電(dian)化學拋光(guang)溶液的組成及工藝條件見表(biao)3-3。
電化學拋光溶(rong)液的組(zu)成和工(gong)藝(yi)條件對拋光的影響(xiang)
配方 1
見表3-3,用雙極性電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)法對不銹鋼(gang)杯內壁(bi)進行拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang),可以得到(dao)理想的拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)效(xiao)果,解(jie)決了(le)采用傳統(tong)的電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)法拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)不銹鋼(gang)內壁(bi)存在陰極安裝困難(nan)而易短路,可能會使(shi)得工(gong)件被擊穿的問題,采用雙極性電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)工(gong)藝(yi),工(gong)件不與電(dian)源的電(dian)極相連,使(shi)得不銹鋼(gang)工(gong)件內壁(bi)完成拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)。
1. 雙(shuang)極性(xing)電(dian)化學拋光(guang)原(yuan)理。雙(shuang)極性(xing)電(dian)化學拋光(guang)原(yuan)理圖見圖3-11
楊建橋(qiao)教授首先采用(yong)(yong)了雙極(ji)(ji)(ji)(ji)性電(dian)化學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)裝置,結構示意(yi)圖見圖3-12。工(gong)件(jian)不(bu)(bu)與(yu)(yu)電(dian)鍍電(dian)源的(de)(de)(de)電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)相(xiang)連,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)工(gong)件(jian)處于(yu)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)與(yu)(yu)陰極(ji)(ji)(ji)(ji)之間,面(mian)對(dui)陰極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)是工(gong)件(jian)內壁(bi),面(mian)對(dui)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)是工(gong)件(jian)外(wai)(wai)壁(bi)。陽極(ji)(ji)(ji)(ji)與(yu)(yu)陰極(ji)(ji)(ji)(ji)之間的(de)(de)(de)電(dian)流通(tong)路(lu)被(bei)工(gong)件(jian)阻(zu)斷,必須(xu)從(cong)工(gong)件(jian)“穿過(guo)”,形成電(dian)流回路(lu)。當電(dian)流到達工(gong)件(jian)表面(mian)時,導(dao)電(dian)過(guo)程就由溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)(de)離(li)子導(dao)電(dian)轉化為工(gong)件(jian)金屬中(zhong)的(de)(de)(de)電(dian)子導(dao)電(dian)、工(gong)件(jian)表面(mian)發生電(dian)子得失的(de)(de)(de)電(dian)化學(xue)(xue)反(fan)應,從(cong)而(er)使電(dian)流導(dao)通(tong)。在(zai)工(gong)件(jian)與(yu)(yu)溶(rong)液接觸(chu)的(de)(de)(de)兩(liang)個界(jie)(jie)面(mian)上都有電(dian)化學(xue)(xue)反(fan)應發生,工(gong)件(jian)面(mian)向(xiang)陰極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)一(yi)側(不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)內壁(bi))是電(dian)流流出的(de)(de)(de)界(jie)(jie)面(mian),發生陽極(ji)(ji)(ji)(ji)反(fan)應,完(wan)成拋(pao)(pao)光(guang),而(er)工(gong)件(jian)面(mian)向(xiang)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)側,即(ji)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)外(wai)(wai)壁(bi)是電(dian)流流人的(de)(de)(de)界(jie)(jie)面(mian),發生還原反(fan)應,無(wu)拋(pao)(pao)光(guang)作用(yong)(yong)。
2. 拋光(guang)工藝(yi)
①. 拋光(guang)液(ye)配置
首(shou)先加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)水(shui),然后(hou)在攪拌(ban)下慢慢加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)磷酸(suan),再加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)硫酸(suan),最后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)鉻酐,至完全溶解。
②. 添加劑
加入少量添(tian)加劑可改善電拋光溶(rong)液(ye)的性能,起(qi)(qi)緩蝕作(zuo)用的有(you)(you)羥基、羧基類,起(qi)(qi)整平作(zuo)用的有(you)(you)氨基及環烷烴(jing)類(有(you)(you)甘(gan)油(you)、明膠),起(qi)(qi)光亮作(zuo)用的有(you)(you)糖類及其他(ta)雜環類(如淀粉、糖精等),它們相互(hu)匹配(pei),起(qi)(qi)到(dao)協同(tong)作(zuo)用。
③. 溫度
溫度(du)較低時,拋(pao)光(guang)速率較慢,溫度(du)過高(gao)時,零(ling)件拋(pao)光(guang)后表面有云霧狀(zhuang)膜,可在3%硝酸溶(rong)液中浸亮。
④. 補充(chong)
若(ruo)表(biao)面拋(pao)光(guang)后不光(guang)亮時(shi),可按硫(liu)酸:磷酸=8:1(體(ti)積比(bi))補加(jia)拋(pao)光(guang)液。
⑤. 拋光后仔細清(qing)洗,以防殘(can)留拋光液(ye)腐蝕杯壁。
配方 2
現代電(dian)(dian)路板表面(mian)貼裝(zhuang)技術(SMT),實現電(dian)(dian)子產(chan)品(pin)組裝(zhuang)的高密(mi)(mi)度(du)、高可靠性、小型化(hua)(hua)(hua)、低成(cheng)本(ben)和生產(chan)自動(dong)化(hua)(hua)(hua)。SMT激(ji)(ji)(ji)光(guang)模(mo)板是由計算(suan)機設計出的各種電(dian)(dian)子產(chan)品(pin)線路圖,通過激(ji)(ji)(ji)光(guang)切(qie)割機在(zai)(zai)不銹鋼(gang)片上打出點狀、條狀的孔(kong)洞,不銹鋼(gang)激(ji)(ji)(ji)光(guang)模(mo)板尺(chi)(chi)寸大、壁(bi)薄(bo),對其(qi)拋(pao)光(guang)要求(qiu)為(wei)變(bian)形小,孔(kong)壁(bi)光(guang)滑,腐(fu)蝕量小于(yu)0.005mm.經(jing)激(ji)(ji)(ji)光(guang)切(qie)割后的模(mo)板孔(kong)隙在(zai)(zai)顯微鏡(jing)下能觀察到(dao)0.02mm的毛(mao)刺,應采用電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)技術去除毛(mao)刺,并保持SMT激(ji)(ji)(ji)光(guang)模(mo)板孔(kong)壁(bi)光(guang)滑,處理(li)后不銹鋼(gang)片厚(hou)度(du)均勻,尺(chi)(chi)寸差在(zai)(zai)0.005mm范圍內,達(da)(da)到(dao)表面(mian)光(guang)亮(liang),必須解決處理(li)過程中控制(zhi)尺(chi)(chi)寸變(bian)化(hua)(hua)(hua)和達(da)(da)到(dao)光(guang)亮(liang)之間相(xiang)互矛盾的技術問(wen)題。目(mu)前國內外采用的電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)技術中,鋼(gang)板面(mian)積大,特別(bie)薄(bo)(在(zai)(zai)0.1mm以下)的精(jing)密(mi)(mi)件作電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)處理(li)尚無先例(li)。原因為(wei):一(yi)方(fang)面(mian),拋(pao)光(guang)處理(li)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)過高,造成(cheng)尺(chi)(chi)寸變(bian)化(hua)(hua)(hua)較(jiao)大,不適用于(yu)對尺(chi)(chi)寸變(bian)化(hua)(hua)(hua)要求(qiu)嚴格的不銹鋼(gang)精(jing)密(mi)(mi)制(zhi)品(pin);另一(yi)方(fang)面(mian),光(guang)潔(jie)度(du)要求(qiu)高的電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)溶液大多(duo)含有鉻離(li)子,溶液易老(lao)化(hua)(hua)(hua)。本(ben)配方(fang)為(wei)無鉻精(jing)密(mi)(mi)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)溶液。
1. 工藝流程
電(dian)解除油→水(shui)洗→去(qu)毛刺處理(li)→水(shui)洗→精密電(dian)拋(pao)光→水(shui)洗→鈍化→水(shui)洗→干燥。
①. 除油
氫氧(yang)化鈉(na)(na)20g/L,碳(tan)酸鈉(na)(na)30g/L,碳(tan)酸三鈉(na)(na)15g/L.
②. 去(qu)毛刺(ci)處理(li)
磷酸40g/L,硫酸10g/L,烏洛托品1~2g/L,電解時(shi)間 5min,常溫電流密度(du)5~10A/d㎡.雙面(mian)腐蝕量0.001~0.002mm,呈(cheng)灰色。小毛刺(ci)除去(qu),大毛刺(ci)尺寸(cun)明顯(xian)減少。
③. 電拋光 見配方2。
④. 鈍化
硝酸20%,重鉻酸鉀2.5g/L,時間(jian)10min,室溫(wen),取出水洗吹干。
2. 工藝參數(shu)
①. 添加劑
a. 整平劑
在(zai)溫度60~65℃,拋光時間1min下,整平(ping)劑(ji)含量(liang)對拋光腐(fu)蝕量(liang)的影響見圖(tu)3-13。
由(you)圖3-13可(ke)知(zhi),整平劑的最佳含(han)量為(wei)15g/L.整平劑中包含(han)1.5g/L糖精,為(wei)黃色黏稠液,其研制可(ke)向沈陽(yang)工(gong)業大(da)學理學院孫雅茹、姚思童、徐炳輝咨(zi)詢。
b. 促進劑
為(wei)(wei)了(le)提高溶液的(de)導(dao)電性,加(jia)入硫酸銨(an)作為(wei)(wei)促進劑,其(qi)量(liang)以(yi)1min達(da)到光亮為(wei)(wei)準,加(jia)入量(liang)為(wei)(wei)35g/L。導(dao)電鹽的(de)選(xuan)擇應不能(neng)包含(han)影響拋(pao)光質量(liang)的(de)金屬離子。
②. 電流密度
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(wen)度(du)
電流密度(du)25A/d㎡時,溫度(du)低,常溫時表(biao)面暗(an)灰(hui),升(sheng)至50℃時表(biao)面銀灰(hui),腐蝕量小(0.003~0.004mm/min).溫度(du)60~75℃時,鋼片(pian)光亮,尺寸減薄達到要(yao)求。
④. 時間
在電(dian)流密度25A/d㎡,溫度65℃,拋(pao)光時(shi)間與雙邊腐蝕量的關(guan)系曲線見圖3-14。
由圖3-14可(ke)見,拋(pao)光1min,雙邊腐(fu)蝕(shi)量在0.004mm以(yi)內,表面均勻光亮(liang),孔壁光滑,無毛刺。
配(pei)方 3
這里介(jie)紹上(shang)海利爾應(ying)用(yong)化(hua)學研究(jiu)所提(ti)供的(de)LE-14不銹鋼電化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji),可(ke)使(shi)用(yong)他(ta)們的(de)這種拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji)加上(shang)由磷(lin)(lin)酸300mL/L和硫酸450mL/L的(de)電化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液,可(ke)對奧氏(shi)體和馬氏(shi)體不銹鋼在(zai)(zai)(zai)50~70(60)℃,電壓(ya)10~13(12)V、時(shi)間2~5min內都有鏡面拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果。在(zai)(zai)(zai)生產過程中需保(bao)(bao)持(chi)二酸含量和LE-14拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji)濃(nong)度(du)(du),否(fou)則影響光(guang)(guang)亮(liang)度(du)(du)。因此,工(gong)件在(zai)(zai)(zai)進出(chu)槽(cao)時(shi),不可(ke)將水(shui)帶入(ru)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)槽(cao)中,否(fou)則槽(cao)液變(bian)稀(xi),影響光(guang)(guang)亮(liang)度(du)(du)。此外(wai),工(gong)件在(zai)(zai)(zai)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)前應(ying)先進行除油,清洗干凈。工(gong)件在(zai)(zai)(zai)一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia),可(ke)以(yi)不必進行除銹處理。在(zai)(zai)(zai)工(gong)作時(shi)溶液會(hui)升(sheng)溫,應(ying)注(zhu)意工(gong)作液的(de)溫度(du)(du),可(ke)適(shi)(shi)當控制處理時(shi)間,以(yi)保(bao)(bao)持(chi)溫度(du)(du)不超過(50~70℃).在(zai)(zai)(zai)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)過程中會(hui)產生沉(chen)淀(dian)物,應(ying)定期(qi)棄去槽(cao)中沉(chen)淀(dian)物,如磷(lin)(lin)酸與硫酸的(de)金屬(shu)化(hua)合物,并適(shi)(shi)量保(bao)(bao)持(chi)酸的(de)濃(nong)度(du)(du)。
配方 4
采用重(zhong)鉻(ge)酐、加(jia)入(ru)少量(liang)的(de)高分(fen)子聚乙二醇(chun)的(de)磷酸-硫酸體系,在低(di)電(dian)流、較(jiao)高溫(wen)度下拋光,獲得(de)光亮如鏡(jing)的(de)效(xiao)果。溫(wen)度對(dui)表(biao)面(mian)光亮度起決定性作(zuo)用。電(dian)流密度、電(dian)力(li)線分(fen)布均(jun)勻性、溶(rong)液組成、極板間距對(dui)拋光質量(liang)有重(zhong)要影響(xiang),富鉻(ge)鈍化膜大大提高了(le)不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)的(de)耐(nai)蝕性能。
1. 電拋(pao)光原理
不銹鋼工(gong)件作(zuo)陽極(ji)(ji),同樣大小的鉛板作(zuo)陰(yin)極(ji)(ji),施加(jia)電壓,首先在陰(yin)極(ji)(ji)產生氫氣泡(pao),隨著電流不斷加(jia)大,氣泡(pao)大量(liang)產生,由于來不及破裂,于是(shi)向陽極(ji)(ji)擴散,當達到一定(ding)電流時(shi),氣泡(pao)充滿整(zheng)個液面(mian),同時(shi),陽極(ji)(ji)也產生少量(liang)氧氣泡(pao)。通電后(hou)溶液和(he)兩極(ji)(ji)表面(mian)產生阻抗。按6V、10A計算,將(jiang)有60W熱量(liang)產生,即使停止加(jia)熱,溶液溫(wen)度(du)也逐漸升高,到達90℃時(shi),產生熱量(liang)和(he)散失(shi)熱量(liang)平衡,溶液溫(wen)度(du)維持在75~95℃。
不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)(mian)(mian)拋光(guang)(guang)(guang)包括平(ping)滑化(hua)和光(guang)(guang)(guang)澤化(hua)兩(liang)方面(mian)(mian)(mian)。平(ping)滑化(hua)和黏稠液(ye)體膜密(mi)切相(xiang)關(guan),而光(guang)(guang)(guang)澤化(hua)和固體氧化(hua)膜的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)相(xiang)關(guan),見(jian)圖(tu)3-15 I-U變(bian)化(hua)曲(qu)線。由I-U變(bian)化(hua)曲(qu)線可知,AB段形成(cheng)的(de)(de)(de)鈍化(hua)膜不(bu)能有(you)效(xiao)(xiao)地保護(hu)酸對不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)腐蝕,而CD段電(dian)流(liu)過大,造(zao)成(cheng)不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)(mian)(mian)加速(su)溶(rong)解(jie),在BC段,陽極表(biao)面(mian)(mian)(mian)溶(rong)解(jie),金屬(shu)離子(zi)不(bu)斷進(jin)入附(fu)近的(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)中,由于金屬(shu)離子(zi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)速(su)率(lv)(lv)大于向溶(rong)液(ye)擴散的(de)(de)(de)速(su)率(lv)(lv),受到擴散作用的(de)(de)(de)控(kong)制,于是在金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)和電(dian)解(jie)液(ye)之間(jian)形成(cheng)一層黏稠的(de)(de)(de)金屬(shu)鹽液(ye)體膜,同時,鈍化(hua)膜也有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)形成(cheng)。不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)(mian)(mian)凹(ao)凸不(bu)平(ping),凸處(chu)比(bi)凹(ao)處(chu)液(ye)體黏膜薄(bo),濃度差(cha)、溫(wen)差(cha)和電(dian)阻(zu)抗(kang)要(yao)(yao)小(xiao)些,因而分配到的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)大些,凸處(chu)比(bi)凹(ao)處(chu)溶(rong)解(jie)的(de)(de)(de)速(su)率(lv)(lv)要(yao)(yao)快,正是黏膜層的(de)(de)(de)存在產(chan)生(sheng)選擇性溶(rong)解(jie),到達(da)平(ping)滑化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。但是一個平(ping)滑的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian),如(ru)果人(ren)射(she)光(guang)(guang)(guang)朝多(duo)個方面(mian)(mian)(mian)散射(she),光(guang)(guang)(guang)亮度不(bu)高,對電(dian)拋光(guang)(guang)(guang)來說,在一定的(de)(de)(de)工藝條件(jian)(jian)下,被拋光(guang)(guang)(guang)工件(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)產(chan)生(sheng)一層極薄(bo)的(de)(de)(de)固體氧化(hua)膜,使(shi)得金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)溶(rong)解(jie)時,結晶不(bu)完整的(de)(de)(de)晶粒優先溶(rong)解(jie),去(qu)除拋光(guang)(guang)(guang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)微觀不(bu)平(ping),使(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)達(da)到光(guang)(guang)(guang)亮如(ru)鏡的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果。
2. 聚乙二醇和(he)兩(liang)極間距對拋光(guang)質(zhi)量的影響(xiang)
聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)(chun)16g、24g、40g,陰陽極間距1cm、1.5cm、2cm,改變其(qi)中一個因素(su),重(zhong)復上述(shu)過程。實驗結果(guo)表明,聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)(chun)含(han)量(liang)為(wei)(wei)(wei)24g,兩極板(ban)間距為(wei)(wei)(wei)1.5cm時(shi),光亮效(xiao)果(guo)最好(hao)。因為(wei)(wei)(wei)聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)(chun)分子量(liang)很大(da)(da),通電(dian)以后,易和溶(rong)液形(xing)成(cheng)(cheng)黏稠(chou)的膜(mo),少(shao)量(liang)的聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)(chun)能起到顯著(zhu)調(diao)控黏度(du)(du)的作用。當聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)(chun)含(han)量(liang)過高時(shi),溶(rong)液阻力(li)大(da)(da),溫度(du)(du)上升過快,表面(mian)溶(rong)解(jie)(jie)困(kun)難;而聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)(chun)含(han)量(liang)過低,表面(mian)溶(rong)解(jie)(jie)較(jiao)快,拋光不均勻,鈍化膜(mo)較(jiao)難形(xing)成(cheng)(cheng),整(zheng)平效(xiao)果(guo)較(jiao)差(cha)。極板(ban)間距離過近,氫(qing)氣泡(pao)逸出困(kun)難,造成(cheng)(cheng)大(da)(da)量(liang)氣泡(pao)覆蓋在表面(mian);極板(ban)間距離過遠(yuan),影響電(dian)流效(xiao)果(guo)(聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)(chun)配(pei)制成(cheng)(cheng)18.5%濃(nong)度(du)(du)的水溶(rong)液,稱取(qu)130g,其(qi)含(han)量(liang)為(wei)(wei)(wei)24g)。
3. 拋光對(dui)不銹鋼表面的(de)化學組(zu)成的(de)影響
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(li)線分布對拋(pao)光質量的影響(xiang)
電流密度分(fen)布(bu)和拋(pao)(pao)光液分(fen)散能力(li)的(de)均勻(yun)性決定工(gong)(gong)件表(biao)面(mian)的(de)拋(pao)(pao)光效(xiao)果,要得到均勻(yun)拋(pao)(pao)光面(mian),應(ying)根據工(gong)(gong)件形狀(zhuang)設計陰(yin)極,使工(gong)(gong)件表(biao)面(mian)電力(li)線(xian)分(fen)布(bu)盡量均勻(yun)。在同(tong)樣的(de)工(gong)(gong)藝(yi)條件下,圓(yuan)形比長(chang)方形樣品(pin)的(de)電力(li)線(xian)分(fen)布(bu)要均勻(yun)些,光亮(liang)效(xiao)果要好(hao)。
5. 溫度(du)對拋光質量(liang)的影響
溫度(du)對(dui)提高光(guang)亮(liang)度(du)起(qi)決定性作(zuo)用。有時(shi)拋光(guang)后不(bu)(bu)銹鋼表面(mian)雖(sui)然不(bu)(bu)平(ping)整(zheng),但(dan)拋光(guang)時(shi)只(zhi)要有足夠的(de)溫度(du),照(zhao)樣有好(hao)的(de)亮(liang)度(du)。但(dan)溫度(du)過高(40~60℃),使(shi)黏(nian)膜(mo)層(ceng)難以維(wei)持(chi),溶(rong)液(ye)(ye)對(dui)流加(jia)快,電阻減(jian)小,甚至(zhi)出(chu)現過拋或腐蝕;溫度(du)過低(di),黏(nian)膜(mo)層(ceng)黏(nian)度(du)大,傳質較困(kun)難,極化加(jia)大,固體氧化膜(mo)難以形成,拋光(guang)后表面(mian)為霧狀,不(bu)(bu)光(guang)亮(liang),模糊不(bu)(bu)清。要根(gen)據(ju)溶(rong)液(ye)(ye)黏(nian)度(du)、組成,選擇適當(dang)的(de)溫度(du)。
6. 結論
采用無鉻酐(gan),加(jia)入少(shao)量高分(fen)子聚乙二(er)醇(chun)的(de)磷(lin)酸-硫酸體系(xi)溶液(ye)(ye),在(zai)低電(dian)流、較高溫度下拋光,可獲(huo)得(de)光亮(liang)如鏡的(de)效果。溫度起(qi)決(jue)定性作用,而(er)電(dian)力緩分(fen)布均勻性,溶液(ye)(ye)組成(cheng)、極板間距有重(zhong)要影響。
配方 5
配方是由天津手表(biao)廠(chang)和武漢材料(liao)保護(hu)研究所(suo)在廠(chang)所(suo)三結合實(shi)驗小組進行實(shi)驗面獲得成功的。
1. 電解拋(pao)光的優點
天津手表(biao)(biao)(biao)廠拋(pao)光(guang)工人(ren)經生產實踐(jian)證明,手表(biao)(biao)(biao)外(wai)(wai)殼(ke)的(de)(de)電(dian)解(jie)拋(pao)光(guang)與手工機(ji)械(xie)拋(pao)光(guang)相比(bi),電(dian)解(jie)拋(pao)光(guang)的(de)(de)優點是:表(biao)(biao)(biao)殼(ke)內外(wai)(wai)色澤一致,光(guang)亮清(qing)潔;當(dang)機(ji)芯(xin)裝人(ren)表(biao)(biao)(biao)殼(ke)時(shi)(shi),在擰緊后蓋的(de)(de)過程(cheng)中(zhong),螺紋(wen)中(zhong)毛(mao)刺(ci)插(cha)入機(ji)芯(xin)的(de)(de)現(xian)(xian)象大(da)大(da)減(jian)少,因而(er)降低(di)了停表(biao)(biao)(biao)率;螺紋(wen)間配(pei)合(he)(he)松滑,能防止(zhi)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)之間咬合(he)(he)時(shi)(shi)的(de)(de)咬死;抗腐蝕性能強(qiang);光(guang)澤持(chi)久;外(wai)(wai)觀(guan)輪廓清(qing)晰;更主要(yao)的(de)(de)是減(jian)輕(qing)工人(ren)繁重的(de)(de)體力勞動,提(ti)高生產率,降低(di)產品成本(ben),節省人(ren)力、物力和棉布(bu)等。但不(bu)(bu)(bu)(bu)足之處,如,由于(yu)公差配(pei)合(he)(he)的(de)(de)關(guan)系,電(dian)解(jie)拋(pao)光(guang)不(bu)(bu)(bu)(bu)能進行二次返修(xiu),表(biao)(biao)(biao)面平(ping)整度尚不(bu)(bu)(bu)(bu)及手工機(ji)械(xie)拋(pao)光(guang),偶爾還出現(xian)(xian)癤(jie)疤,造(zao)成返修(xiu)困難(nan)。目(mu)前還須反復實踐(jian),不(bu)(bu)(bu)(bu)斷總結,不(bu)(bu)(bu)(bu)斷改進。
2. 電解拋(pao)光工藝過程
表殼經(jing)機械加工后經(jing)過砂邊,磨角頭,磨四角面后進行(xing)電解(jie)拋光(guang):化(hua)學(xue)去油(you)(常規堿(jian)性化(hua)學(xue)去油(you)溶(rong)液,溫(wen)度80~90℃,時間30min光(guang)膏去除為(wei)止(zhi))→熱水(shui)(shui)洗(xi)(60~70℃)→冷(leng)水(shui)(shui)洗(xi)→上掛具→電解(jie)拋光(guang)(見配方(fang)5),熱水(shui)(shui)洗(xi)(40~60℃)→冷(leng)水(shui)(shui)洗(xi)→中和(碳酸鈉50g/L)→冷(leng)水(shui)(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(硝(xiao)酸50mL/L)→冷(leng)水(shui)(shui)洗(xi)。
3. 電解(jie)拋(pao)光工藝條件
①. 陰陽(yang)極(ji)面積比:(2:1)~(2.5:1)
②. 陰極板材(cai)料:304不銹鋼板。
③. 掛(gua)具: 主桿用黃(huang)(huang)銅元棒制(zhi)成(cheng),掛(gua)針(zhen)用黃(huang)(huang)銅絲制(zhi)成(cheng),外套聚(ju)氯乙(yi)烯套管(guan)。表殼的(de)管(guan)孔插進黃(huang)(huang)銅絲制(zhi)成(cheng)的(de)掛(gua)針(zhen)上,四面朝下。
4. 電解液的配制與調整。
①. 配(pei)制
以1L為例:將500mL磷酸(d=1.65~1.70)倒人(ren)容(rong)器內,再加(jia)入400ml硫酸(d=1.82~1.84),混合后加(jia)熱至80℃,再稱50g鉻(ge)酐加(jia)水40ml,溶(rong)解后倒入容(rong)器內,攪(jiao)拌,電(dian)解液呈(cheng)黃(huang)色(se),液面(mian)浮有紅(hong)黃(huang)色(se)微粒,最后倒入7~8g明膠,發生強烈(lie)還原反應,呈(cheng)黃(huang)綠(lv)色(se),加(jia)水調整至1L.通電(dian)處(chu)理(li)后即可電(dian)解拋光。
②. 調整
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(pao)光中(zhong)溶液的變化
a. 磷(lin)酸與硫酸的變化。隨(sui)著電解拋光表殼數量的增(zeng)多,槽(cao)中(zhong)磷(lin)酸和硫酸的含量直線下降。
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(pei)(pei)。采用1/3的老舊溶液(ye)和2/3的新配(pei)(pei)溶液(ye)相混合,可調配(pei)(pei)得(de)到(dao)最佳(jia)拋光質(zhi)量。
5. 金屬(shu)的拋(pao)除量
測定方法。把表殼和后(hou)蓋沿中心(xin)線對(dui)切,取(qu)其(qi)半塊,切口(kou)處研磨平整,清(qing)洗干凈,固定在(zai)方鐵塊上,切口(kou)處朝上,用萬能工具顯微鏡(jing)測量其(qi)螺(luo)紋內徑(jing),外徑(jing)在(zai)電拋光前(qian)后(hou)金(jin)屬(shu)去除量的變化(hua),前(qian)后(hou)相減即(ji)為(wei)金(jin)屬(shu)的拋除量。
在(zai)幾次重(zhong)復實(shi)驗中,表殼(ke)(ke)螺紋內(nei)徑的金(jin)屬(shu)(shu)拋(pao)除量每分鐘約為(wei)(wei)0.01mm,外(wai)徑為(wei)(wei)0.002mm,表殼(ke)(ke)電(dian)(dian)解4min,后蓋為(wei)(wei)2min,總電(dian)(dian)解時(shi)間(jian)為(wei)(wei)6min,總金(jin)屬(shu)(shu)拋(pao)除量為(wei)(wei)0.05~0.07mm,在(zai)配合公差范圍之內(nei)進行放大照相,齒形(xing)在(zai)電(dian)(dian)解拋(pao)光前(qian)后基本無變化。
6. 電解拋光的疵病及消除方法。見表3-4 。
配方 6
本配方的(de)(de)(de)優點是一反常規,含有(you)(you)(you)多量硫酸(suan)與(yu)少量磷(lin)(lin)酸(suan),并(bing)含有(you)(you)(you)大量甘(gan)油作(zuo)為添(tian)加劑(ji),以彌(mi)補(bu)磷(lin)(lin)酸(suan)的(de)(de)(de)量少不(bu)(bu)足(zu)而帶來(lai)的(de)(de)(de)影(ying)響,并(bing)加入少量鉻酐,只(zhi)在(zai)配制時加入,以后不(bu)(bu)需(xu)再加,這(zhe)對廢(fei)(fei)水處理也有(you)(you)(you)利。而不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中鉻在(zai)拋光(guang)(guang)過程中不(bu)(bu)斷(duan)補(bu)充(chong)到(dao)電解(jie)液(ye)中,可(ke)彌(mi)補(bu)鉻的(de)(de)(de)含量。而被溶解(jie)下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)其他成分如(ru)鐵、銅等(deng)金屬與(yu)磷(lin)(lin)酸(suan)生成難溶的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)酸(suan)鹽沉(chen)(chen)淀(dian),而使(shi)電解(jie)液(ye)有(you)(you)(you)自凈化作(zuo)用,只(zhi)需(xu)定時每半月或1個月,清除槽底的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian),和刷洗或敲擊除去在(zai)陰極(ji)上(shang)電沉(chen)(chen)積的(de)(de)(de)金屬雜質,可(ke)不(bu)(bu)必報廢(fei)(fei)或更換部分拋光(guang)(guang)液(ye),再按比例適量補(bu)加磷(lin)(lin)酸(suan)、硫酸(suan)、甘(gan)油,以補(bu)充(chong)槽液(ye)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)足(zu)即(ji)可(ke)使(shi)拋光(guang)(guang)液(ye)恢復(fu)拋光(guang)(guang)能力(li)。這(zhe)是開封路云鶴(he)提出的(de)(de)(de)具有(you)(you)(you)獨創性的(de)(de)(de)舉措。
1. 拋(pao)光液的(de)調(diao)整
如果(guo)槽(cao)液中(zhong)因(yin)硫酸(suan)(suan)較(jiao)(jiao)高(gao),吸(xi)水(shui)性較(jiao)(jiao)強,槽(cao)液相對(dui)密(mi)度低于1.4時(用比(bi)重計測出(chu)),此(ci)時應加(jia)熱(re)槽(cao)液至(zhi)(zhi)近100℃,蒸發濃縮(suo)法除(chu)去部(bu)分(fen)水(shui)分(fen),使槽(cao)液體(ti)積短缺,然后按(an)硫酸(suan)(suan):磷酸(suan)(suan)=8:1(體(ti)積比(bi))加(jia)入(ru)槽(cao)內(nei),使溶液相對(dui)密(mi)度提升到1.4~1.5范圍內(nei),不需化驗,調好溫(wen)度和電流密(mi)度即(ji)可(ke)試拋(pao)光(guang),如果(guo)還顯(xian)粗糙(cao)不光(guang)亮,可(ke)適(shi)量加(jia)入(ru)甘油,表面立即(ji)可(ke)拋(pao)至(zhi)(zhi)光(guang)亮細(xi)致,且不發生(sheng)過腐蝕。
2. 對拋光槽的(de)要(yao)求
由(you)于槽液中含(han)有(you)多(duo)量的甘油,在(zai)電拋光(guang)過程中,會產生(sheng)大量泡沫。為防(fang)止泡沫溢出槽外,故(gu)電拋光(guang)槽的高(gao)度應(ying)(ying)比(bi)液面高(gao)300~400mm,在(zai)調整(zheng)槽液面時應(ying)(ying)留有(you)足(zu)夠的空間(jian)。
3. 電(dian)焊或(huo)熱處理零件的兩步拋光法工藝流(liu)程
對于有(you)焊(han)渣或氧(yang)(yang)化(hua)皮厚的電焊(han)或熱處理零件(jian)(jian)的拋光,不必事先酸洗(xi)除黑皮,而本槽(cao)(cao)液(ye)的硫酸含(han)量較高(gao),可采取(qu)兩步拋光法工藝:第一步,零件(jian)(jian)進入槽(cao)(cao)拋光2~3min后(hou)取(qu)出,將已疏松了的焊(han)渣及厚氧(yang)(yang)化(hua)皮用金屬絲(si)刷刷除,牢固的可敲去,水洗(xi)凈(jing)后(hou)瀝去水后(hou)再進行第二步進槽(cao)(cao)拋光3~5min即可拋光亮。
4. 溫度
低于60℃時拋(pao)光速(su)率較慢(man)。當溫(wen)度高于100℃時,拋(pao)出的(de)(de)表面有一層霧狀膜,但只需在3%的(de)(de)硝酸溶液中浸一下即可(ke)除去,并能(neng)保持光亮。采用(yong)鉛襯里的(de)(de)鋼板套槽(cao)比較理(li)想,可(ke)以在夾套里用(yong)蒸汽進行加熱,又(you)可(ke)利用(yong)流動冷水冷卻降(jiang)溫(wen)。這比全塑(su)(su)料(liao)板焊接的(de)(de)塑(su)(su)料(liao)槽(cao)適用(yong),因(yin)為PVC塑(su)(su)料(liao)板只能(neng)在70℃以下的(de)(de)溫(wen)度時才能(neng)不(bu)變形的(de)(de)工作。
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(pei)方(fang) 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(bu)銹鋼制品(pin)電化學(xue)拋光工藝流程:
上掛→電解(jie)除(chu)油(常(chang)規堿性(xing)化(hua)(hua)學(xue)除(chu)油液(ye),55~60℃,DA2~5A/d㎡,1~2min)→熱水洗→冷水洗→酸(suan)(suan)洗[硫酸(suan)(suan)10%~15%(體積分(fen)數(shu))室溫(wen),30~50s,]→冷水洗→甩干→電化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(配方(fang)7)→二次水洗→鈍化(hua)(hua)(重鉻(ge)酸(suan)(suan)鉀(jia)15g/L,氫(qing)氧化(hua)(hua)鈉3g/L,pH=6.5~7.5,溫(wen)度60~80℃,時間(jian)3min)→流動冷水洗→熱水洗→干燥→下(xia)掛。
2. 攪拌
攪(jiao)拌方(fang)式為陰極(ji)移(yi)動,能使溶液互(hu)相擴(kuo)散和對流,溫度保持(chi)均勻,減(jian)小溶液濃差,避免陰暗(an)面,增強電(dian)拋(pao)光效果。
3. 電拋光液(ye)老(lao)化
經過分(fen)析,電(dian)拋(pao)光(guang)溶液雜質達到鐵60g/L,三價(jia)鉻20~25g/L,不論如何調整電(dian)流和(he)溫度,對拋(pao)光(guang)均(jun)無濟于事,表明溶液已老化,溶液需部分(fen)更換(huan)予以更新(xin)。
4. 溶液控制
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
本配方(fang)適用(yong)于馬氏體不銹(xiu)鋼電化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)。方(fang)剛系統地總結了醫療用(yong)具、食品工業用(yong)具、餐具、廚(chu)房(fang)用(yong)具等特殊(shu)用(yong)途的不銹(xiu)鋼電化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)及(ji)鈍化(hua)(hua)技術(shu),經(jing)過(guo)實驗,批(pi)量生產及(ji)成品各項性能指標的檢(jian)測,此工藝已(yi)得到成功使用(yong)。
1. 鈍化
電化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)拋光后(hou)(hou)會在(zai)其表面形成一(yi)(yi)層酸(suan)性的膜(mo),干燥后(hou)(hou)這一(yi)(yi)層膜(mo)會留在(zai)其表面上,過一(yi)(yi)段時間后(hou)(hou),在(zai)空氣中(zhong)發生氧化(hua)(hua)(hua)(hua)而導致腐蝕,膜(mo)上還會附著一(yi)(yi)些對人體有害的物質,從而影響表面狀況(kuang)和相應的使用性能。鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)工藝為(wei)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(shui)75.5%~80%(質量分(fen)數),在(zai)室溫時鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)40~50min,或35~38℃為(wei)20~25min,或50℃時為(wei)10~15min。
2. 電(dian)化學拋光發生故障。見表(biao)3-5.
配方 9
1. 磷酸
含量為600mL/L。是保證拋光液正(zheng)常(chang)進行的主(zhu)要成分。含量過高時,槽液電(dian)(dian)阻(zu)增大(da),黏(nian)度(du)提高,導(dao)致所需電(dian)(dian)壓(ya)較(jiao)高,使(shi)整平(ping)速率遲緩。磷(lin)酸含量過低,活(huo)化傾(qing)向大(da),鈍化傾(qing)向小,導(dao)致不(bu)銹鋼表面不(bu)均勻腐(fu)蝕。
2. 硫(liu)酸
是活化劑,硫(liu)酸含量過多,活化傾向太(tai)大,易使拋(pao)光表(biao)面出現(xian)過腐(fu)蝕(shi),呈現(xian)均勻的密集麻點,硫(liu)酸過低(di)時,出現(xian)嚴重(zhong)的不均腐(fu)蝕(shi)。
3. 丙三醇(chun)(甘油)
能(neng)起到(dao)良好的(de)緩蝕(shi)(shi)作用。在較高(gao)的(de)溫度下(xia),單純(chun)的(de)磷酸也能(neng)腐(fu)蝕(shi)(shi)不銹鋼,但磷酸與(yu)丙三醇結合,能(neng)形(xing)成C3H5(OH)3PO4絡(luo)合物(wu),絡(luo)合物(wu)與(yu)金屬(shu)衍生(sheng)物(wu)形(xing)成磷酸鹽膜,防止電解液對不銹鋼在不通電下(xia)的(de)磨蝕(shi)(shi),有緩蝕(shi)(shi)的(de)作用。
4. 糖(tang)精
糖精在(zai)陰(yin)過程中,能(neng)為(wei)金(jin)屬表(biao)(biao)面(mian)吸(xi)附,有助(zhu)于被拋(pao)光(guang)表(biao)(biao)面(mian)的(de)光(guang)亮作用。在(zai)陽極過程中,在(zai)不(bu)規則的(de)表(biao)(biao)面(mian)形成一層吸(xi)附薄(bo)膜,成為(wei)表(biao)(biao)面(mian)隔離物,當不(bu)通電(dian)時,薄(bo)膜防止不(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)受電(dian)解(jie)液浸蝕,當通電(dian)后,電(dian)力線的(de)分布表(biao)(biao)現為(wei)凸起部(bu)分比(bi)凹(ao)入部(bu)位要大得多,因(yin)此,電(dian)力線首先(xian)在(zai)凸起部(bu)位上擊(ji)穿隔離薄(bo)膜而(er)開始溶(rong)解(jie),在(zai)凹(ao)入處被有效的(de)保護,以致(zhi)達到(dao)選擇性溶(rong)解(jie),呈現平滑光(guang)亮表(biao)(biao)面(mian)。
5. 電(dian)流密度(du)
電化(hua)學拋(pao)光(guang)通(tong)常是在高(gao)電流(liu)密(mi)度(du)(du)下進行的。在電流(liu)密(mi)度(du)(du)低時,金屬(shu)處于活化(hua)狀態,被拋(pao)光(guang)表面發(fa)(fa)生浸蝕,陽(yang)(yang)極溶解(jie)產物少,化(hua)學溶解(jie)比(bi)電化(hua)學溶解(jie)占(zhan)優勢,以(yi)致光(guang)潔度(du)(du)差。當電流(liu)密(mi)度(du)(du)超過(guo)(guo)合適的數(shu)值(zhi)后,會發(fa)(fa)生劇烈的氧氣析出,金屬(shu)表面發(fa)(fa)生過(guo)(guo)熱和過(guo)(guo)腐蝕,引起劇烈的不(bu)規(gui)則(ze)溶解(jie),增(zeng)大了(le)電能的消耗。由于陽(yang)(yang)極被拋(pao)光(guang)物的迅(xun)速溶解(jie),致使靠(kao)近陽(yang)(yang)極的溶液濃度(du)(du)提高(gao),電阻增(zeng)大,故電流(liu)密(mi)度(du)(du)不(bu)能超過(guo)(guo)合適的數(shu)值(zhi)。
6. 溫度
適當的(de)(de)高(gao)溫度(du),會使整平過(guo)程加(jia)速,電(dian)流效率提高(gao),從而(er)提高(gao)了表面光潔度(du)和(he)光亮度(du)。溫度(du)過(guo)低,會使電(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)黏(nian)(nian)度(du)提高(gao),導致陽極溶(rong)解(jie)(jie)產(chan)物從金屬(shu)表面向整個(ge)電(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)的(de)(de)擴散和(he)溶(rong)液(ye)(ye)向陽極的(de)(de)補充更加(jia)困難。但(dan)溫度(du)過(guo)高(gao)會使被(bei)溶(rong)解(jie)(jie)的(de)(de)金屬(shu)量不斷增加(jia),槽內產(chan)生蒸氣(qi)和(he)氣(qi)體,把電(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)從金屬(shu)表面擠開(kai),反而(er)降(jiang)低了金屬(shu)的(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)速率。溫度(du)過(guo)高(gao)使電(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)附近的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)降(jiang)低,從而(er)加(jia)速溶(rong)解(jie)(jie)產(chan)物向外擴散,又導致溶(rong)解(jie)(jie)速率的(de)(de)加(jia)速,影響產(chan)品表面光潔度(du)。
7. 時間
延長(chang)拋(pao)光(guang)(guang)時(shi)(shi)間(jian),超過(guo)達(da)到(dao)一定的表面(mian)光(guang)(guang)亮度所需時(shi)(shi)間(jian)的上限,不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)能進一步提(ti)高表面(mian)光(guang)(guang)亮度,反而會損壞表面(mian)光(guang)(guang)亮度,并使零件尺寸變小(xiao)。故在(zai)拋(pao)光(guang)(guang)過(guo)程中,要仔細(xi)觀察并確定最(zui)佳的達(da)到(dao)最(zui)好(hao)光(guang)(guang)亮度的時(shi)(shi)間(jian)。
配(pei)方 10
1. 磷酸
在陽極(ji)區制(zhi)品表(biao)面上生(sheng)成稠性黏膜,有利于增進拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果,對不銹鋼表(biao)面的整平精飾(shi)有極(ji)大的影響。其含(han)量偏低時(shi),溶(rong)液(ye)相對密度(du)小,黏度(du)低,離子擴散(san)速率大,金屬溶(rong)解加快,不利于拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果。若(ruo)含(han)量過高,密度(du)增大,黏度(du)高,使拋(pao)光(guang)(guang)緩慢,且成本(ben)增加。
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
它是強(qiang)氧化劑(ji),使表面形成鈍化膜,避免表面腐蝕,有利于獲得(de)光潔表面。
4. 金屬(shu)雜質
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. 配方11~13
配方11、12、13中不使(shi)用磷酸(suan)、硝酸(suan)的(de)較(jiao)環保的(de)組成,廢水(shui)處理較(jiao)方便,拋光效果(guo)尚可(ke)。