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研磨拋光技術

金屬表面裝飾加工中的電解拋光與化學拋光

發表時間:2020-06-11
一、電解拋光
  電解拋光是金屬表面裝飾加工的較新的工藝。它應用于金屬零件鍍前預處理和鍍后的精加工,也可以單獨應用于金屬表面的加工。如電解拋光常用于外形復雜的金屬零件,專用工具及器械和多種鍍層的裝飾性加工和表面精加工。在一定條件下,電拋光也可以用來代替繁重的機械拋光。電解拋光具有生產效率高,操作方便等優點。缺點是成本高,使用期短,再生困難。
 
  電拋光的機理比較復雜。其中粘膜理論認為電拋光過程中,在陽極表面形成了一種具有高電阻率的粘性薄膜。這種粘膜在微觀凸起處的厚度比凹洼處的厚度小,電流密度較高,溶解較快;而凹洼處的電流密度較低,溶解速度較慢,這樣經過一段時間凸凹位置的不斷轉換逐漸達到整平,光亮的目的。
 
  目前生產上采用的電拋光液主要有:
 
 ?、倭蛩?、磷酸、鉻酐組成的拋光液;
 
 ?、诹蛩岷蜋幟仕峤M成的拋光液;
 
 ?、哿蛩?、磷酸、氫氟酸及甘油或類似化合物組成的混合拋光液。
 
  鋼鐵零件的電化學拋光
 
  (1)材料種類的影響 鋼鐵材料的種類很多,對不同的鋼材應采用不同的拋光液。
 
  (2)各種因素的影響 磷酸是拋光液的主要成分。它所生成的磷酸鹽粘附在陽極表面,在拋光過程中起重要作用。硫酸可以提高拋光速度,但含量不能過高,以免引起腐蝕。鉻酐可以提高拋光效果,使表面光亮。
 
  電流密度對拋光質量有很大影響,對于不同的溶液應采用不同的電流密度,電流密度過低,整平作用差,過高會引起過腐蝕。溫度對拋光質量有一定的影響,但不是主要因素。
 
(3)操作注意事項
 
 ?、傩屡渲频娜芤簯诖箨帢O面積(陰極面積大于陽極面積幾倍)的情況下進行通電處理,使一部分六價鉻還原為三價鉻。如果在使用過程中三價鉻增加過多時,則相反,即在大陽極小陰極的情況下進行通電處理。
 
 ?、诮洺y定溶液的密度,并及時加水或加熱濃縮溶液。溶液中的磷酸、硫酸和鉻酐和三價鉻的含量應定期分析和調整。
 
 ?、凼褂眠^程中由于陽極溶解鐵的含量逐漸升高,當鐵的含量(按Fe2 03計算)達到7%~8%時部分更換,或全部更換溶液。
 
 ?、芘渲?先將磷酸與硫酸混合,鉻酐溶解于水,然后把酸的混合液倒人鉻酐水溶液中加熱8 0"C。在不斷攪拌下慢慢加入明膠(此時反應激烈)。反應結束后(大約1 h后)溶液變為均勻的草綠色。
 
 
  其他金屬的電解拋光
 
  銅及其合金的電解拋光,廣泛采用磷酸電解液。鋁及鋁合金的電解拋光采用磷酸一硫酸一鉻酸性的溶液。
 
  鋁及鋁合金的電解拋光在生產上應用得比較廣泛。拋光后的零件如果隨即進行短時間的氧化處理,不僅能得到平整光亮的外觀還能形成完整的氧化膜,提高耐蝕性,可以長期保持其表面光澤。
 
  溶液的配制方法,可以參照鋼鐵零件電解拋光的有關內容。
 
  當溶液中的鋁含量超過5%時,應部分更換或全部更換溶液。
 
  當氯離子含量超過1%時,零件表面容易出現斑點腐蝕。配制溶液用的水中氯離子含量應少于8 0 mg/L。
 
  二、化學拋光
 
  化學拋光是在特定的溶液中對零件進行浸蝕整平的過程。
 
  化學拋光設備簡單,可以處理形狀比較復雜的零件。缺點足化學拋光的質量不如電解拋光。溶液的調整和再生也比較困難,在應用上受到限制。尤其是化學拋光操作過程中硝酸散發出大量黃棕色有害氣體,對環境污染非常嚴重。


 
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