不銹鋼化學拋光溶(rong)液(ye)組成及中低(di)溫工藝條件見表3-1。
配方 1
本配(pei)方(fang)中不使用(yong)硝(xiao)(xiao)酸,而(er)只使用(yong)硝(xiao)(xiao)酸鈉(na)60g/L,代替硝(xiao)(xiao)酸,從(cong)而(er)消(xiao)除(chu)(chu)傳統的三酸拋(pao)光(guang)液,消(xiao)除(chu)(chu)對環境和人體健康的危害。該(gai)配(pei)方(fang)具有拋(pao)光(guang)效果好、出光(guang)速率較快、無黃煙等(deng)優點。化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)的工(gong)藝流程是:脫(tuo)脂(脫(tuo)脂液為常(chang)規堿性除(chu)(chu)油(you)液,常(chang)溫下除(chu)(chu)油(you)15min)→水(shui)(shui)洗(xi)→化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)→水(shui)(shui)洗(xi)→中和(5%碳酸鈉(na)溶(rong)液)→水(shui)(shui)洗(xi)→干(gan)燥(或民度甘他工(gong)作)。
1. 磷酸
磷酸在化學拋光過程中既能起溶解作用,又在香蕉視頻app破解碼:不銹鋼表面生成一層不溶性磷酸鹽轉化膜,可以有效地抑制不銹鋼的過度溶解,當磷酸超過150ml/L時,會增大不銹鋼表面的磷酸鹽轉化膜的厚度,抑制溶解反應的進行,不能達到拋光效果。當磷酸濃度低于90mL/L時,不銹鋼表面磷酸鹽轉化膜不連續,不能抑制不銹鋼表面在鹽酸和硝酸的作用下發生過腐蝕。實驗結果表明,磷酸在120mL/L時的拋光質量最優,表面接近鏡面光亮,能看清人的五官。
2. 硝酸鈉(na)
取代(dai)了原來使用的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan),避免添(tian)加過程中產(chan)(chan)生(sheng)黃煙,還可有(you)效地除(chu)去(qu)不(bu)銹鋼表面(mian)(mian)上的(de)氧化(hua)層。硝(xiao)酸(suan)(suan)鈉(na)低(di)(di)于40g/L時(shi),氧化(hua)層難以除(chu)去(qu),表面(mian)(mian)含有(you)蝕坑(keng)和麻點(dian)出現(xian)。當硝(xiao)酸(suan)(suan)鈉(na)超過80g/L時(shi),對不(bu)銹鋼表面(mian)(mian)會產(chan)(chan)生(sheng)鈍化(hua)作(zuo)用,使溶解速率降低(di)(di),會產(chan)(chan)生(sheng)黃煙,表面(mian)(mian)光亮度下降。實驗(yan)結果(guo)表明(ming),硝(xiao)酸(suan)(suan)鈉(na)為60g/L時(shi),拋(pao)光質(zhi)量(liang)最好。
3. 鹽酸
用于(yu)除去不(bu)銹鋼表面(mian)上的(de)(de)氧化層(ceng)(ceng)。當鹽(yan)酸(suan)(suan)低(di)于(yu)40mL/L時,氧化層(ceng)(ceng)去除不(bu)完全,拋(pao)(pao)光(guang)效果(guo)不(bu)理(li)想(xiang);當鹽(yan)酸(suan)(suan)超過80mL/L時,不(bu)銹鋼表面(mian)會產生過腐蝕,拋(pao)(pao)光(guang)性能降低(di),且酸(suan)(suan)霧揮發嚴(yan)重(zhong)。實驗結果(guo)表明,當鹽(yan)酸(suan)(suan)為60mL/L時,拋(pao)(pao)光(guang)質量最佳,表面(mian)接近(jin)鏡面(mian)光(guang)亮,反射能看清人(ren)的(de)(de)五官。
4. 添加(jia)劑
在拋光(guang)過程中(zhong)起著十分重要(yao)的作用(yong)(yong),對拋光(guang)速率和拋光(guang)效(xiao)果(guo)有很(hen)大的影響。添(tian)加劑(ji)由(you)烏洛托(tuo)(tuo)品(pin)、聚(ju)乙二(er)(er)(er)醇、二(er)(er)(er)甲(jia)基硅油、十二(er)(er)(er)烷基二(er)(er)(er)苯(ben)醚二(er)(er)(er)磺(huang)酸鈉按(an)1:3:1:1的質量比復配而成(cheng)。配制(zhi)方法是(shi):首先選取50g烏洛托(tuo)(tuo)品(pin)溶于1L水中(zhong),然后按(an)質量比依次添(tian)加其他(ta)三種藥品(pin),烏洛托(tuo)(tuo)品(pin)起緩蝕(shi)作用(yong)(yong),防止拋光(guang)過程中(zhong)產生過腐蝕(shi);聚(ju)乙二(er)(er)(er)醇是(shi)大分子有機物(M6000),起到(dao)黏度調節和抑(yi)制(zhi)酸霧作用(yong)(yong);二(er)(er)(er)甲(jia)基硅油起消泡(pao)作用(yong)(yong);十二(er)(er)(er)烷基二(er)(er)(er)苯(ben)醚二(er)(er)(er)磺(huang)酸鈉在不銹鋼表(biao)面(mian)形成(cheng)吸附層,起到(dao)增光(guang)作用(yong)(yong)。實(shi)驗結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),復合型添(tian)加劑(ji)控制(zhi)方便,添(tian)加簡單,有效(xiao)提高拋光(guang)效(xiao)果(guo),添(tian)加量以15mL/L為(wei)宜。
5. 溫(wen)度
當80℃時(shi),拋(pao)(pao)光(guang)(guang)速率快,但易產生(sheng)過腐蝕,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液使用(yong)壽命較短。當低于(yu)50℃時(shi),拋(pao)(pao)光(guang)(guang)速率慢,表(biao)面呈霧狀,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果(guo)較差。以60℃時(shi)的拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果(guo)最好,接近鏡面光(guang)(guang)亮,可照見人影。
6. 時間
拋(pao)光(guang)(guang)時(shi)(shi)間過長,生產效率低(di),腐蝕量大(da),拋(pao)光(guang)(guang)液消耗量增加。拋(pao)光(guang)(guang)時(shi)(shi)間應(ying)控制在3~5min為宜。如果(guo)在最(zui)佳溫度(du)和在此時(shi)(shi)間內得不到最(zui)佳拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo),表(biao)明溶(rong)液成分有變(bian)化,應(ying)作適(shi)應(ying)調(diao)整,或化學(xue)分析后調(diao)整再操(cao)作,才能保持最(zui)佳效果(guo)。
配方 2
本配(pei)方含有鹽(yan)酸和(he)雙氧(yang)水(shui)(shui),雙氧(yang)水(shui)(shui)比較不(bu)穩定,加(jia)有聚(ju)乙(yi)二(er)醇,作(zuo)為穩定劑和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑,在(zai)(zai)室溫下操作(zuo)。在(zai)(zai)時(shi)間(jian)上拋光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)即可取出(chu),依靠雙氧(yang)水(shui)(shui)的氧(yang)化作(zuo)用,如果(guo)雙氧(yang)水(shui)(shui)的光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)作(zuo)用不(bu)足,應(ying)即時(shi)補加(jia),以保持其光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)作(zuo)用。本配(pei)方不(bu)含磷酸、硝酸、硫酸,也(ye)可作(zuo)為清潔生產(chan)的無(wu)害(hai)化配(pei)方。鹽(yan)酸廢物(wu)被(bei)堿(jian)中和(he)后以氯化鈉無(wu)害(hai)化排出(chu)。本化學拋光(guang)(guang)(guang)(guang)只能(neng)(neng)滿(man)足一般(ban)的光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)要求。如果(guo)要求鏡面光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang),一般(ban)都要先進(jin)行機械拋光(guang)(guang)(guang)(guang),再采用電解拋光(guang)(guang)(guang)(guang)才(cai)能(neng)(neng)達到鏡面光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)。
配方 3
本(ben)配方為(wei)三酸體(ti)系化學(xue)拋光、不(bu)銹鋼(gang)制品在(zai)加工(gong)過(guo)程中表面生成黑色氧化皮時,經過(guo)常(chang)規堿性化學(xue)除油后即可進(jin)行化學(xue)拋光。
1. 磷酸
當磷酸(suan)在80~120g/L時(shi),拋光效果較好;過高,超(chao)過170mL/L時(shi),抑制(zhi)溶(rong)解反(fan)應,使黑色(se)氧化皮難(nan)(nan)以(yi)除(chu)去;而≤60mL/L時(shi),磷化膜不連(lian)續(xu),難(nan)(nan)以(yi)抑制(zhi)表面被硝(xiao)酸(suan)和(he)鹽(yan)酸(suan)過溶(rong)解。
2. 硝酸(suan)
在(zai)其他成分適中(zhong)時,硝酸在(zai)40~80mL/L時可得光亮、平整的拋光面。
3. 鹽(yan)酸
用于(yu)除去不銹鋼表(biao)面的黑(hei)色氧化皮。在其他成(cheng)分(fen)適中時,鹽酸含量在80~120mL/L時,拋光(guang)效果最好,過高則光(guang)亮(liang)度下(xia)降。
4. 亞硝酸鈉(na)
在(zai)其(qi)他成(cheng)分正常(chang)的情況下,亞硝酸鈉(na)的含量為(wei)1~1.5g/L,溫度在(zai)室(shi)溫,時間為(wei)5~10min時的光亮(liang)度最(zui)好。當其(qi)含量達(da)2.0g/L時,氧化氮大量逸出,污(wu)染環境。
5. 添加劑
十六烷基(ji)氯化吡啶適量(1~3g/L)時可得極佳(jia)光亮度(du)的(de)拋光面。苯甲酸鈉作(zuo)為緩蝕劑,尿素則抑制(zhi)氮氧化物的(de)產生。
6. 時間和拋(pao)光溫度
溫度在(zai)(zai)50~60℃時,拋(pao)光(guang)時間短(duan),可得(de)到較好的(de)效(xiao)果,但(dan)加熱(re)后難以控制,在(zai)(zai)室溫下也(ye)可獲得(de)同樣的(de)拋(pao)光(guang)效(xiao)果,故(gu)選擇室溫。此時拋(pao)光(guang)時間在(zai)(zai)5~10min,也(ye)便于控制。
配方 4
本配方是(shi)不使用三強酸,而是(shi)在(zai)pH等于3~4的范圍內(nei)操作的,有利于過(guo)氧化(hua)氫的穩(wen)定,充(chong)分發揮其拋(pao)光作用,在(zai)工藝流程中(zhong)要除油(常規堿性除油去(qu)凈(jing)為止)和酸洗(xi)(鹽酸100mL/L,加六次甲(jia)基(ji)四(si)胺1g/L,室溫,15~20min),然后(hou)(hou)進行化(hua)學拋(pao)光。拋(pao)光后(hou)(hou)要用碳酸鈉(na)5g/L溶液中(zhong)和20min。
1. 氟化氫銨
主要是對Fe2+配位成配位離子(Fe2+成[FeF6]3-),在其他成分存在下,氟化氫銨10~14g/L均可使拋光表面光亮如鏡,可選取12g/L。
2. 雙氧水(shui)
是強(qiang)氧化性的(de)(de)弱(ruo)酸(suan),實驗拋(pao)(pao)(pao)光(guang)溶液的(de)(de)pH為2~3,恰為雙氧水(shui)(shui)的(de)(de)穩(wen)定pH.雙氧水(shui)(shui)與氟化氫銨共同作用(yong)的(de)(de)結果使拋(pao)(pao)(pao)光(guang)效果變好。在(zai)雙氧水(shui)(shui)未加時(shi),只有其他(ta)成(cheng)分,表面無拋(pao)(pao)(pao)光(guang)的(de)(de)變化;當(dang)加到20mL/L時(shi),表面略(lve)發黑;當(dang)氧水(shui)(shui)加到60~140ml/L時(shi),拋(pao)(pao)(pao)光(guang)表面為光(guang)亮如鏡(jing)。從成(cheng)本和時(shi)間(jian)考慮(lv),取80mL/L為宜(yi)。
3. 尿素
起增溶(rong)作用,避免大(da)量氣泡(pao)逸(yi)出(chu),使反應穩定,在其(qi)他成分存在下,尿素在8~14g/L時都可(ke)獲得光(guang)亮如鏡的表面。可(ke)選取10g/L為宜。
4. 苯甲酸鈉
其在拋光液(ye)中起緩蝕(shi)作用(yong)。在其他(ta)成分常規含量下,苯甲酸鈉(na)以0.96g/L為宜(yi)。
5. 草酸
拋(pao)光(guang)液中沒(mei)有草酸,鐵不能充分溶解。草酸在2~4g/L時均(jun)可(ke)使拋(pao)光(guang)表面光(guang)亮如(ru)鏡,以取3g/L為宜(yi)。
6. 十(shi)二烷基(ji)苯磺酸鈉(na)
主要起潤(run)濕作用。在其(qi)他成(cheng)分存在下,十二烷(wan)基苯磺酸(suan)鈉(na)0.4~1.0g/L均可獲得光(guang)亮如鏡的(de)拋光(guang)表面(mian)。以選取0.5g/L為宜(yi)。
7. 時間(jian)與溫(wen)度
拋(pao)(pao)光時間(jian)小于3min,拋(pao)(pao)光效果(guo)不明(ming)顯,時間(jian)超過(guo)15min,拋(pao)(pao)光過(guo)度,有銹跡(ji)麻坑(keng)出現(xian),一(yi)般以5~10min為(wei)好,溫度以室溫為(wei)好,過(guo)高,會使雙氧(yang)水(shui)和草酸分解,使拋(pao)(pao)光液失效。故最好是現(xian)用現(xian)配,失效后重配。
配方 5
也是在常溫下使用雙氧水和(he)鹽酸(suan)并加(jia)有自制(zhi)的(de)添加(jia)劑,加(jia)水各占1/4質量分(fen)數。也可(ke)獲(huo)得較(jiao)好的(de)光(guang)亮效果。
1. 雙氧水
拋光液光亮的形成效果是依靠適量的雙氧水在溶液中產生Fe3+,形成黏性膜,以達到光亮效果。雙氧水含量過高,會加速Fe2+向Fe3+的轉化,使黏性膜轉弱或消失,使不銹鋼表面溶解加快,造成過腐蝕,使光亮度降低。雙氧水的用量為30~50mL。
2. 鹽酸
鹽酸用量在10mL之內時,化學溶解作用較小,產生的Fe2+少,因而轉化成Fe3+的數量也較少,不能滿足拋光所需形成黏性膜的要求,拋光效果較差。當鹽酸用量超過20mL后,拋光效果較好。但超過30mL后,失重較多,使拋光成本增加。故其用量以20~30mL為好。
3. 添加劑
為一種易溶于水(shui)的(de)(de)無機物(wu),其陰離子(zi)能與(yu)從(cong)不(bu)銹鋼中溶解出(chu)來的(de)(de)鐵(tie)離子(zi)、鎳離子(zi)、鉻離子(zi)絡合,從(cong)而(er)控制(zhi)和穩(wen)定腐蝕化學(xue)反(fan)應,并形成拋光(guang)所要求的(de)(de)黏性膜。在(zai)基(ji)礎配(pei)方:雙氧水(shui)20~30mL、鹽酸20~30mL、水(shui)20~30mL、添(tian)加(jia)劑的(de)(de)用量在(zai)20~30mL時,光(guang)亮效果(guo)最好(hao)。添(tian)加(jia)劑量達到(dao)40mL時,光(guang)亮作用反(fan)而(er)下降,且腐蝕失重迅速上升。
4. 水
水的用(yong)量應控制(zhi)在20~30mL,水量過高,表面光亮(liang)效果下(xia)降;水量過低,表面雖光亮(liang)但(dan)不均勻,且腐蝕失重較大(da),拋光成(cheng)本增加(jia)。故水量也應嚴(yan)格控制(zhi)。
配方(fang) 6
本拋光液適用于304不銹鋼(0Cr18Ni9).
1. 磷酸
既起溶解(jie)作用,又形成不(bu)溶性磷酸(suan)鹽轉化(hua)膜(mo),使出現的微觀表面(mian)(mian)凸(tu)出峰面(mian)(mian)優(you)先溶解(jie)而達到光亮效果,其(qi)(qi)最(zui)佳(jia)含量為110mL/L.含量過(guo)低,抑制不(bu)了鹽酸(suan)和(he)硝酸(suan)的過(guo)溶解(jie),使表面(mian)(mian)無光澤;其(qi)(qi)含量過(guo)高(gao),使磷酸(suan)膜(mo)太厚,抑制溶解(jie)反應的進行,從(cong)而導致氧化(hua)皮難以(yi)除去,不(bu)產生(sheng)新的光潔表面(mian)(mian)。
2. 硝酸
其含量(liang)(liang)過低,拋光面(mian)粗糙發灰、麻(ma)點;含量(liang)(liang)過高,不銹鋼表面(mian)易形成鈍化膜,從而使光亮度下(xia)降(jiang),并產生大量(liang)(liang)酸霧。其最佳含量(liang)(liang)為60mL/L。
3. 鹽酸
起溶解(jie)(jie)作用(yong)。其最佳含量為140mL/L,含量過低,溶解(jie)(jie)速率(lv)慢;含量過高,溶解(jie)(jie)腐(fu)蝕加劇,都得不到滿意的效果(guo)。
4. 添(tian)加(jia)劑(ji)共有三種,即LBXQ-10A(開缸劑(ji))LBXQ-10B(光亮劑(ji))和LBXQ-10C(輔助(zhu)光亮劑(ji)),由濟南市山東(dong)省機械(xie)設(she)計研究院研制。需要者可向(xiang)該(gai)研究院購買。三種添(tian)加(jia)劑(ji)的作用如下(xia):
①. A劑 又(you)稱開缸劑
主要作用是對新配拋光(guang)液(ye)起老化作用,促使磷酸(suan)鹽轉化膜的(de)形成(cheng),從而(er)抑制磷酸(suan)對金屬的(de)過溶解作用。新配拋光(guang)液(ye)添加5~6g/L即可。
②. B劑(ji) 又稱光亮劑(ji)
含(han)多元醇、緩蝕劑、酚黃、無機(ji)鹽(yan)等(deng)成分,以40mL/L為佳。含(han)量過低,光(guang)(guang)亮效果差,在補加光(guang)(guang)亮劑后,如再次拋(pao)光(guang)(guang)時,先將返(fan)工件(jian)在15%鹽(yan)酸(suan)內放置(zhi)數分鐘后再拋(pao)光(guang)(guang),含(han)量過高,會降低拋(pao)光(guang)(guang)速率。
③. C劑(ji) 又稱輔(fu)助光亮劑(ji)
含有多種表(biao)面(mian)(mian)活性劑,其主要作(zuo)用(yong)是與光亮劑協同,保(bao)證不銹鋼表(biao)面(mian)(mian)潔(jie)凈光亮,抑制(zhi)不銹鋼表(biao)面(mian)(mian)產(chan)生灰(hui)膜,C劑還有防止(zhi)酸霧(wu)逸出(chu)的作(zuo)用(yong)。以10mL/L為佳。
5. 溫(wen)度
拋光液溫度以(70±5)℃為宜。溫度過低,拋光溶解反應速率緩慢,不銹鋼表面氧化皮難以除去,拋光效果差。溫度過高,拋光反應太快,不易控制,能耗較高。硝酸、鹽酸易分解外逸,致使污染環境,又降低拋光液有效成分。化學拋光是放熱反應,其釋放熱量與拋光載荷有關,即拋光件表面積與拋光液體積之比有關,即載荷愈大,其釋放熱量愈大。化學拋光所釋放的熱量要大于拋光槽所散失的熱量及工件帶走的熱量,因此,在拋光時不僅要停止加熱,還要進行冷卻。可選用聚四氟乙烯管、鈦管,起始時作為蒸氣加熱管,拋光溫度上升時又可通人冷卻液作為降溫冷卻管,以控制拋光液的溫度不超過80℃.為了使拋光液具有一定的壽命,根據處理工件面積(㎡)來計算槽液體積,用于304類型不銹鋼,每升可拋光0.5㎡.當用于1Cr18Ni9Ti不銹鋼,拋光時間采用2min,其使用壽命長達1.2m/L.因此,適當大的體積而較低的載荷,使拋光液的溫度比較穩定,使用拋光液的周期(壽命)也較長,溶液拋光載荷應控制。如1個日處理量1Cr18Ni9Ti不銹鋼為100m2的拋光量,則日耗體積為83L,如要使使用壽命為3天,則:100㎡÷1.2㎡/L×3d=250L。如拋光304、316不銹鋼,壽命可延長一倍。
6. 時間
拋(pao)光(guang)(guang)時(shi)(shi)間取決(jue)于(yu)(yu)不(bu)銹鋼的(de)表面狀況。一般情況下(xia)以2~5min為(wei)宜,即可(ke)獲得非常光(guang)(guang)亮的(de)鏡面光(guang)(guang)潔度(du)。時(shi)(shi)間少于(yu)(yu)2min,拋(pao)光(guang)(guang)效果不(bu)理想,時(shi)(shi)間過長,多于(yu)(yu)5min,易產(chan)生過腐蝕。新配的(de)拋(pao)光(guang)(guang)液,各(ge)種成(cheng)分均處于(yu)(yu)上限(xian)(xian),時(shi)(shi)間可(ke)取上限(xian)(xian)2min.如(ru)果拋(pao)光(guang)(guang)一段(duan)時(shi)(shi)間后,各(ge)成(cheng)分會消耗(hao)至下(xia)限(xian)(xian),時(shi)(shi)間可(ke)適當延長至下(xia)限(xian)(xian)(<5min).各(ge)成(cheng)分低于(yu)(yu)下(xia)限(xian)(xian),則可(ke)適當調整或更換。
7. 工(gong)藝流程
拋(pao)光(guang)(guang)表面(mian)在拋(pao)光(guang)(guang)前務必(bi)進(jin)行(xing)化(hua)學(xue)(xue)去油,可采用常規的堿性(xing)化(hua)學(xue)(xue)除(chu)油溶液(ye)在常溫(wen)或(huo)中(zhong)溫(wen)中(zhong)除(chu)油,將表面(mian)除(chu)盡油漬和(he)其他污物(wu)后經流動水(shui)清(qing)洗后即(ji)可進(jin)行(xing)化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)光(guang)(guang)。化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)屬強酸性(xing),要用流動水(shui)立(li)即(ji)沖(chong)洗凈,然后進(jin)行(xing)中(zhong)和(he),用2%碳酸鈉(na)溶液(ye)浸洗,然后用熱(re)水(shui)清(qing)洗,如果需要長期保存,還要進(jin)行(xing)化(hua)學(xue)(xue)鈍化(hua),再冷(leng)水(shui)清(qing)洗,最(zui)后烘干(gan)。
配方 7
本配方(fang)可適用于(yu)(yu)69111不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零(ling)件的(de)化(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)光,表面被拋(pao)光溶(rong)液浸蝕(shi)和整平,獲(huo)得比較(jiao)光亮的(de)表面。69111不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼是屬于(yu)(yu)半奧氏體沉淀不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,由(you)于(yu)(yu)它易于(yu)(yu)加(jia)工(gong)成型,且經(jing)冷作硬化(hua)時效處(chu)理能獲(huo)得優良的(de)機械性(xing)(xing)能,且具有(you)(you)優良的(de)化(hua)學(xue)(xue)(xue)穩定性(xing)(xing)。為了有(you)(you)效地(di)去除(chu)加(jia)工(gong)過程如冷沖壓中產生(sheng)(sheng)的(de)毛刺、機械劃傷(shang),應(ying)力層加(jia)熱處(chu)理過程中生(sheng)(sheng)成的(de)氧化(hua)物等,改(gai)善表面粗糙度(du),本配方(fang)的(de)化(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)光工(gong)藝效能高(gao)(gao),成本低、操作簡單,有(you)(you)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)拋(pao)光速率,拋(pao)光溶(rong)液具備(bei)(bei)一定的(de)致鈍性(xing)(xing),以(yi)保證零(ling)件基體不(bu)(bu)易產生(sheng)(sheng)過腐蝕(shi)和大量滲氫,同時還具備(bei)(bei)高(gao)(gao)的(de)化(hua)學(xue)(xue)(xue)穩定性(xing)(xing)、較(jiao)小的(de)溫度(du)波動和一定的(de)黏度(du)等性(xing)(xing)能。
1. 預(yu)處理
化(hua)(hua)學拋光(guang)前零件(jian)必(bi)須認真地在(zai)堿性化(hua)(hua)學除油溶液(氫氧化(hua)(hua)鈉(na)(na)20~30g/L,碳酸鈉(na)(na)30~40g/L、磷酸三鈉(na)(na)30~40g/L,OP-10乳化(hua)(hua)劑3~5g/L)中,溫度60~80℃、時間(jian)10~15min徹底除去表面(mian)油污,使表面(mian)潔凈,然后(hou)在(zai)流動水洗(xi)凈后(hou),將零件(jian)在(zai)30%~50%的鹽(yan)酸中預(yu)浸蝕1min,這是為了延長化(hua)(hua)學拋光(guang)溶液的使用壽命(ming)。
2. 化學拋光(guang)
小零件可(ke)放在(zai)塑料籃(lan)子內、大零件可(ke)用尼龍繩(sheng)吊掛,以(yi)減少對化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)溶(rong)液中(zhong)金(jin)屬(shu)離子的積累(lei),避免(mian)化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)溶(rong)液過(guo)早老(lao)(lao)化(hua)。當(dang)化(hua)拋(pao)(pao)液中(zhong)的金(jin)屬(shu)離子如Fe2+為50g/L、三價鉻為Cr3+20g/L時(shi),表明拋(pao)(pao)光(guang)溶(rong)液已老(lao)(lao)化(hua),只能(neng)全換或部分(fen)更(geng)換,才能(neng)確保(bao)化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)正(zheng)常進(jin)行(xing)(xing)。在(zai)老(lao)(lao)化(hua)之前,化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)進(jin)行(xing)(xing)中(zhong),鹽酸、硝酸消耗較多,應及時(shi)補充至工(gong)藝范圍內。
3. 溫度
可在(zai)室(shi)溫(wen)下操(cao)作(zuo)(zuo),溫(wen)度在(zai)25℃為宜。開始拋(pao)光(guang)(guang)(guang)時溫(wen)度偏(pian)低,化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)速率慢。冬季溫(wen)度過低,易使零件(jian)表面致鈍面停(ting)止化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)的進行(xing),此時應(ying)用鹽(yan)酸溶液活化(hua)零件(jian)表面后才可繼(ji)續進行(xing)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)。當(dang)溫(wen)度升高(gao)時 化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)速率明顯加快。化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)是個放熱(re)反應(ying),溫(wen)度會(hui)持續上升,操(cao)作(zuo)(zuo)中會(hui)放出鹽(yan)酸白(bai)色蒸氣和氧化(hua)氯(lv)棕色氣體(ti),基體(ti)金(jin)屬以高(gao)價(jia)離子形(xing)式溶解(jie),產生過腐蝕現象,導致零件(jian)報廢,故應(ying)采取降(jiang)溫(wen)措施(shi),暫停(ting)工(gong)作(zuo)(zuo)。
4. 后處理
零件經(jing)化學拋光(guang)后,需經(jing)流動水(shui)清洗干凈,并在5%的碳(tan)酸鈉水(shui)溶(rong)液中(zhong)進行中(zhong)和,除去表面(mian)帶有的酸跡。實踐檢驗,69111不銹(xiu)鋼零件化學拋光(guang)去除量為1~5μm,一(yi)般不會造成超差(cha)。本工藝工效高,操(cao)作方便(bian),溶(rong)液穩定,成本低,適用于形狀(zhuang)復雜的零件。
配(pei)方 8
本(ben)配方(fang)為高性能(neng)環保不銹鋼拋光劑,拋光后工件表面(mian)可達(da)到鏡面(mian)光亮效果(guo),且廢(fei)水處理(li)簡單,處理(li)后對(dui)環境(jing)無污染。
1. 磷(lin)酸
主要(yao)增(zeng)加拋光液黏(nian)度,在不銹鋼表(biao)面(mian)(mian)形成黏(nian)性膜和鈍化膜,可使不銹鋼表(biao)面(mian)(mian)達到平整(zheng)和拋光功(gong)效(xiao)。其含量(liang)(liang)低(di)只有腐蝕(shi)作用,其含量(liang)(liang)過高,表(biao)面(mian)(mian)鈍化,達不到拋光目(mu)的(de)。磷酸(suan)含量(liang)(liang)控制(zhi)在250~340g/L時,拋光效(xiao)果最佳。
2. 鹽酸
主(zhu)要起溶(rong)解(jie)作用。單獨的鹽(yan)酸(suan)對(dui)不銹鋼不起溶(rong)解(jie)作用,與硝酸(suan)等相結合才有溶(rong)解(jie)能(neng)力(li)。鹽(yan)酸(suan)在290~360g/L之間,表面拋光均勻,光亮度高;其含(han)量高,腐蝕增大(da);含(han)量低,腐蝕降低。
3. 冰(bing)醋酸
為弱腐(fu)劑,與鹽酸共同起(qi)腐(fu)蝕(shi)作用(yong),降低溶液的腐(fu)蝕(shi)能力,使(shi)不(bu)銹鋼表面(mian)腐(fu)蝕(shi)均(jun)勻(yun)。使(shi)用(yong)硫(liu)酸代替冰(bing)醋(cu)酸、拋光均(jun)勻(yun)程度稍差。冰(bing)醋(cu)酸含量(liang)高低對拋光效果影響(xiang)不(bu)大,為了節約成本(ben),一般控制(zhi)在150~240g/L為宜(yi)。
4. 硝酸鈉
為(wei)強氧化(hua)劑,在(zai)拋光液中(zhong)代替硝酸,使用比較(jiao)(jiao)方便(bian)。其(qi)作(zuo)用是(shi)溶(rong)解表(biao)面(mian)形成的鈍(dun)化(hua)膜,對表(biao)面(mian)有增(zeng)光作(zuo)用。以120~150g/L較(jiao)(jiao)好。含(han)量高,反應速率(lv)快,生產效(xiao)率(lv)高,但不易控制。含(han)量低,速度慢,效(xiao)果較(jiao)(jiao)差。
5. 復(fu)合(he)表面活性劑
復合(he)(he)(he)表面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑是由多種表面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑及其他有(you)(you)(you)特(te)效成分的(de)化合(he)(he)(he)物經過實驗而(er)(er)組(zu)成的(de),控制方便(bian),添(tian)(tian)加(jia)簡單,能有(you)(you)(you)效地提高拋光(guang)效果。其添(tian)(tian)加(jia)量(liang)(liang)在10~15g/L,工(gong)件要求達到鏡面(mian)(mian)或近似鏡面(mian)(mian)效果時添(tian)(tian)加(jia)量(liang)(liang)可增加(jia)到20g/L。復合(he)(he)(he)表面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑的(de)組(zu)成:起(qi)(qi)(qi)光(guang)亮作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)機(ji)胺、明膠、苯甲酸、水楊酸、磺(huang)酸和(he)各種苯二酚等(deng),添(tian)(tian)加(jia)量(liang)(liang)為(wei)3~5g/L;起(qi)(qi)(qi)黏(nian)度調(diao)節作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)有(you)(you)(you)丙二醇(chun)(chun)、纖維素(su)醚和(he)聚乙二醇(chun)(chun)等(deng),添(tian)(tian)加(jia)量(liang)(liang)為(wei)5~10g/L;起(qi)(qi)(qi)緩蝕作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)有(you)(you)(you)六亞甲基(ji)四胺、若(ruo)丁、有(you)(you)(you)機(ji)胺等(deng),添(tian)(tian)加(jia)量(liang)(liang)為(wei)0.1%~1.0%;起(qi)(qi)(qi)消(xiao)泡(pao)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)有(you)(you)(you)磷酸三丁酯、二甲基(ji)硅油和(he)醇(chun)(chun)類(lei)物質(zhi),添(tian)(tian)加(jia)量(liang)(liang)為(wei)0.01%~0.1%.總之(zhi),復合(he)(he)(he)表面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑可以在工(gong)件面(mian)(mian)產生吸附(fu)黏(nian)膜,增強浸潤效果,而(er)(er)且(qie)起(qi)(qi)(qi)緩蝕、增光(guang)、消(xiao)泡(pao)等(deng)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong),可使反應平穩的(de)進行(xing)。
6. 溫度
化(hua)學拋光(guang)的反(fan)(fan)應(ying)速率同溶(rong)液(ye)溫(wen)度幾(ji)乎呈正比,溫(wen)度越高(gao),對(dui)材料(liao)的溶(rong)解(jie)能力越強(qiang),反(fan)(fan)應(ying)速率越快,當溫(wen)度低于(yu)50℃,反(fan)(fan)應(ying)速率非(fei)常(chang)慢,幾(ji)乎無拋光(guang)作用。溫(wen)度在(zai)75~85℃為(wei)宜。
7. 攪拌(ban)
在拋(pao)光過(guo)程中(zhong),表(biao)面(mian)會產(chan)(chan)生許(xu)多(duo)氣泡(pao),若不進(jin)行攪(jiao)拌,工件凹部和內側由于氣泡(pao)滯留,產(chan)(chan)生拋(pao)光不均(jun)勻,出現過(guo)腐蝕(shi)、條紋狀拋(pao)光表(biao)面(mian)。若攪(jiao)拌速率(lv)過(guo)快,使泡(pao)沫增(zeng)高,溶液有(you)效(xiao)高度(du)降低,工件局部在泡(pao)沫中(zhong)拋(pao)光,影響整體表(biao)面(mian)拋(pao)光效(xiao)果。實踐證明,攪(jiao)拌采用移動的方式,以8~12次/min為宜。
8. 化學(xue)拋(pao)光工藝流(liu)程
化學除(chu)油(磷酸(suan)(suan)3kg、無(wu)水(shui)(shui)檸檬酸(suan)(suan)4kg,甲基乙基酮3kg),OP-10(辛基酚聚氧(yang)乙烯醚2kg,水(shui)(shui)88kg)→流動(dong)水(shui)(shui)洗→浸蝕(奧氏(shi)體適用(yong):硫(liu)酸(suan)(suan)150~180g/L,硝(xiao)酸(suan)(suan)鈉40~50g/L,氯化鈉10~20g/L,溫度60~80℃,時間5~8min;若為馬氏(shi)體適用(yong):硝(xiao)酸(suan)(suan)140~150mL/L,磷酸(suan)(suan)100~120mL/L,室溫,時間5~10min;表面(mian)若殘(can)留(liu)有含碳灰渣(zha),可用(yong)超聲波(bo)去除(chu)或用(yong)硫(liu)酸(suan)(suan)30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯化鈉2~4g/L,室溫處理5~10min)→流動(dong)水(shui)(shui)洗→化學拋光。
配方 9
這是以雙氧水和草酸配合的(de)不銹鋼化學拋(pao)光(guang)劑,硫酸含量為0.1g/L,僅起(qi)(qi)著(zhu)調整酸度的(de)作(zuo)(zuo)用。十二烷基苯磺酸鈉(na)起(qi)(qi)潤濕作(zuo)(zuo)用,使拋(pao)光(guang)均(jun)勻(yun)。加溫至50℃,以提高拋(pao)光(guang)速率。本(ben)拋(pao)光(guang)液采(cai)用無(wu)毒(du)物質作(zuo)(zuo)為主要成分,牟培興曾(ceng)用此(ci)液作(zuo)(zuo)為手表軸齒化學拋(pao)光(guang)工(gong)藝(yi)實驗作(zuo)(zuo)了總結。
配方 10
本配方均不含(han)各種強(qiang)酸,解決廢水排放(fang)、環(huan)境(jing)污染和處理成本高(gao)的(de)問題,所獲得(de)的(de)表面光亮度為(wei)一(yi)般。通(tong)過加溫和延長(chang)時間(jian)可提高(gao)亮度。