不銹(xiu)鋼化學拋光溶液組成與高(gao)中(zhong)溫工藝條件(jian),見表3-2。


表 2.jpg



配方 1


 配方1的組成很簡(jian)單,只有硝(xiao)酸(suan)(suan)和(he)乙(yi)酸(suan)(suan),按(an)體積比為2:3,將溶(rong)液加熱到95~96℃時,溶(rong)液呈沸(fei)騰狀況,不(bu)銹鋼浸入溶(rong)液中(zhong),拋(pao)光反應(ying)十(shi)分劇烈,似鍋中(zhong)開水狀翻滾,拋(pao)光效果最佳。




配方 2


 在拋(pao)光液(ye)中加入適量的添加劑(ji)如3~10g/L甘油、7~8g/L明(ming)膠或(huo)1~10g/L糊精等以提(ti)高溶(rong)液(ye)的黏度,可提(ti)高拋(pao)光效果,使被拋(pao)光的不銹鋼制件在不斷的擺(bai)動下,及(ji)時(shi)排出(chu)拋(pao)光反應過程中生成(cheng)的氣(qi)體,使被拋(pao)光表面平整、光亮。



配方 3


 本配方(fang)中鹽酸與(yu)硝酸起溶(rong)蝕作用,過(guo)(guo)多(duo)(duo)會造成過(guo)(guo)腐(fu)蝕,過(guo)(guo)少(shao)會影(ying)響(xiang)拋光效果(guo)。加入較(jiao)多(duo)(duo)的磷酸,使(shi)溶(rong)液黏度(du)增(zeng)大(da),易與(yu)不銹鋼中的鉻(ge)、鎳、鐵形成高黏度(du)聚合多(duo)(duo)核配合物的黏液膜,抑(yi)(yi)制(zhi)硝酸和鹽酸對(dui)基體表面的過(guo)(guo)腐(fu)蝕,抑(yi)(yi)制(zhi)表面過(guo)(guo)快溶(rong)解(jie)而產生拋光效果(guo)。但(dan)磷酸加入不得過(guo)(guo)量,否則使(shi)拋光速(su)率(lv)太慢(man)。


 煙(yan)酸作為(wei)光(guang)(guang)亮劑使(shi)用,可大大提高溶液的拋(pao)光(guang)(guang)能力,使(shi)拋(pao)光(guang)(guang)表面達到鏡(jing)面光(guang)(guang)亮。煙(yan)酸也用異(yi)煙(yan)酸(y-氯(lv)苯甲酸)或其他吡(bi)啶(ding)(ding)化(hua)合物(wu)替代(dai),如吡(bi)啶(ding)(ding)-2,3-二羧酸(喹(kui)啉(lin)酸)、吡(bi)啶(ding)(ding)-2-2羧酸(皮考啉(lin)酸)。


 磺基水楊酸的作用是去除(chu)拋光表面的污(wu)點,提高(gao)拋光質量。


 聚(ju)乙二(er)醇可吸附在(zai)金(jin)屬表(biao)面,促(cu)使(shi)形成高黏性膜,提(ti)高溶液(ye)的拋光效(xiao)果。


 選擇適(shi)當的溫度80~95℃,時(shi)間1~5min,可使原始粗糙度Ra3.2提高到0.1~0.2。



配方 4


 配方4溶(rong)液組分只(zhi)有(you)鉻(ge)(ge)酐和(he)硫酸(suan)(suan),鉻(ge)(ge)酐不能加(jia)入濃硫酸(suan)(suan)中,否則鉻(ge)(ge)酐不溶(rong)于濃硫酸(suan)(suan),只(zhi)有(you)先用(yong)盡(jin)可(ke)能少量(liang)的水把鉻(ge)(ge)酐溶(rong)解后,在(zai)不斷攪拌下加(jia)入濃硫酸(suan)(suan),攪拌均勻并(bing)加(jia)熱至(zhi)80~100℃后即可(ke)使用(yong)。


 用(yong)水量是(shi)配制成敗的關(guan)鍵,因為(wei)用(yong)水過量,就會變為(wei)黑(hei)化(hua)工藝,使不銹鋼表(biao)面被氧化(hua)成黑(hei)色。



配方 5


 配方5適用(yong)于熱壓或(huo)(huo)焊接形成的(de)較厚的(de)氧化后工件的(de)光(guang)亮浸(jin)(jin)(jin)蝕。它具有(you)工藝可(ke)靠,高(gao)效,操作簡便,浸(jin)(jin)(jin)蝕后表(biao)面潔白,色澤均勻,無過腐(fu)蝕,使用(yong)壽命長,表(biao)面粗糙度比浸(jin)(jin)(jin)蝕前可(ke)降低2級等特點,可(ke)作為粗糙制件的(de)光(guang)亮浸(jin)(jin)(jin)蝕或(huo)(huo)預拋光(guang)之用(yong)。



配方 6


 配方6拋(pao)光(guang)溶液適(shi)用(yong)于表面粗糙度(du)不(bu)小于Ra1.6制件(jian)的(de)(de)拋(pao)光(guang)作業(ye)。其中(zhong)三乙(yi)(yi)醇(chun)胺(an)、苯并咪唑(zuo)和(he)(he)(he)聚乙(yi)(yi)二醇(chun)及(ji)磷酸均起緩蝕(shi)和(he)(he)(he)光(guang)亮作用(yong)。若拋(pao)光(guang)表面光(guang)亮度(du)不(bu)足,可(ke)適(shi)當提高三種有機物的(de)(de)濃度(du),或添加3~10g/L甘(gan)油,以(yi)提高拋(pao)光(guang)效(xiao)果,也(ye)可(ke)適(shi)當調(diao)整工藝條件(jian)的(de)(de)溫(wen)度(du)和(he)(he)(he)時間。



配方(fang) 7


 經配(pei)方7化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)后,可使奧氏體(ti)不(bu)銹鋼制(zhi)品表面達到鏡面光(guang)(guang)亮(liang)。工(gong)藝流(liu)(liu)程:有機(ji)溶劑除(chu)油(汽油)浸泡5~10min,晾干→化(hua)(hua)(hua)學(xue)除(chu)油(常(chang)規堿性化(hua)(hua)(hua)學(xue)除(chu)油60~90℃,20min去凈為止)→如(ru)果表面有黑皮,要使氧化(hua)(hua)(hua)皮松(song)動(氫氧化(hua)(hua)(hua)鈉(na)170~190g/L,高(gao)錳(meng)酸鉀90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)(liu)動水(shui)洗(xi)→化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)→流(liu)(liu)動水(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(hua)(hua)(硝(xiao)酸280~350g/L,室溫,3~5min)→中和(碳酸鈉(na)50~60g/L,室溫20~30s)→流(liu)(liu)動水(shui)洗(xi)→烘干→包裝(zhuang)。


1. 磷酸


 本配方的磷酸(suan)最佳含量(liang)在140~160mL/L之內,其原理(li)同于配方1.


2. 鹽酸


本配方的鹽(yan)酸最佳含量在100~130mL/L之(zhi)內,主要起溶解作用(yong)。較(jiao)低時(shi),拋光(guang)效果較(jiao)差,過(guo)高時(shi),則會(hui)產(chan)生過(guo)腐蝕(shi)、粗(cu)糙(cao)、超差等現(xian)象(xiang)。


3. 硝酸


 本配方硝酸(suan)含量為40~50mL/L,起溶解作用,達到(dao)拋(pao)光(guang)(guang)效果。其含量過低,溶解速(su)率減小,表面發(fa)灰,不(bu)光(guang)(guang)亮。過高,則表面形成的鈍化膜過厚(hou),降低拋(pao)光(guang)(guang)速(su)率,并有大量氮氧化物氣體析出。


4. 尿素


 作為酸霧(wu)抑制(zhi)劑,防止拋光過程中產(chan)生大量(liang)黃煙。


5. 六亞(ya)甲(jia)基(ji)四胺


 起緩蝕(shi)作用,調整腐蝕(shi)速(su)率,防止不銹(xiu)鋼表面過腐蝕(shi)。


6. 復合添(tian)加劑。


 由黏度(du)調(diao)節(jie)劑(ji)和光亮劑(ji)組成。在不銹(xiu)鋼表面形(xing)成吸附(fu)層,增強溶(rong)(rong)液對(dui)不銹(xiu)鋼表面的(de)均(jun)勻溶(rong)(rong)解作用(yong)(yong),對(dui)拋光起決(jue)定性(xing)作用(yong)(yong)。黏度(du)調(diao)節(jie)劑(ji)采用(yong)(yong)纖維(wei)素醚或明(ming)膠(jiao);光亮劑(ji)采用(yong)(yong)含氮的(de)雜環化(hua)合物或芳香胺(an)類(lei)有(you)機物。


7. 維護(hu)


實驗(yan)發現(xian),拋光(guang)液的(de)拋光(guang)效率下降(jiang)時,補加效果不佳,應(ying)徹底更換化學拋光(guang)液。



配(pei)方 8


  配(pei)方8可參閱3.4.1.1一節(jie)的(de)(de)說明,除(chu)了以(yi)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)主酸(suan)(suan)(suan)(suan)外(wai)(wai),還(huan)加(jia)(jia)(jia)(jia)了磷酸(suan)(suan)(suan)(suan),相當于(yu)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)體積的(de)(de)1/3的(de)(de)重量,磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)可提高(gao)拋光(guang)(guang)液(ye)在(zai)(zai)不銹鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)保持(chi)黏(nian)度較高(gao),有(you)(you)利于(yu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)拋光(guang)(guang)效果。添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑加(jia)(jia)(jia)(jia)人(ren)的(de)(de)目的(de)(de)是使(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)變得(de)更加(jia)(jia)(jia)(jia)光(guang)(guang)亮。要使(shi)不銹鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)光(guang)(guang)亮,首先要使(shi)不銹鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)鈍(dun)化膜(mo)(mo)(mo)溶解,并(bing)使(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活化。選用添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑隨(sui)拋光(guang)(guang)液(ye)類型、不銹鋼種類而(er)異。對(dui)13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等不銹鋼在(zai)(zai)不同(tong)類型化學(xue)拋光(guang)(guang)液(ye)中(zhong)選用的(de)(de)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑有(you)(you)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽,如(ru)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉻(ge)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鎳、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)(tie)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)高(gao)鐵(tie)(tie)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)銅,又如(ru)氯(lv)(lv)(lv)化物:氯(lv)(lv)(lv)化銅、氯(lv)(lv)(lv)化鐵(tie)(tie)、氯(lv)(lv)(lv)化錳(meng)、氯(lv)(lv)(lv)化錫(xi)等。添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽、氯(lv)(lv)(lv)化物大都(dou)不溶于(yu)濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong),添加(jia)(jia)(jia)(jia)時要將添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑制成飽和(he)水溶液(ye),再加(jia)(jia)(jia)(jia)人(ren)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)混合液(ye),攪拌均(jun)勻,再升高(gao)溶液(ye)溫(wen)度,即可開始(shi)化學(xue)拋光(guang)(guang)。隨(sui)時注意被拋光(guang)(guang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)變化,才(cai)能獲(huo)得(de)良好的(de)(de)效果。有(you)(you)時不銹鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)會(hui)形成表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo),掩蓋了表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)下的(de)(de)外(wai)(wai)觀,要除(chu)去表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo),才(cai)可獲(huo)得(de)銀白色(se)美(mei)麗的(de)(de)光(guang)(guang)亮外(wai)(wai)觀。這(zhe)層表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)可在(zai)(zai)15%硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)1%氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)混合酸(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)浸漬洗脫(tuo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)(mo)。或(huo)在(zai)(zai)下列除(chu)膜(mo)(mo)(mo)配(pei)方中(zhong)除(chu)去拋光(guang)(guang)過程中(zhong)出現的(de)(de)不溶性膜(mo)(mo)(mo):硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)15mL,水45mL。


 這一類(lei)的缺(que)點是操(cao)作溫度較高,但反(fan)應快速是其優點。在設(she)備上要使用(yong)陶(tao)瓷槽。



配(pei)方 9 


  配方9是(shi)在磷酸(suan)-鹽(yan)酸(suan)型溶液(ye)中加入適量(liang)硝酸(suan),可(ke)使(shi)化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)的工作(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度由200℃下降到100℃以(yi)下,使(shi)化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)向實(shi)用化(hua)方面大大邁(mai)進一(yi)(yi)步(bu),在3.4.3.5 一(yi)(yi)節中對(dui)中溫(wen)(wen)型不(bu)銹鋼化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)對(dui)磷酸(suan)、硝酸(suan)、鹽(yan)酸(suan)、水含(han)量(liang)、時間(jian)、溫(wen)(wen)度等條(tiao)件就拋(pao)光(guang)(guang)效果和(he)(he)反(fan)射(she)率(lv)(lv)作(zuo)(zuo)了(le)實(shi)例(li),取得了(le)最佳數據(ju),可(ke)操作(zuo)(zuo)性(xing)很強,在配方中使(shi)用了(le)FH-1添(tian)加劑,原作(zuo)(zuo)者(zhe)方景(jing)禮教授認為:FH-1是(shi)一(yi)(yi)種有機聚(ju)合物添(tian)加劑,它可(ke)強烈(lie)吸附(fu)在金屬表面,因而可(ke)迅(xun)速使(shi)金屬溶解量(liang)下降,金屬表面反(fan)射(she)率(lv)(lv)迅(xun)速升(sheng)高,當(dang)FH-1添(tian)加劑濃度達到12mg/L以(yi)上(shang)時,吸附(fu)趨于飽和(he)(he),金屬的溶解量(liang)也達到最低的穩定值(zhi),使(shi)表面反(fan)射(she)率(lv)(lv)達到最高狀態