不銹鋼化學拋光溶液(ye)組(zu)成及中低溫工藝條(tiao)件見表(biao)3-1。
配方 1
本配方中不(bu)使用(yong)硝(xiao)(xiao)酸,而只使用(yong)硝(xiao)(xiao)酸鈉(na)60g/L,代替(ti)硝(xiao)(xiao)酸,從而消除(chu)傳統的三(san)酸拋(pao)光液,消除(chu)對(dui)環(huan)境和人體健(jian)康的危(wei)害。該配方具有拋(pao)光效果好(hao)、出光速(su)率較快(kuai)、無(wu)黃煙等優點。化學(xue)拋(pao)光的工藝流程是:脫脂(zhi)(脫脂(zhi)液為(wei)常規堿性除(chu)油(you)液,常溫下除(chu)油(you)15min)→水洗(xi)→化學(xue)拋(pao)光→水洗(xi)→中和(5%碳酸鈉(na)溶液)→水洗(xi)→干燥(zao)(或(huo)民度甘(gan)他(ta)工作(zuo))。
1. 磷酸(suan)
磷酸在化學拋光過程中既能起溶解作用,又在91香蕉視頻app: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
取代了原來使(shi)用的(de)硝(xiao)酸,避免添加過(guo)程中(zhong)產生黃(huang)煙,還可(ke)有(you)效地除(chu)去不銹(xiu)(xiu)鋼表(biao)面(mian)上的(de)氧化層。硝(xiao)酸鈉(na)低(di)于(yu)40g/L時,氧化層難以除(chu)去,表(biao)面(mian)含(han)有(you)蝕(shi)坑和(he)麻點(dian)出現(xian)。當硝(xiao)酸鈉(na)超過(guo)80g/L時,對不銹(xiu)(xiu)鋼表(biao)面(mian)會(hui)(hui)產生鈍化作用,使(shi)溶解速率降(jiang)(jiang)低(di),會(hui)(hui)產生黃(huang)煙,表(biao)面(mian)光亮(liang)度下降(jiang)(jiang)。實驗結果表(biao)明(ming),硝(xiao)酸鈉(na)為60g/L時,拋光質量最(zui)好。
3. 鹽酸
用于(yu)除(chu)去(qu)不銹(xiu)鋼表面上的氧(yang)化(hua)層。當鹽酸低于(yu)40mL/L時(shi),氧(yang)化(hua)層去(qu)除(chu)不完全,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果不理想;當鹽酸超(chao)過80mL/L時(shi),不銹(xiu)鋼表面會產生過腐蝕,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)性(xing)能降低,且酸霧揮發嚴重。實驗結果表明(ming),當鹽酸為(wei)60mL/L時(shi),拋(pao)(pao)光(guang)(guang)質量最佳,表面接近鏡面光(guang)(guang)亮,反射(she)能看清(qing)人的五官。
4. 添加(jia)劑
在拋(pao)(pao)光(guang)過程中(zhong)起著十(shi)分重要的作(zuo)(zuo)用(yong),對拋(pao)(pao)光(guang)速率和(he)拋(pao)(pao)光(guang)效(xiao)果有很(hen)大(da)的影響。添加(jia)劑由烏(wu)(wu)洛(luo)(luo)托品(pin)、聚乙二(er)(er)(er)(er)醇(chun)、二(er)(er)(er)(er)甲基(ji)(ji)硅油、十(shi)二(er)(er)(er)(er)烷基(ji)(ji)二(er)(er)(er)(er)苯醚(mi)(mi)二(er)(er)(er)(er)磺酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)按(an)(an)1:3:1:1的質量比復(fu)配而成。配制方(fang)法是:首先選取50g烏(wu)(wu)洛(luo)(luo)托品(pin)溶于1L水中(zhong),然(ran)后按(an)(an)質量比依(yi)次添加(jia)其他三(san)種(zhong)藥品(pin),烏(wu)(wu)洛(luo)(luo)托品(pin)起緩蝕作(zuo)(zuo)用(yong),防(fang)止拋(pao)(pao)光(guang)過程中(zhong)產生過腐(fu)蝕;聚乙二(er)(er)(er)(er)醇(chun)是大(da)分子有機(ji)物(M6000),起到黏(nian)度調(diao)節和(he)抑制酸(suan)(suan)(suan)霧作(zuo)(zuo)用(yong);二(er)(er)(er)(er)甲基(ji)(ji)硅油起消泡作(zuo)(zuo)用(yong);十(shi)二(er)(er)(er)(er)烷基(ji)(ji)二(er)(er)(er)(er)苯醚(mi)(mi)二(er)(er)(er)(er)磺酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)在不銹鋼表(biao)面形成吸附層,起到增光(guang)作(zuo)(zuo)用(yong)。實(shi)驗(yan)結果表(biao)明,復(fu)合(he)型添加(jia)劑控制方(fang)便,添加(jia)簡單,有效(xiao)提高拋(pao)(pao)光(guang)效(xiao)果,添加(jia)量以15mL/L為宜(yi)。
5. 溫度
當80℃時(shi),拋(pao)光(guang)(guang)(guang)速率(lv)快,但易產生過腐蝕,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)液使用壽(shou)命(ming)較(jiao)(jiao)短。當低于50℃時(shi),拋(pao)光(guang)(guang)(guang)速率(lv)慢,表面(mian)呈霧狀,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)果較(jiao)(jiao)差。以60℃時(shi)的拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)果最好,接近鏡(jing)面(mian)光(guang)(guang)(guang)亮,可照見人(ren)影。
6. 時間
拋光(guang)(guang)時間過長,生產效率低,腐蝕量大,拋光(guang)(guang)液消耗量增加。拋光(guang)(guang)時間應(ying)控制在3~5min為宜(yi)。如果(guo)在最佳(jia)溫度和(he)在此(ci)時間內得不到最佳(jia)拋光(guang)(guang)效果(guo),表明溶液成分(fen)有變化(hua),應(ying)作適應(ying)調整(zheng),或化(hua)學分(fen)析后調整(zheng)再操作,才能保持(chi)最佳(jia)效果(guo)。
配方 2
本(ben)配方(fang)含有鹽酸(suan)和雙(shuang)(shuang)(shuang)氧水,雙(shuang)(shuang)(shuang)氧水比(bi)較不穩定,加有聚乙(yi)二醇,作(zuo)為穩定劑和光(guang)亮(liang)(liang)劑,在室溫下操作(zuo)。在時間上拋(pao)光(guang)光(guang)亮(liang)(liang)即(ji)(ji)可取出,依靠雙(shuang)(shuang)(shuang)氧水的(de)氧化(hua)作(zuo)用(yong),如果雙(shuang)(shuang)(shuang)氧水的(de)光(guang)亮(liang)(liang)作(zuo)用(yong)不足,應即(ji)(ji)時補加,以保持其(qi)光(guang)亮(liang)(liang)作(zuo)用(yong)。本(ben)配方(fang)不含磷酸(suan)、硝酸(suan)、硫酸(suan),也可作(zuo)為清潔生產(chan)的(de)無(wu)害化(hua)配方(fang)。鹽酸(suan)廢物被(bei)堿中(zhong)和后以氯化(hua)鈉(na)無(wu)害化(hua)排(pai)出。本(ben)化(hua)學拋(pao)光(guang)只能(neng)滿足一般的(de)光(guang)亮(liang)(liang)要(yao)求。如果要(yao)求鏡面光(guang)亮(liang)(liang),一般都要(yao)先進行機械(xie)拋(pao)光(guang),再采(cai)用(yong)電(dian)解拋(pao)光(guang)才能(neng)達(da)到(dao)鏡面光(guang)亮(liang)(liang)。
配方 3
本配方為(wei)三酸體系化學拋光(guang)、不銹(xiu)鋼制品在加工(gong)過程中(zhong)表(biao)面生成黑色氧化皮(pi)時(shi),經過常規堿性化學除油后即可進行化學拋光(guang)。
1. 磷酸
當磷酸在80~120g/L時,拋光效果較好;過高(gao),超過170mL/L時,抑制溶解(jie)反(fan)應(ying),使黑色氧化(hua)皮(pi)難(nan)以(yi)除去;而≤60mL/L時,磷化(hua)膜不連續(xu),難(nan)以(yi)抑制表面被硝酸和鹽酸過溶解(jie)。
2. 硝(xiao)酸
在(zai)其(qi)他成分適中(zhong)時(shi),硝酸(suan)在(zai)40~80mL/L時(shi)可(ke)得光亮、平整的(de)拋光面。
3. 鹽酸(suan)
用(yong)于除(chu)去(qu)不銹鋼表面的黑色氧化皮。在其他(ta)成分適中時(shi),鹽酸含量在80~120mL/L時(shi),拋光(guang)效果最好(hao),過高則(ze)光(guang)亮度下降(jiang)。
4. 亞硝酸鈉
在(zai)其他成分(fen)正常的情況下,亞(ya)硝酸鈉的含量為(wei)1~1.5g/L,溫度在(zai)室(shi)溫,時間為(wei)5~10min時的光亮(liang)度最好。當其含量達(da)2.0g/L時,氧化氮大量逸出,污染環境。
5. 添加劑
十六烷基(ji)氯化吡啶適(shi)量(1~3g/L)時可得極佳光亮度的拋光面。苯(ben)甲酸鈉作為緩蝕(shi)劑,尿素則(ze)抑制(zhi)氮(dan)氧(yang)化物的產(chan)生。
6. 時間和(he)拋光溫度
溫(wen)度(du)在50~60℃時(shi),拋(pao)光(guang)(guang)時(shi)間短,可得到(dao)較好的效(xiao)果,但加熱后難以控(kong)制,在室溫(wen)下也可獲得同樣的拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果,故選(xuan)擇室溫(wen)。此時(shi)拋(pao)光(guang)(guang)時(shi)間在5~10min,也便于控(kong)制。
配方 4
本配方是不使(shi)用三(san)強酸(suan)(suan),而是在pH等于3~4的范(fan)圍內操(cao)作的,有利于過氧化氫的穩定,充(chong)分發揮其拋(pao)(pao)光作用,在工(gong)藝流程(cheng)中要(yao)除油(常(chang)規堿性除油去凈為止)和(he)酸(suan)(suan)洗(鹽酸(suan)(suan)100mL/L,加六次甲基四(si)胺1g/L,室溫,15~20min),然后(hou)進行化學拋(pao)(pao)光。拋(pao)(pao)光后(hou)要(yao)用碳酸(suan)(suan)鈉5g/L溶液中和(he)20min。
1. 氟(fu)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
是(shi)強氧(yang)化(hua)性的弱酸,實驗拋(pao)(pao)(pao)光溶液(ye)的pH為(wei)2~3,恰(qia)為(wei)雙氧(yang)水的穩(wen)定pH.雙氧(yang)水與氟(fu)化(hua)氫(qing)銨(an)共同作(zuo)用(yong)的結果使拋(pao)(pao)(pao)光效(xiao)果變(bian)好(hao)。在雙氧(yang)水未加時,只有(you)其他成(cheng)分,表(biao)(biao)面(mian)無拋(pao)(pao)(pao)光的變(bian)化(hua);當(dang)加到(dao)20mL/L時,表(biao)(biao)面(mian)略(lve)發黑;當(dang)氧(yang)水加到(dao)60~140ml/L時,拋(pao)(pao)(pao)光表(biao)(biao)面(mian)為(wei)光亮如鏡。從成(cheng)本和時間(jian)考慮,取80mL/L為(wei)宜。
3. 尿素
起增溶作用,避免(mian)大(da)量氣泡(pao)逸出,使反應穩定,在(zai)(zai)其他成分(fen)存在(zai)(zai)下,尿素在(zai)(zai)8~14g/L時都可(ke)獲得(de)光亮如鏡的表面。可(ke)選取10g/L為宜。
4. 苯甲酸鈉
其在拋光液中起緩蝕作(zuo)用。在其他成分常規含量下,苯(ben)甲酸鈉以0.96g/L為宜。
5. 草酸
拋光(guang)液中沒有(you)草酸(suan),鐵不能充(chong)分溶解(jie)。草酸(suan)在2~4g/L時均可使拋光(guang)表(biao)面光(guang)亮如鏡,以取(qu)3g/L為宜。
6. 十二烷(wan)基苯(ben)磺酸鈉
主要起潤濕作用。在其他(ta)成(cheng)分存在下,十二(er)烷基苯磺酸鈉0.4~1.0g/L均(jun)可獲得光(guang)亮如鏡的拋光(guang)表(biao)面。以選取0.5g/L為(wei)宜。
7. 時間與(yu)溫(wen)度
拋光(guang)時間(jian)小于3min,拋光(guang)效(xiao)果不明顯,時間(jian)超過15min,拋光(guang)過度,有銹跡麻坑出現(xian),一(yi)般以5~10min為好(hao),溫度以室溫為好(hao),過高,會使雙氧水和草(cao)酸分解,使拋光(guang)液(ye)失(shi)效(xiao)。故(gu)最好(hao)是(shi)現(xian)用現(xian)配,失(shi)效(xiao)后重(zhong)配。
配方 5
也是在常溫下使用雙氧水和鹽酸(suan)并(bing)加(jia)有自制的添加(jia)劑,加(jia)水各占1/4質量(liang)分數(shu)。也可獲(huo)得較好的光亮效果。
1. 雙氧(yang)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(ji)
為一(yi)種易溶于水(shui)(shui)的(de)無(wu)機物,其陰離(li)子能與從(cong)不銹鋼中溶解出來的(de)鐵離(li)子、鎳離(li)子、鉻(ge)離(li)子絡合,從(cong)而(er)控(kong)制和(he)穩定腐蝕化學反應(ying),并形成拋光所要(yao)求的(de)黏性膜。在基(ji)礎(chu)配方:雙氧水(shui)(shui)20~30mL、鹽酸20~30mL、水(shui)(shui)20~30mL、添(tian)加劑的(de)用量在20~30mL時,光亮效果最好。添(tian)加劑量達到40mL時,光亮作用反而(er)下降,且腐蝕失重(zhong)迅速(su)上(shang)升。
4. 水(shui)
水的用(yong)量應控制在20~30mL,水量過高,表(biao)面光亮效(xiao)果下降(jiang);水量過低(di),表(biao)面雖光亮但不均勻,且腐蝕失重較大,拋光成本增加。故水量也應嚴(yan)格控制。
配方(fang) 6
本拋光液適用于304不(bu)銹鋼(0Cr18Ni9).
1. 磷酸
既起溶(rong)(rong)(rong)解(jie)作用,又(you)形成不溶(rong)(rong)(rong)性磷酸鹽(yan)轉化(hua)膜,使出(chu)現(xian)的微觀表(biao)面凸出(chu)峰面優先溶(rong)(rong)(rong)解(jie)而達到光(guang)亮(liang)效果,其最(zui)佳(jia)含(han)量(liang)(liang)為110mL/L.含(han)量(liang)(liang)過(guo)低,抑(yi)制不了鹽(yan)酸和硝酸的過(guo)溶(rong)(rong)(rong)解(jie),使表(biao)面無光(guang)澤;其含(han)量(liang)(liang)過(guo)高(gao),使磷酸膜太(tai)厚,抑(yi)制溶(rong)(rong)(rong)解(jie)反應的進行,從而導致氧化(hua)皮難以除去,不產生新的光(guang)潔表(biao)面。
2. 硝酸
其含(han)量(liang)過低,拋光面粗糙發灰、麻點(dian);含(han)量(liang)過高(gao),不銹鋼表(biao)面易(yi)形成(cheng)鈍化(hua)膜,從(cong)而使(shi)光亮度(du)下降,并產(chan)生(sheng)大量(liang)酸霧。其最佳含(han)量(liang)為60mL/L。
3. 鹽(yan)酸
起溶解(jie)(jie)作用。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)腐蝕加劇(ju),都得(de)不到(dao)滿意(yi)的效果。
4. 添加劑(ji)共(gong)有三種,即LBXQ-10A(開缸(gang)劑(ji))LBXQ-10B(光(guang)亮劑(ji))和(he)LBXQ-10C(輔助光(guang)亮劑(ji)),由(you)濟南市山東省機械設計研(yan)究院研(yan)制(zhi)。需要(yao)者(zhe)可向該研(yan)究院購買(mai)。三種添加劑(ji)的作用如(ru)下(xia):
①. A劑 又稱開缸劑
主要作用(yong)是對新配(pei)拋光液起老化(hua)作用(yong),促(cu)使磷酸(suan)鹽(yan)轉化(hua)膜的形(xing)成,從(cong)而抑制磷酸(suan)對金屬的過溶解作用(yong)。新配(pei)拋光液添加5~6g/L即可(ke)。
②. B劑(ji) 又稱光(guang)亮(liang)劑(ji)
含多元醇、緩蝕(shi)劑、酚(fen)黃(huang)、無機鹽等成分,以(yi)40mL/L為(wei)佳。含量過(guo)低,光(guang)亮(liang)(liang)效果差(cha),在(zai)補加光(guang)亮(liang)(liang)劑后(hou)(hou),如再次拋(pao)光(guang)時,先將返工件在(zai)15%鹽酸內放置數分鐘后(hou)(hou)再拋(pao)光(guang),含量過(guo)高,會降低拋(pao)光(guang)速率。
③. C劑 又稱(cheng)輔助光亮劑
含有多種表(biao)面活性劑(ji)(ji),其主要(yao)作用是與光亮(liang)劑(ji)(ji)協(xie)同,保證不銹鋼(gang)表(biao)面潔凈(jing)光亮(liang),抑(yi)制不銹鋼(gang)表(biao)面產生灰膜,C劑(ji)(ji)還有防止酸霧逸(yi)出的作用。以10mL/L為佳。
5. 溫度
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(jian)
拋光時(shi)(shi)(shi)間(jian)取(qu)決于(yu)不銹(xiu)鋼的(de)表面狀況(kuang)。一般情況(kuang)下(xia)以2~5min為(wei)宜(yi),即可獲得非常光亮的(de)鏡面光潔度。時(shi)(shi)(shi)間(jian)少于(yu)2min,拋光效果(guo)不理想(xiang),時(shi)(shi)(shi)間(jian)過(guo)長,多于(yu)5min,易產生過(guo)腐蝕。新配的(de)拋光液,各(ge)(ge)種成(cheng)分均處于(yu)上限(xian),時(shi)(shi)(shi)間(jian)可取(qu)上限(xian)2min.如(ru)果(guo)拋光一段時(shi)(shi)(shi)間(jian)后,各(ge)(ge)成(cheng)分會消耗至下(xia)限(xian),時(shi)(shi)(shi)間(jian)可適當(dang)延長至下(xia)限(xian)(<5min).各(ge)(ge)成(cheng)分低于(yu)下(xia)限(xian),則可適當(dang)調(diao)整或更換。
7. 工(gong)藝流(liu)程(cheng)
拋(pao)光表(biao)面在(zai)拋(pao)光前務必進(jin)行(xing)化(hua)(hua)學(xue)(xue)去油(you),可采用(yong)(yong)常規(gui)的(de)堿性化(hua)(hua)學(xue)(xue)除(chu)(chu)油(you)溶液在(zai)常溫或中溫中除(chu)(chu)油(you),將表(biao)面除(chu)(chu)盡油(you)漬和其(qi)他(ta)污(wu)物后(hou)經流(liu)(liu)動(dong)水(shui)(shui)清(qing)洗后(hou)即(ji)可進(jin)行(xing)化(hua)(hua)學(xue)(xue)拋(pao)光。化(hua)(hua)學(xue)(xue)拋(pao)光液屬強酸性,要(yao)用(yong)(yong)流(liu)(liu)動(dong)水(shui)(shui)立即(ji)沖洗凈,然(ran)后(hou)進(jin)行(xing)中和,用(yong)(yong)2%碳酸鈉溶液浸洗,然(ran)后(hou)用(yong)(yong)熱(re)水(shui)(shui)清(qing)洗,如果需要(yao)長期(qi)保存,還要(yao)進(jin)行(xing)化(hua)(hua)學(xue)(xue)鈍化(hua)(hua),再冷(leng)水(shui)(shui)清(qing)洗,最后(hou)烘干。
配方 7
本配方可(ke)適用于69111不銹(xiu)鋼(gang)零件的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang),表(biao)面(mian)被拋(pao)(pao)光(guang)溶液浸蝕和(he)整平,獲得(de)比(bi)較(jiao)光(guang)亮的(de)(de)表(biao)面(mian)。69111不銹(xiu)鋼(gang)是屬(shu)于半奧(ao)氏體沉淀不銹(xiu)鋼(gang),由于它易于加(jia)工(gong)(gong)成型,且經冷作硬化(hua)(hua)時效處理能(neng)獲得(de)優良的(de)(de)機械性能(neng),且具(ju)有(you)優良的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)穩定(ding)(ding)(ding)性。為了有(you)效地去除(chu)加(jia)工(gong)(gong)過程如(ru)冷沖(chong)壓中(zhong)產生的(de)(de)毛刺、機械劃傷,應(ying)力層(ceng)加(jia)熱處理過程中(zhong)生成的(de)(de)氧化(hua)(hua)物等,改(gai)善表(biao)面(mian)粗糙度,本配方的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)工(gong)(gong)藝效能(neng)高(gao),成本低、操作簡單,有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)速率,拋(pao)(pao)光(guang)溶液具(ju)備(bei)一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)致(zhi)鈍(dun)性,以保證零件基體不易產生過腐(fu)蝕和(he)大量(liang)滲氫,同(tong)時還(huan)具(ju)備(bei)高(gao)的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)穩定(ding)(ding)(ding)性、較(jiao)小的(de)(de)溫度波動和(he)一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)黏度等性能(neng)。
1. 預(yu)處理
化(hua)學拋光前零(ling)件必(bi)須認真地(di)在(zai)堿性(xing)化(hua)學除(chu)油溶(rong)液(氫氧化(hua)鈉20~30g/L,碳酸鈉30~40g/L、磷酸三鈉30~40g/L,OP-10乳化(hua)劑3~5g/L)中,溫度60~80℃、時間10~15min徹底除(chu)去表(biao)面(mian)油污,使(shi)表(biao)面(mian)潔凈,然后(hou)(hou)在(zai)流動(dong)水洗凈后(hou)(hou),將零(ling)件在(zai)30%~50%的(de)鹽酸中預浸蝕1min,這(zhe)是為了延長化(hua)學拋光溶(rong)液的(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)。
2. 化學(xue)拋光
小零件(jian)可放在(zai)塑料(liao)籃子內、大零件(jian)可用尼龍(long)繩吊(diao)掛,以(yi)減少對化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)溶(rong)液中(zhong)金屬離子的(de)積累,避免化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)溶(rong)液過早老化(hua)(hua)。當化(hua)(hua)拋(pao)(pao)液中(zhong)的(de)金屬離子如Fe2+為50g/L、三價(jia)鉻為Cr3+20g/L時(shi),表明(ming)拋(pao)(pao)光(guang)溶(rong)液已(yi)老化(hua)(hua),只能(neng)全換或部分更換,才能(neng)確保化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)正常(chang)進行。在(zai)老化(hua)(hua)之前(qian),化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)進行中(zhong),鹽酸、硝酸消(xiao)耗較(jiao)多,應(ying)及時(shi)補充至工藝范圍內。
3. 溫度
可(ke)在室溫(wen)下操作,溫(wen)度(du)在25℃為宜。開始拋(pao)(pao)光(guang)(guang)時溫(wen)度(du)偏(pian)低,化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)速(su)率慢。冬(dong)季溫(wen)度(du)過低,易使(shi)零(ling)件(jian)表面致鈍面停止化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的進(jin)行,此時應用鹽酸溶液活化零(ling)件(jian)表面后才可(ke)繼續(xu)進(jin)行化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)。當(dang)溫(wen)度(du)升高時 化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)速(su)率明(ming)顯加快。化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)是(shi)個(ge)放(fang)熱反應,溫(wen)度(du)會(hui)持續(xu)上升,操作中會(hui)放(fang)出鹽酸白色(se)蒸氣和(he)氧化氯棕色(se)氣體(ti)(ti),基體(ti)(ti)金屬以高價(jia)離子(zi)形式溶解,產生過腐蝕現象,導致零(ling)件(jian)報(bao)廢,故應采取降溫(wen)措施(shi),暫停工(gong)作。
4. 后處理
零件(jian)經化學(xue)(xue)拋光(guang)后,需(xu)經流動(dong)水(shui)清洗干凈,并在5%的(de)碳酸(suan)鈉水(shui)溶液中進行中和,除(chu)去表(biao)面(mian)帶(dai)有的(de)酸(suan)跡。實(shi)踐檢(jian)驗(yan),69111不銹鋼零件(jian)化學(xue)(xue)拋光(guang)去除(chu)量為1~5μm,一般(ban)不會造成(cheng)超差。本(ben)工(gong)(gong)藝工(gong)(gong)效高(gao),操作方便(bian),溶液穩定(ding),成(cheng)本(ben)低,適(shi)用(yong)于形狀復(fu)雜(za)的(de)零件(jian)。
配方 8
本配方為高性能(neng)環保不銹鋼拋光劑,拋光后工件(jian)表面可達(da)到鏡(jing)面光亮效果,且廢水處(chu)(chu)理簡單,處(chu)(chu)理后對環境無污染(ran)。
1. 磷(lin)酸
主要增(zeng)加拋光(guang)液(ye)黏(nian)度,在不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)形成黏(nian)性膜和鈍(dun)化(hua)膜,可使(shi)不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)達(da)到平整和拋光(guang)功效(xiao)。其含量低(di)只有腐蝕(shi)作用,其含量過高,表面(mian)鈍(dun)化(hua),達(da)不(bu)到拋光(guang)目的(de)。磷酸含量控制(zhi)在250~340g/L時,拋光(guang)效(xiao)果最佳。
2. 鹽酸(suan)
主要(yao)起溶解作(zuo)用。單獨的鹽酸(suan)對不銹(xiu)鋼不起溶解作(zuo)用,與硝酸(suan)等相結合才有溶解能力(li)。鹽酸(suan)在290~360g/L之間(jian),表面拋光(guang)均勻(yun),光(guang)亮度高;其含量(liang)(liang)高,腐蝕增(zeng)大;含量(liang)(liang)低,腐蝕降低。
3. 冰(bing)醋酸(suan)
為(wei)(wei)(wei)弱腐(fu)(fu)劑,與鹽(yan)酸(suan)(suan)共同起腐(fu)(fu)蝕作用(yong),降低(di)溶(rong)液(ye)的腐(fu)(fu)蝕能力,使(shi)不銹鋼表面(mian)腐(fu)(fu)蝕均勻。使(shi)用(yong)硫酸(suan)(suan)代替冰醋酸(suan)(suan)、拋(pao)光(guang)均勻程度稍差。冰醋酸(suan)(suan)含量高低(di)對拋(pao)光(guang)效果影響不大,為(wei)(wei)(wei)了節約(yue)成本(ben),一般控制在150~240g/L為(wei)(wei)(wei)宜。
4. 硝(xiao)酸(suan)鈉(na)
為強氧化(hua)劑,在拋光液中代替硝酸(suan),使(shi)用比較(jiao)方便。其(qi)作用是溶解表(biao)面形成(cheng)的鈍(dun)化(hua)膜,對(dui)表(biao)面有增(zeng)光作用。以120~150g/L較(jiao)好。含量(liang)高(gao)(gao),反(fan)應(ying)速率快,生產效率高(gao)(gao),但不易控(kong)制(zhi)。含量(liang)低,速度(du)慢(man),效果較(jiao)差。
5. 復合表面活性劑
復合(he)(he)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)是由多(duo)種表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)及其他有(you)特(te)效成(cheng)分的(de)(de)(de)化合(he)(he)物(wu)經過實驗而組成(cheng)的(de)(de)(de),控(kong)制方便(bian),添(tian)加(jia)(jia)簡單,能有(you)效地提高(gao)拋(pao)光效果(guo)。其添(tian)加(jia)(jia)量(liang)(liang)在10~15g/L,工件(jian)要求達(da)到鏡面(mian)(mian)或近似鏡面(mian)(mian)效果(guo)時添(tian)加(jia)(jia)量(liang)(liang)可(ke)增加(jia)(jia)到20g/L。復合(he)(he)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)的(de)(de)(de)組成(cheng):起(qi)光亮作用(yong)的(de)(de)(de)有(you)有(you)機胺(an)、明膠、苯(ben)甲酸(suan)、水楊酸(suan)、磺酸(suan)和(he)各種苯(ben)二酚等(deng),添(tian)加(jia)(jia)量(liang)(liang)為(wei)3~5g/L;起(qi)黏度調節作用(yong)的(de)(de)(de)有(you)丙(bing)二醇、纖維素醚(mi)和(he)聚乙二醇等(deng),添(tian)加(jia)(jia)量(liang)(liang)為(wei)5~10g/L;起(qi)緩蝕作用(yong)的(de)(de)(de)有(you)六亞甲基四(si)胺(an)、若丁(ding)、有(you)機胺(an)等(deng),添(tian)加(jia)(jia)量(liang)(liang)為(wei)0.1%~1.0%;起(qi)消泡作用(yong)的(de)(de)(de)有(you)磷酸(suan)三丁(ding)酯(zhi)、二甲基硅(gui)油(you)和(he)醇類物(wu)質,添(tian)加(jia)(jia)量(liang)(liang)為(wei)0.01%~0.1%.總(zong)之,復合(he)(he)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)可(ke)以(yi)在工件(jian)面(mian)(mian)產生吸附黏膜,增強浸潤效果(guo),而且起(qi)緩蝕、增光、消泡等(deng)作用(yong),可(ke)使反應平穩的(de)(de)(de)進行。
6. 溫(wen)度
化學(xue)拋(pao)光(guang)的(de)反應(ying)(ying)速率同溶液溫(wen)度幾(ji)乎呈(cheng)正比(bi),溫(wen)度越(yue)高,對材料的(de)溶解能力越(yue)強,反應(ying)(ying)速率越(yue)快,當溫(wen)度低于50℃,反應(ying)(ying)速率非常慢,幾(ji)乎無拋(pao)光(guang)作用。溫(wen)度在75~85℃為宜。
7. 攪拌
在拋(pao)光(guang)過(guo)程中,表面會產生(sheng)許(xu)多氣(qi)泡(pao),若不進(jin)行攪(jiao)拌(ban)(ban),工件(jian)凹(ao)部和內側(ce)由于氣(qi)泡(pao)滯留,產生(sheng)拋(pao)光(guang)不均勻,出現過(guo)腐蝕、條(tiao)紋狀拋(pao)光(guang)表面。若攪(jiao)拌(ban)(ban)速率過(guo)快,使(shi)泡(pao)沫增高,溶液有效高度降(jiang)低(di),工件(jian)局部在泡(pao)沫中拋(pao)光(guang),影響整體(ti)表面拋(pao)光(guang)效果(guo)。實踐(jian)證(zheng)明(ming),攪(jiao)拌(ban)(ban)采(cai)用移動的方(fang)式,以8~12次/min為宜。
8. 化(hua)學(xue)拋光工藝流程(cheng)
化(hua)學(xue)除油(磷(lin)酸(suan)3kg、無水檸檬(meng)酸(suan)4kg,甲(jia)基乙基酮3kg),OP-10(辛基酚聚氧乙烯(xi)醚2kg,水88kg)→流動水洗→浸蝕(奧氏(shi)體(ti)適用(yong)(yong):硫酸(suan)150~180g/L,硝(xiao)酸(suan)鈉40~50g/L,氯化(hua)鈉10~20g/L,溫(wen)度60~80℃,時間5~8min;若為(wei)馬氏(shi)體(ti)適用(yong)(yong):硝(xiao)酸(suan)140~150mL/L,磷(lin)酸(suan)100~120mL/L,室(shi)(shi)溫(wen),時間5~10min;表面若殘留有(you)含碳灰(hui)渣,可用(yong)(yong)超聲波去除或用(yong)(yong)硫酸(suan)30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯化(hua)鈉2~4g/L,室(shi)(shi)溫(wen)處理5~10min)→流動水洗→化(hua)學(xue)拋光(guang)。
配方 9
這是以雙氧水和草酸(suan)(suan)配合的(de)不銹鋼化學(xue)拋光(guang)(guang)劑,硫(liu)酸(suan)(suan)含(han)量為0.1g/L,僅(jin)起著(zhu)調整酸(suan)(suan)度的(de)作(zuo)用。十二烷基苯(ben)磺酸(suan)(suan)鈉(na)起潤濕作(zuo)用,使拋光(guang)(guang)均勻。加溫至50℃,以提高拋光(guang)(guang)速率(lv)。本(ben)拋光(guang)(guang)液(ye)采用無毒(du)物質作(zuo)為主要成分,牟培興曾(ceng)用此液(ye)作(zuo)為手表(biao)軸(zhou)齒化學(xue)拋光(guang)(guang)工藝實驗作(zuo)了總結。
配方 10
本(ben)配方(fang)均不含各種(zhong)強酸,解決廢水排放、環境污染和(he)(he)處理成本(ben)高(gao)(gao)的(de)問(wen)題,所獲(huo)得的(de)表面(mian)光亮(liang)度為一般(ban)。通過加溫和(he)(he)延長時(shi)間可提高(gao)(gao)亮(liang)度。