電化(hua)學(xue)拋(pao)光溶液的組成及工藝條件見表3-3。
電(dian)化學拋(pao)光(guang)溶液的組成(cheng)和工藝條件對拋(pao)光(guang)的影響
配方 1
見表3-3,用(yong)雙(shuang)極(ji)性電(dian)化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)法(fa)對不銹鋼(gang)杯內(nei)(nei)壁進行拋(pao)(pao)光(guang),可以(yi)得到理想(xiang)的拋(pao)(pao)光(guang)效果,解決了采用(yong)傳統(tong)的電(dian)化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)法(fa)拋(pao)(pao)光(guang)不銹鋼(gang)內(nei)(nei)壁存在陰極(ji)安裝困(kun)難而易短路,可能會使(shi)得工(gong)件被擊穿的問題,采用(yong)雙(shuang)極(ji)性電(dian)化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)工(gong)藝(yi),工(gong)件不與電(dian)源(yuan)的電(dian)極(ji)相連,使(shi)得不銹鋼(gang)工(gong)件內(nei)(nei)壁完成(cheng)拋(pao)(pao)光(guang)。
1. 雙極性電化學拋光原(yuan)(yuan)理。雙極性電化學拋光原(yuan)(yuan)理圖見圖3-11
楊建橋教授首(shou)先采(cai)用了(le)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)性(xing)電(dian)(dian)化(hua)學拋光裝置(zhi),結構示意圖見圖3-12。工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)不與電(dian)(dian)鍍電(dian)(dian)源的(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)相連,不銹鋼(gang)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)處(chu)于陽(yang)極(ji)(ji)(ji)與陰(yin)極(ji)(ji)(ji)之(zhi)間,面(mian)(mian)(mian)對(dui)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)的(de)是工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)內壁(bi),面(mian)(mian)(mian)對(dui)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)的(de)是工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)外(wai)壁(bi)。陽(yang)極(ji)(ji)(ji)與陰(yin)極(ji)(ji)(ji)之(zhi)間的(de)電(dian)(dian)流通路被(bei)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)阻斷,必須從工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)“穿(chuan)過”,形成(cheng)電(dian)(dian)流回(hui)路。當電(dian)(dian)流到達工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)(mian)(mian)時,導(dao)電(dian)(dian)過程就由溶液中的(de)離子(zi)導(dao)電(dian)(dian)轉化(hua)為工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)金屬中的(de)電(dian)(dian)子(zi)導(dao)電(dian)(dian)、工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)(mian)(mian)發(fa)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)子(zi)得失(shi)的(de)電(dian)(dian)化(hua)學反(fan)應(ying),從而使(shi)電(dian)(dian)流導(dao)通。在工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)與溶液接(jie)觸的(de)兩個界(jie)面(mian)(mian)(mian)上都有電(dian)(dian)化(hua)學反(fan)應(ying)發(fa)生(sheng)(sheng),工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)面(mian)(mian)(mian)向(xiang)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)的(de)一(yi)側(不銹鋼(gang)內壁(bi))是電(dian)(dian)流流出的(de)界(jie)面(mian)(mian)(mian),發(fa)生(sheng)(sheng)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)反(fan)應(ying),完(wan)成(cheng)拋光,而工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)面(mian)(mian)(mian)向(xiang)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)一(yi)側,即不銹鋼(gang)外(wai)壁(bi)是電(dian)(dian)流流人(ren)的(de)界(jie)面(mian)(mian)(mian),發(fa)生(sheng)(sheng)還原反(fan)應(ying),無拋光作用。
2. 拋光工藝
①. 拋光液配置
首先加(jia)入(ru)水,然后在(zai)攪拌下慢慢加(jia)入(ru)磷(lin)酸,再加(jia)入(ru)硫酸,最后加(jia)入(ru)鉻酐,至完全溶解。
②. 添加劑(ji)
加入少量(liang)添(tian)加劑(ji)可改(gai)善電拋光溶液(ye)的(de)(de)性(xing)能,起緩蝕(shi)作(zuo)用的(de)(de)有(you)羥基(ji)、羧基(ji)類(lei),起整平(ping)作(zuo)用的(de)(de)有(you)氨(an)基(ji)及(ji)環(huan)烷烴(jing)類(lei)(有(you)甘油、明(ming)膠),起光亮作(zuo)用的(de)(de)有(you)糖(tang)類(lei)及(ji)其他雜環(huan)類(lei)(如(ru)淀粉、糖(tang)精等),它們(men)相互匹配,起到(dao)協同(tong)作(zuo)用。
③. 溫(wen)度
溫(wen)度較(jiao)低時(shi),拋(pao)光(guang)速率(lv)較(jiao)慢,溫(wen)度過高時(shi),零件拋(pao)光(guang)后表面有云(yun)霧狀膜,可在3%硝酸溶液中浸亮。
④. 補充
若表(biao)面拋(pao)光后(hou)不光亮時,可按硫酸(suan)(suan):磷酸(suan)(suan)=8:1(體積比)補加拋(pao)光液。
⑤. 拋(pao)光(guang)后仔(zi)細清洗,以防殘留拋(pao)光(guang)液腐蝕(shi)杯壁。
配方 2
現(xian)代電(dian)路板(ban)(ban)表面(mian)貼裝技(ji)(ji)術(shu)(SMT),實現(xian)電(dian)子產(chan)品組裝的(de)(de)高(gao)(gao)密度(du)、高(gao)(gao)可靠性(xing)、小(xiao)型(xing)化、低成(cheng)本和生產(chan)自動(dong)化。SMT激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)模(mo)板(ban)(ban)是(shi)由計算機(ji)設計出的(de)(de)各種電(dian)子產(chan)品線路圖,通過激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)切(qie)割(ge)機(ji)在(zai)(zai)不(bu)銹鋼(gang)片上(shang)打出點狀、條狀的(de)(de)孔(kong)(kong)洞,不(bu)銹鋼(gang)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)模(mo)板(ban)(ban)尺寸大、壁薄(bo),對其拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)要(yao)(yao)求為(wei)變(bian)形(xing)小(xiao),孔(kong)(kong)壁光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)滑,腐(fu)蝕(shi)量小(xiao)于0.005mm.經激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)切(qie)割(ge)后的(de)(de)模(mo)板(ban)(ban)孔(kong)(kong)隙在(zai)(zai)顯微鏡下能觀察(cha)到0.02mm的(de)(de)毛刺,應采用(yong)電(dian)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)技(ji)(ji)術(shu)去除(chu)毛刺,并保持SMT激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)模(mo)板(ban)(ban)孔(kong)(kong)壁光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)滑,處(chu)理(li)(li)(li)后不(bu)銹鋼(gang)片厚度(du)均(jun)勻,尺寸差在(zai)(zai)0.005mm范圍(wei)內(nei),達(da)到表面(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)亮,必須解決處(chu)理(li)(li)(li)過程中控制尺寸變(bian)化和達(da)到光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)亮之間相互(hu)矛(mao)盾的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)問題(ti)。目前國內(nei)外采用(yong)的(de)(de)電(dian)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)技(ji)(ji)術(shu)中,鋼(gang)板(ban)(ban)面(mian)積(ji)大,特別(bie)薄(bo)(在(zai)(zai)0.1mm以下)的(de)(de)精(jing)密件(jian)作電(dian)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)處(chu)理(li)(li)(li)尚無(wu)先例(li)。原因為(wei):一(yi)方(fang)面(mian),拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)處(chu)理(li)(li)(li)電(dian)流密度(du)過高(gao)(gao),造成(cheng)尺寸變(bian)化較大,不(bu)適用(yong)于對尺寸變(bian)化要(yao)(yao)求嚴格的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)精(jing)密制品;另(ling)一(yi)方(fang)面(mian),光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)潔度(du)要(yao)(yao)求高(gao)(gao)的(de)(de)電(dian)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)溶(rong)液(ye)大多含有鉻(ge)離子,溶(rong)液(ye)易老化。本配方(fang)為(wei)無(wu)鉻(ge)精(jing)密電(dian)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)溶(rong)液(ye)。
1. 工藝流程
電解除油→水洗(xi)(xi)→去毛刺(ci)處(chu)理→水洗(xi)(xi)→精密電拋光→水洗(xi)(xi)→鈍化→水洗(xi)(xi)→干燥(zao)。
①. 除油
氫氧(yang)化(hua)鈉(na)(na)20g/L,碳酸(suan)鈉(na)(na)30g/L,碳酸(suan)三鈉(na)(na)15g/L.
②. 去毛刺處理
磷酸(suan)(suan)40g/L,硫酸(suan)(suan)10g/L,烏洛托品(pin)1~2g/L,電解時間 5min,常(chang)溫電流密度5~10A/d㎡.雙面(mian)腐蝕(shi)量0.001~0.002mm,呈灰色。小毛刺除(chu)去,大毛刺尺寸明顯減少(shao)。
③. 電拋光 見(jian)配方2。
④. 鈍化
硝酸(suan)20%,重(zhong)鉻(ge)酸(suan)鉀2.5g/L,時(shi)間10min,室溫(wen),取出水洗吹干。
2. 工藝參數
①. 添加劑
a. 整平劑
在(zai)溫度60~65℃,拋(pao)光時間1min下(xia),整平劑含量對拋(pao)光腐蝕量的影響見圖3-13。
由圖(tu)3-13可知,整(zheng)平(ping)(ping)劑的最佳含量為15g/L.整(zheng)平(ping)(ping)劑中包(bao)含1.5g/L糖精,為黃色(se)黏稠液,其研制可向沈陽工業大(da)學(xue)理學(xue)院孫(sun)雅(ya)茹、姚思(si)童、徐炳輝咨詢。
b. 促進劑
為(wei)了(le)提高(gao)溶液的導電性(xing),加入硫酸銨作為(wei)促(cu)進劑(ji),其量以1min達(da)到光亮為(wei)準,加入量為(wei)35g/L。導電鹽的選擇應不能包含(han)影響拋光質量的金屬離子。
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
電(dian)流(liu)密度25A/d㎡時,溫(wen)度低,常溫(wen)時表面(mian)暗灰,升至50℃時表面(mian)銀灰,腐蝕(shi)量小(0.003~0.004mm/min).溫(wen)度60~75℃時,鋼片(pian)光(guang)亮,尺(chi)寸減薄達到要(yao)求。
④. 時(shi)間
在電(dian)流密度(du)25A/d㎡,溫度(du)65℃,拋光時間與雙邊腐蝕量(liang)的(de)關系曲線見圖(tu)3-14。
由圖3-14可見(jian),拋光1min,雙邊腐(fu)蝕(shi)量在(zai)0.004mm以內,表面均勻光亮,孔壁光滑,無毛刺。
配方 3
這(zhe)里介紹上海(hai)利(li)爾應用化(hua)(hua)學(xue)(xue)研究所提供(gong)的LE-14不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)(pao)光劑,可(ke)使用他們的這(zhe)種拋(pao)(pao)(pao)光劑加上由磷(lin)酸300mL/L和硫(liu)(liu)酸450mL/L的電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)(pao)光液(ye)(ye),可(ke)對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)和馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)50~70(60)℃,電(dian)壓10~13(12)V、時間2~5min內(nei)都有鏡(jing)面拋(pao)(pao)(pao)光效果。在(zai)生產過程中(zhong)需(xu)保(bao)持二酸含量和LE-14拋(pao)(pao)(pao)光劑濃(nong)度(du),否則影響光亮度(du)。因此(ci),工(gong)件(jian)在(zai)進(jin)出槽(cao)(cao)時,不(bu)可(ke)將(jiang)水帶入拋(pao)(pao)(pao)光槽(cao)(cao)中(zhong),否則槽(cao)(cao)液(ye)(ye)變稀(xi),影響光亮度(du)。此(ci)外,工(gong)件(jian)在(zai)拋(pao)(pao)(pao)光前應先進(jin)行除(chu)油,清洗干凈。工(gong)件(jian)在(zai)一般情況下,可(ke)以不(bu)必(bi)進(jin)行除(chu)銹(xiu)(xiu)處理(li)。在(zai)工(gong)作時溶液(ye)(ye)會升溫,應注意工(gong)作液(ye)(ye)的溫度(du),可(ke)適當控制處理(li)時間,以保(bao)持溫度(du)不(bu)超過(50~70℃).在(zai)拋(pao)(pao)(pao)光過程中(zhong)會產生沉淀(dian)物,應定(ding)期棄去(qu)槽(cao)(cao)中(zhong)沉淀(dian)物,如磷(lin)酸與硫(liu)(liu)酸的金屬(shu)化(hua)(hua)合物,并適量保(bao)持酸的濃(nong)度(du)。
配方 4
采用重鉻(ge)酐(gan)、加入少(shao)量的高分子(zi)聚乙二醇(chun)的磷酸-硫酸體系,在低電流(liu)、較高溫(wen)(wen)度下(xia)拋(pao)光(guang),獲(huo)得光(guang)亮如(ru)鏡(jing)的效(xiao)果。溫(wen)(wen)度對表面(mian)光(guang)亮度起決定性作用。電流(liu)密(mi)度、電力線分布(bu)均勻(yun)性、溶液組成、極板間距對拋(pao)光(guang)質(zhi)量有重要影響,富鉻(ge)鈍化膜大(da)大(da)提(ti)高了(le)不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)的耐(nai)蝕性能(neng)。
1. 電拋(pao)光原理
不(bu)銹(xiu)鋼工件(jian)作陽極(ji)(ji)(ji),同樣大小的鉛(qian)板(ban)作陰(yin)極(ji)(ji)(ji),施加(jia)電壓(ya),首先在陰(yin)極(ji)(ji)(ji)產(chan)生氫氣(qi)泡(pao),隨著(zhu)電流不(bu)斷加(jia)大,氣(qi)泡(pao)大量(liang)產(chan)生,由于來不(bu)及(ji)破裂,于是向陽極(ji)(ji)(ji)擴散,當達到一定電流時,氣(qi)泡(pao)充(chong)滿整個液面(mian),同時,陽極(ji)(ji)(ji)也產(chan)生少(shao)量(liang)氧氣(qi)泡(pao)。通電后溶(rong)液和(he)兩極(ji)(ji)(ji)表面(mian)產(chan)生阻抗。按6V、10A計算,將有60W熱(re)量(liang)產(chan)生,即(ji)使停(ting)止加(jia)熱(re),溶(rong)液溫度(du)也逐漸升高,到達90℃時,產(chan)生熱(re)量(liang)和(he)散失熱(re)量(liang)平衡(heng),溶(rong)液溫度(du)維持在75~95℃。
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)拋(pao)光(guang)(guang)包括平(ping)滑(hua)化(hua)(hua)(hua)和(he)光(guang)(guang)澤化(hua)(hua)(hua)兩方面(mian)。平(ping)滑(hua)化(hua)(hua)(hua)和(he)黏稠(chou)液體膜(mo)密(mi)切相關,而(er)光(guang)(guang)澤化(hua)(hua)(hua)和(he)固(gu)體氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)產生(sheng)(sheng)(sheng)相關,見(jian)圖(tu)3-15 I-U變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)曲線。由(you)I-U變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)曲線可知,AB段形成(cheng)的(de)(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)不(bu)能有效地(di)保護酸對(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)腐蝕(shi),而(er)CD段電(dian)(dian)流過大(da)(da),造成(cheng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)加速(su)(su)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),在BC段,陽(yang)極(ji)表(biao)面(mian)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),金屬(shu)離(li)子不(bu)斷進入(ru)附近(jin)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液中,由(you)于(yu)(yu)金屬(shu)離(li)子產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)速(su)(su)率大(da)(da)于(yu)(yu)向(xiang)溶(rong)(rong)液擴散的(de)(de)(de)速(su)(su)率,受到(dao)(dao)擴散作用(yong)的(de)(de)(de)控制,于(yu)(yu)是(shi)在金屬(shu)表(biao)面(mian)和(he)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)液之間形成(cheng)一(yi)層黏稠(chou)的(de)(de)(de)金屬(shu)鹽液體膜(mo),同(tong)時,鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)也有效的(de)(de)(de)形成(cheng)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)凹(ao)凸不(bu)平(ping),凸處比凹(ao)處液體黏膜(mo)薄(bo),濃度(du)差、溫(wen)差和(he)電(dian)(dian)阻抗要(yao)小(xiao)些,因而(er)分配到(dao)(dao)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流大(da)(da)些,凸處比凹(ao)處溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)速(su)(su)率要(yao)快,正(zheng)是(shi)黏膜(mo)層的(de)(de)(de)存在產生(sheng)(sheng)(sheng)選擇性溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),到(dao)(dao)達平(ping)滑(hua)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。但是(shi)一(yi)個平(ping)滑(hua)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian),如果(guo)人(ren)射光(guang)(guang)朝(chao)多個方面(mian)散射,光(guang)(guang)亮(liang)度(du)不(bu)高,對(dui)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)(guang)來說,在一(yi)定的(de)(de)(de)工藝(yi)條(tiao)件下,被拋(pao)光(guang)(guang)工件表(biao)面(mian)產生(sheng)(sheng)(sheng)一(yi)層極(ji)薄(bo)的(de)(de)(de)固(gu)體氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo),使(shi)(shi)得金屬(shu)表(biao)面(mian)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)時,結晶不(bu)完整的(de)(de)(de)晶粒(li)優(you)先溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),去除拋(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)微觀不(bu)平(ping),使(shi)(shi)表(biao)面(mian)達到(dao)(dao)光(guang)(guang)亮(liang)如鏡的(de)(de)(de)效果(guo)。
2. 聚乙二醇(chun)和兩(liang)極間距對(dui)拋光質量的影(ying)響
聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)16g、24g、40g,陰陽極(ji)間距(ju)(ju)1cm、1.5cm、2cm,改變其(qi)中一個因(yin)素(su),重復(fu)上述過(guo)程。實驗結果(guo)(guo)表明,聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)含(han)量(liang)(liang)為24g,兩(liang)極(ji)板(ban)間距(ju)(ju)為1.5cm時,光亮(liang)效果(guo)(guo)最好。因(yin)為聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)分(fen)子量(liang)(liang)很大(da),通電以后,易(yi)和溶(rong)液形成黏(nian)稠的(de)膜(mo)(mo),少量(liang)(liang)的(de)聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)能起到顯著調控黏(nian)度的(de)作(zuo)用。當聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)含(han)量(liang)(liang)過(guo)高時,溶(rong)液阻力大(da),溫(wen)度上升(sheng)過(guo)快(kuai),表面(mian)(mian)溶(rong)解困難(nan)(nan);而(er)聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)含(han)量(liang)(liang)過(guo)低,表面(mian)(mian)溶(rong)解較(jiao)快(kuai),拋(pao)光不均勻(yun),鈍化膜(mo)(mo)較(jiao)難(nan)(nan)形成,整平(ping)效果(guo)(guo)較(jiao)差。極(ji)板(ban)間距(ju)(ju)離(li)過(guo)近,氫氣泡逸出困難(nan)(nan),造成大(da)量(liang)(liang)氣泡覆蓋在表面(mian)(mian);極(ji)板(ban)間距(ju)(ju)離(li)過(guo)遠,影響電流效果(guo)(guo)(聚(ju)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)配制成18.5%濃度的(de)水溶(rong)液,稱取130g,其(qi)含(han)量(liang)(liang)為24g)。
3. 拋光對(dui)不銹(xiu)鋼表面的(de)(de)化學組(zu)成的(de)(de)影(ying)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. 電力線(xian)分(fen)布對拋光質(zhi)量的影響
電(dian)流密度(du)分(fen)布(bu)和拋光(guang)液分(fen)散(san)能力的(de)均勻(yun)性決(jue)定工(gong)件表面(mian)的(de)拋光(guang)效(xiao)(xiao)果,要得到均勻(yun)拋光(guang)面(mian),應根據工(gong)件形(xing)狀設計(ji)陰極,使工(gong)件表面(mian)電(dian)力線(xian)分(fen)布(bu)盡量均勻(yun)。在同樣(yang)的(de)工(gong)藝條件下,圓形(xing)比長方形(xing)樣(yang)品的(de)電(dian)力線(xian)分(fen)布(bu)要均勻(yun)些,光(guang)亮效(xiao)(xiao)果要好(hao)。
5. 溫度對拋光質(zhi)量的影響
溫度(du)(du)對提高(gao)光(guang)亮(liang)度(du)(du)起決定性作用。有時(shi)拋光(guang)后不(bu)(bu)(bu)銹鋼表(biao)面雖然不(bu)(bu)(bu)平整,但(dan)拋光(guang)時(shi)只要(yao)有足夠(gou)的(de)溫度(du)(du),照(zhao)樣有好的(de)亮(liang)度(du)(du)。但(dan)溫度(du)(du)過高(gao)(40~60℃),使黏膜(mo)層難(nan)以維持,溶(rong)液(ye)對流加快,電阻減小,甚至(zhi)出(chu)現過拋或腐蝕;溫度(du)(du)過低,黏膜(mo)層黏度(du)(du)大,傳質較困難(nan),極化加大,固體(ti)氧化膜(mo)難(nan)以形成(cheng),拋光(guang)后表(biao)面為霧狀(zhuang),不(bu)(bu)(bu)光(guang)亮(liang),模糊不(bu)(bu)(bu)清。要(yao)根據溶(rong)液(ye)黏度(du)(du)、組成(cheng),選擇適當的(de)溫度(du)(du)。
6. 結論
采(cai)用(yong)無(wu)鉻(ge)酐,加入少量高分子聚乙二醇的磷酸-硫酸體系(xi)溶液,在低電流、較高溫(wen)度下拋光(guang),可獲得(de)光(guang)亮如鏡的效果。溫(wen)度起決定性作用(yong),而電力緩分布(bu)均勻(yun)性,溶液組(zu)成、極板間距有重要(yao)影響。
配方 5
配(pei)方是由(you)天津手(shou)表(biao)廠和(he)武(wu)漢(han)材(cai)料保護研究(jiu)所在(zai)廠所三結(jie)合實(shi)驗(yan)小組(zu)進(jin)行實(shi)驗(yan)面獲得成功的(de)。
1. 電解拋光(guang)的優點
天津手(shou)(shou)表(biao)(biao)廠拋(pao)(pao)光(guang)工人(ren)(ren)經生(sheng)產實(shi)踐證明,手(shou)(shou)表(biao)(biao)外殼的電解拋(pao)(pao)光(guang)與手(shou)(shou)工機械拋(pao)(pao)光(guang)相比,電解拋(pao)(pao)光(guang)的優點是:表(biao)(biao)殼內外色澤(ze)一致,光(guang)亮清(qing)潔(jie);當機芯裝人(ren)(ren)表(biao)(biao)殼時,在(zai)擰緊后蓋(gai)的過程(cheng)中(zhong),螺紋中(zhong)毛刺插入機芯的現(xian)象(xiang)大(da)大(da)減少,因而降(jiang)低(di)了停表(biao)(biao)率(lv);螺紋間(jian)配合松滑(hua),能防止不(bu)銹(xiu)鋼之間(jian)咬合時的咬死;抗腐蝕性能強;光(guang)澤(ze)持久;外觀輪廓(kuo)清(qing)晰;更(geng)主要的是減輕(qing)工人(ren)(ren)繁重(zhong)的體力(li)勞動,提(ti)高生(sheng)產率(lv),降(jiang)低(di)產品成本,節省人(ren)(ren)力(li)、物(wu)力(li)和棉布等。但不(bu)足(zu)之處,如(ru),由于公差配合的關系,電解拋(pao)(pao)光(guang)不(bu)能進(jin)行(xing)二次返修(xiu),表(biao)(biao)面平整度尚(shang)不(bu)及手(shou)(shou)工機械拋(pao)(pao)光(guang),偶爾(er)還出現(xian)癤疤,造成返修(xiu)困(kun)難。目前還須反復實(shi)踐,不(bu)斷總(zong)結,不(bu)斷改進(jin)。
2. 電解(jie)拋光工藝過程
表殼經機械加工后經過砂邊,磨(mo)角頭,磨(mo)四角面后進行電解(jie)拋光:化(hua)學去油(常規(gui)堿性化(hua)學去油溶(rong)液(ye),溫度80~90℃,時間(jian)30min光膏去除(chu)為止)→熱水洗(60~70℃)→冷(leng)水洗→上(shang)掛(gua)具→電解(jie)拋光(見配方5),熱水洗(40~60℃)→冷(leng)水洗→中和(he)(碳(tan)酸鈉50g/L)→冷(leng)水洗→鈍化(hua)(硝酸50mL/L)→冷(leng)水洗。
3. 電解(jie)拋光工藝條件
①. 陰陽(yang)極面(mian)積比:(2:1)~(2.5:1)
②. 陰(yin)極板(ban)材(cai)料(liao):304不銹鋼板(ban)。
③. 掛(gua)(gua)具: 主桿用黃(huang)銅(tong)(tong)元棒制(zhi)成,掛(gua)(gua)針(zhen)用黃(huang)銅(tong)(tong)絲制(zhi)成,外套聚氯乙烯套管(guan)。表(biao)殼的管(guan)孔插(cha)進黃(huang)銅(tong)(tong)絲制(zhi)成的掛(gua)(gua)針(zhen)上,四(si)面朝下。
4. 電解液的配制與調(diao)整。
①. 配制(zhi)
以(yi)1L為例:將500mL磷酸(d=1.65~1.70)倒人容(rong)器內,再(zai)加(jia)入(ru)400ml硫(liu)酸(d=1.82~1.84),混合(he)后(hou)加(jia)熱至80℃,再(zai)稱50g鉻(ge)酐加(jia)水40ml,溶解(jie)后(hou)倒入(ru)容(rong)器內,攪(jiao)拌(ban),電解(jie)液呈黃色(se),液面浮有紅黃色(se)微粒,最后(hou)倒入(ru)7~8g明膠,發生強(qiang)烈還原反應,呈黃綠色(se),加(jia)水調整至1L.通(tong)電處理(li)后(hou)即可(ke)電解(jie)拋光(guang)。
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. 拋光中溶液(ye)的變化
a. 磷酸與硫酸的變化。隨著(zhu)電解拋光表殼數量的增(zeng)多(duo),槽中磷酸和硫酸的含量直線(xian)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的老舊溶(rong)液和(he)2/3的新配溶(rong)液相混(hun)合,可調配得到最佳拋光質量。
5. 金(jin)屬(shu)的拋(pao)除量
測定(ding)方(fang)(fang)法。把表(biao)殼(ke)和(he)后(hou)蓋(gai)沿中心線對切,取其半塊(kuai),切口處研(yan)磨平整,清洗干(gan)凈(jing),固定(ding)在方(fang)(fang)鐵塊(kuai)上,切口處朝上,用萬(wan)能(neng)工具顯微鏡測量(liang)其螺紋(wen)內(nei)徑(jing),外徑(jing)在電拋光前(qian)后(hou)金屬去除(chu)量(liang)的變化,前(qian)后(hou)相減即為金屬的拋除(chu)量(liang)。
在幾次重(zhong)復實(shi)驗中(zhong),表(biao)殼(ke)(ke)螺紋內徑(jing)(jing)的金屬拋(pao)除量每(mei)分鐘約為0.01mm,外徑(jing)(jing)為0.002mm,表(biao)殼(ke)(ke)電(dian)解4min,后蓋為2min,總電(dian)解時間為6min,總金屬拋(pao)除量為0.05~0.07mm,在配合公差范(fan)圍(wei)之內進行放大照相,齒形在電(dian)解拋(pao)光前后基本(ben)無變化(hua)。
6. 電解拋(pao)光的疵病及消(xiao)除方法。見表3-4 。
配方(fang) 6
本配方的(de)(de)(de)(de)優(you)點是一反常規,含(han)有(you)(you)多量(liang)(liang)硫(liu)酸(suan)(suan)與(yu)少量(liang)(liang)磷酸(suan)(suan),并含(han)有(you)(you)大(da)量(liang)(liang)甘油作(zuo)為添(tian)加(jia)劑(ji),以彌補(bu)磷酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)少不(bu)足而(er)帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響,并加(jia)入少量(liang)(liang)鉻(ge)酐,只在(zai)配制時加(jia)入,以后不(bu)需(xu)再加(jia),這對(dui)廢水處理也有(you)(you)利。而(er)不(bu)銹鋼中鉻(ge)在(zai)拋(pao)光(guang)過程中不(bu)斷補(bu)充到(dao)電(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)中,可彌補(bu)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)。而(er)被溶解(jie)(jie)下來(lai)的(de)(de)(de)(de)其他成(cheng)分如鐵(tie)、銅等金屬與(yu)磷酸(suan)(suan)生成(cheng)難溶的(de)(de)(de)(de)磷酸(suan)(suan)鹽沉淀,而(er)使電(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)有(you)(you)自凈化作(zuo)用,只需(xu)定時每(mei)半月(yue)或(huo)1個(ge)月(yue),清(qing)除槽底的(de)(de)(de)(de)沉淀,和(he)刷洗或(huo)敲擊(ji)除去在(zai)陰極上(shang)電(dian)沉積的(de)(de)(de)(de)金屬雜質(zhi),可不(bu)必報廢或(huo)更換(huan)部分拋(pao)光(guang)液(ye)(ye),再按(an)比例適量(liang)(liang)補(bu)加(jia)磷酸(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)、甘油,以補(bu)充槽液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)不(bu)足即可使拋(pao)光(guang)液(ye)(ye)恢復(fu)拋(pao)光(guang)能(neng)力。這是開封路云鶴提出的(de)(de)(de)(de)具有(you)(you)獨創性的(de)(de)(de)(de)舉(ju)措。
1. 拋(pao)光液(ye)的調整
如果槽(cao)液(ye)中因硫(liu)酸較高,吸水性較強,槽(cao)液(ye)相(xiang)(xiang)對(dui)密度(du)低于(yu)1.4時(shi)(用比重(zhong)計測出),此時(shi)應加熱(re)槽(cao)液(ye)至(zhi)近100℃,蒸(zheng)發濃縮法除(chu)去部分(fen)水分(fen),使槽(cao)液(ye)體(ti)積短(duan)缺,然后按硫(liu)酸:磷酸=8:1(體(ti)積比)加入槽(cao)內,使溶(rong)液(ye)相(xiang)(xiang)對(dui)密度(du)提(ti)升到1.4~1.5范圍內,不(bu)(bu)需化驗,調好(hao)溫度(du)和電流密度(du)即(ji)可(ke)試拋(pao)光(guang),如果還(huan)顯粗糙不(bu)(bu)光(guang)亮(liang),可(ke)適量加入甘油(you),表面(mian)立即(ji)可(ke)拋(pao)至(zhi)光(guang)亮(liang)細致,且不(bu)(bu)發生過腐蝕。
2. 對拋(pao)光槽的(de)要求
由于(yu)槽(cao)液中(zhong)含有多(duo)量的甘油,在電(dian)拋光(guang)過程(cheng)中(zhong),會(hui)產生大量泡沫。為防止泡沫溢出槽(cao)外,故(gu)電(dian)拋光(guang)槽(cao)的高(gao)(gao)度(du)應(ying)比液面(mian)高(gao)(gao)300~400mm,在調整槽(cao)液面(mian)時應(ying)留有足夠的空間。
3. 電焊或熱處(chu)理零件的(de)兩步拋光法工藝(yi)流程
對于有焊(han)渣(zha)(zha)或(huo)(huo)氧(yang)化(hua)皮厚的電焊(han)或(huo)(huo)熱處理零件的拋(pao)(pao)光(guang),不(bu)必事先酸洗除(chu)黑皮,而本槽液的硫酸含量較高(gao),可采取(qu)兩步(bu)拋(pao)(pao)光(guang)法工藝:第一步(bu),零件進(jin)入槽拋(pao)(pao)光(guang)2~3min后(hou)取(qu)出,將已疏(shu)松了的焊(han)渣(zha)(zha)及(ji)厚氧(yang)化(hua)皮用金屬絲刷刷除(chu),牢(lao)固的可敲去,水洗凈后(hou)瀝去水后(hou)再(zai)進(jin)行第二步(bu)進(jin)槽拋(pao)(pao)光(guang)3~5min即可拋(pao)(pao)光(guang)亮(liang)。
4. 溫度
低(di)于60℃時拋光(guang)(guang)速率較(jiao)慢。當(dang)溫度高于100℃時,拋出的(de)表面有一層(ceng)霧狀膜,但(dan)只需在(zai)3%的(de)硝酸溶液中浸一下(xia)(xia)即可(ke)除(chu)去,并能保持光(guang)(guang)亮。采用鉛襯里的(de)鋼(gang)板(ban)套(tao)槽(cao)比較(jiao)理想,可(ke)以(yi)在(zai)夾套(tao)里用蒸汽進行加(jia)熱,又(you)可(ke)利用流動冷(leng)水(shui)冷(leng)卻(que)降溫。這比全(quan)塑(su)料板(ban)焊接(jie)的(de)塑(su)料槽(cao)適用,因為PVC塑(su)料板(ban)只能在(zai)70℃以(yi)下(xia)(xia)的(de)溫度時才能不變形(xing)的(de)工作。
5. 甘油(you)
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)鋼制品電化學拋光工(gong)藝流(liu)程:
上掛→電解除油(常規堿(jian)性化(hua)(hua)(hua)學除油液,55~60℃,DA2~5A/d㎡,1~2min)→熱水洗(xi)→冷(leng)水洗(xi)→酸(suan)洗(xi)[硫酸(suan)10%~15%(體積(ji)分數)室(shi)溫,30~50s,]→冷(leng)水洗(xi)→甩干→電化(hua)(hua)(hua)學拋(pao)光(配方7)→二次水洗(xi)→鈍化(hua)(hua)(hua)(重鉻(ge)酸(suan)鉀15g/L,氫氧化(hua)(hua)(hua)鈉3g/L,pH=6.5~7.5,溫度60~80℃,時間3min)→流動冷(leng)水洗(xi)→熱水洗(xi)→干燥→下掛。
2. 攪拌
攪拌方式為陰(yin)極移動,能使溶(rong)液互相擴散(san)和(he)對流,溫度(du)保持均勻(yun),減小溶(rong)液濃(nong)差,避免(mian)陰(yin)暗(an)面,增強電拋光效果。
3. 電拋光液老化
經過分(fen)析,電(dian)拋(pao)光(guang)溶(rong)液(ye)雜質(zhi)達到鐵(tie)60g/L,三價(jia)鉻(ge)20~25g/L,不論如(ru)何調整電(dian)流(liu)和溫(wen)度,對拋(pao)光(guang)均無(wu)濟于(yu)事,表明(ming)溶(rong)液(ye)已(yi)老化,溶(rong)液(ye)需部(bu)分(fen)更換予以更新(xin)。
4. 溶液控(kong)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
本配方適用(yong)于馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)電化學拋光(guang)。方剛系統地總(zong)結了醫療用(yong)具(ju)、食品(pin)工(gong)業用(yong)具(ju)、餐具(ju)、廚房用(yong)具(ju)等特殊(shu)用(yong)途(tu)的不銹(xiu)鋼(gang)電化學拋光(guang)及(ji)鈍化技術,經過實驗,批量生產及(ji)成(cheng)品(pin)各項性能指標的檢測,此工(gong)藝已得到成(cheng)功使用(yong)。
1. 鈍化
電化學(xue)拋光后(hou)(hou)會在(zai)其表面(mian)形(xing)成一(yi)層酸性(xing)(xing)的膜(mo)(mo),干燥后(hou)(hou)這(zhe)一(yi)層膜(mo)(mo)會留在(zai)其表面(mian)上,過一(yi)段時間后(hou)(hou),在(zai)空氣中發生氧化而導致腐蝕,膜(mo)(mo)上還(huan)會附著一(yi)些對(dui)人體有害(hai)的物質,從而影響表面(mian)狀況和相(xiang)應(ying)的使用(yong)性(xing)(xing)能。鈍化工藝為(wei)硝酸(d=1.42)18%~23%(質量分數(shu)),鉻酐1.5%~2.0%(質量分數(shu)),水75.5%~80%(質量分數(shu)),在(zai)室溫時鈍化40~50min,或35~38℃為(wei)20~25min,或50℃時為(wei)10~15min。
2. 電化(hua)學拋光(guang)發生故障(zhang)。見表3-5.
配方 9
1. 磷酸
含量為600mL/L。是保證拋光液正常進行的主(zhu)要成分。含量過(guo)高時,槽液電阻增大,黏度提高,導(dao)致(zhi)所需電壓較高,使整平速率遲緩。磷酸含量過(guo)低,活化傾(qing)向大,鈍化傾(qing)向小,導(dao)致(zhi)不(bu)(bu)銹鋼表面不(bu)(bu)均勻(yun)腐蝕。
2. 硫酸
是活(huo)化劑,硫酸(suan)含量過多,活(huo)化傾(qing)向太大,易使拋光(guang)表面出現過腐蝕,呈現均勻的密(mi)集麻點(dian),硫酸(suan)過低時(shi),出現嚴重(zhong)的不(bu)均腐蝕。
3. 丙三醇(chun)(甘油)
能(neng)起到良好(hao)的(de)(de)緩蝕作用(yong)。在(zai)較高的(de)(de)溫(wen)度下,單純(chun)的(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)酸也能(neng)腐蝕不銹鋼,但磷(lin)(lin)(lin)酸與丙三醇結合(he),能(neng)形(xing)成C3H5(OH)3PO4絡合(he)物,絡合(he)物與金屬衍(yan)生物形(xing)成磷(lin)(lin)(lin)酸鹽(yan)膜,防止電解液對不銹鋼在(zai)不通電下的(de)(de)磨蝕,有緩蝕的(de)(de)作用(yong)。
4. 糖(tang)精
糖精在陰(yin)過程(cheng)中(zhong),能為金屬表(biao)面(mian)(mian)吸附,有(you)助于被(bei)(bei)拋光表(biao)面(mian)(mian)的(de)光亮作用(yong)。在陽極(ji)過程(cheng)中(zhong),在不(bu)規則的(de)表(biao)面(mian)(mian)形成一層吸附薄(bo)膜,成為表(biao)面(mian)(mian)隔(ge)離(li)物,當(dang)不(bu)通電時(shi),薄(bo)膜防止不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)(mian)受電解液浸蝕,當(dang)通電后,電力(li)線的(de)分布表(biao)現(xian)為凸(tu)起部分比凹(ao)入部位要大得多,因此,電力(li)線首先在凸(tu)起部位上擊穿隔(ge)離(li)薄(bo)膜而開始(shi)溶解,在凹(ao)入處被(bei)(bei)有(you)效的(de)保護,以致達到選擇性溶解,呈現(xian)平滑光亮表(biao)面(mian)(mian)。
5. 電流密度(du)
電(dian)(dian)化(hua)學拋(pao)光(guang)通常是(shi)在高電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)下進行的(de)。在電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)低時,金(jin)屬(shu)處于(yu)活化(hua)狀(zhuang)態,被拋(pao)光(guang)表(biao)面發生(sheng)浸蝕,陽極溶(rong)(rong)解產(chan)物少,化(hua)學溶(rong)(rong)解比電(dian)(dian)化(hua)學溶(rong)(rong)解占優勢,以致(zhi)光(guang)潔度(du)(du)差。當電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)超過(guo)合適的(de)數值后(hou),會發生(sheng)劇(ju)烈的(de)氧氣析出,金(jin)屬(shu)表(biao)面發生(sheng)過(guo)熱(re)和過(guo)腐(fu)蝕,引起(qi)劇(ju)烈的(de)不(bu)規則溶(rong)(rong)解,增(zeng)大(da)了電(dian)(dian)能的(de)消耗。由于(yu)陽極被拋(pao)光(guang)物的(de)迅速溶(rong)(rong)解,致(zhi)使靠近(jin)陽極的(de)溶(rong)(rong)液濃度(du)(du)提(ti)高,電(dian)(dian)阻增(zeng)大(da),故電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)不(bu)能超過(guo)合適的(de)數值。
6. 溫度
適(shi)當(dang)的高(gao)溫(wen)度(du),會(hui)使(shi)整平過(guo)程(cheng)加(jia)速,電(dian)流效率(lv)提高(gao),從(cong)而(er)(er)提高(gao)了(le)表面(mian)(mian)光潔度(du)和光亮(liang)度(du)。溫(wen)度(du)過(guo)低,會(hui)使(shi)電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液黏度(du)提高(gao),導(dao)致陽極(ji)溶解(jie)(jie)(jie)(jie)產(chan)物(wu)從(cong)金(jin)屬(shu)表面(mian)(mian)向(xiang)整個電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液的擴散和溶液向(xiang)陽極(ji)的補充(chong)更(geng)加(jia)困難。但溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)會(hui)使(shi)被溶解(jie)(jie)(jie)(jie)的金(jin)屬(shu)量(liang)不斷增加(jia),槽內產(chan)生蒸氣和氣體,把電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液從(cong)金(jin)屬(shu)表面(mian)(mian)擠(ji)開,反(fan)而(er)(er)降(jiang)低了(le)金(jin)屬(shu)的溶解(jie)(jie)(jie)(jie)速率(lv)。溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)使(shi)電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液附近(jin)的黏度(du)降(jiang)低,從(cong)而(er)(er)加(jia)速溶解(jie)(jie)(jie)(jie)產(chan)物(wu)向(xiang)外擴散,又導(dao)致溶解(jie)(jie)(jie)(jie)速率(lv)的加(jia)速,影響產(chan)品表面(mian)(mian)光潔度(du)。
7. 時間
延長(chang)拋(pao)光時間,超過(guo)達(da)到一定的(de)(de)表面(mian)(mian)光亮(liang)度(du)所(suo)需時間的(de)(de)上(shang)限,不僅不能進(jin)一步(bu)提高(gao)表面(mian)(mian)光亮(liang)度(du),反而會損壞表面(mian)(mian)光亮(liang)度(du),并(bing)使零件尺寸變(bian)小(xiao)。故在拋(pao)光過(guo)程(cheng)中,要仔細(xi)觀察(cha)并(bing)確定最(zui)(zui)佳的(de)(de)達(da)到最(zui)(zui)好光亮(liang)度(du)的(de)(de)時間。
配(pei)方 10
1. 磷酸
在陽(yang)極區(qu)制品表面上(shang)生成(cheng)稠性黏(nian)膜,有(you)利于增進拋光效果(guo),對(dui)不銹(xiu)鋼表面的整(zheng)平精飾有(you)極大的影響。其含(han)量偏低(di)時,溶液相對(dui)密度(du)(du)小,黏(nian)度(du)(du)低(di),離子擴散速率大,金屬(shu)溶解加快,不利于拋光效果(guo)。若含(han)量過高(gao)(gao),密度(du)(du)增大,黏(nian)度(du)(du)高(gao)(gao),使拋光緩慢,且成(cheng)本增加。
2. 硫酸(suan)
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(biao)面形成鈍化膜,避免(mian)表(biao)面腐(fu)蝕,有(you)利于獲得光潔(jie)表(biao)面。
4. 金(jin)屬雜質
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中不使用(yong)磷酸(suan)、硝酸(suan)的較環保(bao)的組成,廢水處理較方便,拋光(guang)效果尚可。