(lv)提高(gao)(gao),從(cong)(cong)而提高(gao)(gao)了表面光(guang)(guang)潔度(du)(du)和光(guang)(guang)亮度(du)(du)。溫(wen)度(du)(du)過低(di),會使(shi)電解(jie)(jie)液黏(nian)度(du)(du)提高(gao)(gao),導致(zhi)陽極溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)產(chan)物(wu)從(cong)(cong)金屬(shu)(shu)表面向整個電解(jie)(jie)液的(de)(de)(de)擴散和溶(rong)(rong)(rong)液向陽極的(de)(de)(de)補充(chong)更加困難。但(dan)溫(wen)度(du)(du)過高(gao)(gao)會使(shi)被溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)量不斷增加,槽(cao)內產(chan)生蒸氣和氣體,把電解(jie)(jie)液從(cong)(cong)金屬(shu)(shu)表面擠開,反而降低(di)了金屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)速(su)(su)(su)率(lv)。溫(wen)度(du)(du)過高(gao)(gao)使(shi)電解(jie)(jie)液附近的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)(du)降低(di),從(cong)(cong)而加速(su)(su)(su)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)產(chan)物(wu)向外(wai)擴散,又導致(zhi)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)速(su)(su)(su)率(lv)的(de)(de)(de)加速(su)(su)(su),影響產(chan)品表面光(guang)(guang)潔度(du)(du)。
7. 時(shi)間
延(yan)長拋(pao)光(guang)時間(jian)(jian),超(chao)過(guo)(guo)達到一(yi)定的表(biao)(biao)面(mian)光(guang)亮(liang)度所需時間(jian)(jian)的上限,不(bu)僅不(bu)能進一(yi)步提高表(biao)(biao)面(mian)光(guang)亮(liang)度,反(fan)而(er)會損(sun)壞表(biao)(biao)面(mian)光(guang)亮(liang)度,并使零件尺(chi)寸變小。故在拋(pao)光(guang)過(guo)(guo)程中,要仔細觀察并確定最佳的達到最好光(guang)亮(liang)度的時間(jian)(jian)。
配方 10
1. 磷酸
在(zai)陽(yang)極區(qu)制(zhi)品表面(mian)上生成稠性黏膜,有利于增(zeng)進(jin)拋光(guang)效(xiao)果(guo),對(dui)不銹鋼表面(mian)的整平精飾有極大(da)的影響(xiang)。其含量偏低(di)時,溶液相對(dui)密(mi)度(du)小,黏度(du)低(di),離子(zi)擴散(san)速率大(da),金屬(shu)溶解(jie)加(jia)快,不利于拋光(guang)效(xiao)果(guo)。若含量過高,密(mi)度(du)增(zeng)大(da),黏度(du)高,使拋光(guang)緩(huan)慢,且成本增(zeng)加(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(ta)是強氧化(hua)劑,使表(biao)面形(xing)成(cheng)鈍化(hua)膜,避免表(biao)面腐(fu)蝕(shi),有利(li)于獲得光潔表(biao)面。
4. 金屬(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
配方(fang)11、12、13中不使用磷酸、硝酸的較(jiao)環(huan)保的組成,廢水處理(li)較(jiao)方(fang)便,拋光效果尚可。