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電拋光用的陰極只起傳遞電流的作用。對陰極材料的主要要求是它們在電解液中的化學穩定性好,使用壽命長和導電能力強。常用鉛、銅、
不銹鋼等作陰極。
電拋光的電解液通常都是以磷酸為主要成分,同時也需要加入一定的氧化劑(如硫酸、鉻酸酐等)。在不通電的情況下,電解液應當對被拋光的金屬沒有明顯的腐蝕作用。并要求電解液對陽極溶解產物的溶解度大,且容易被。此外要求電解液的穩定性好、價廉和毒性低。根據
需要也可向電解液中添加少量有機物(如甘油、甲基纖維素等)作為緩蝕劑。使用高氯酸-乙酸電解液進行電拋光,可獲得高光潔度的表面
。但這種電解液不太穩定,且有爆炸危險,使用不便。這種電解液主要用于制備金相磨片。
電拋光的持續時間對拋光質量影響很大。開始的一段時間內,整平速度較大,隨后則逐漸減緩,甚至會損害表面已出現的光潔度。隨著電流密度與溫度的提高,電拋光的時間應當縮短。為了獲得光潔度較高的表面,常可采用反復幾次拋光的辦法,而每次拋光的時間則不要太長。
鋁及其合金的電拋光,早先多是采用磷酸-硫酸溶液,純度高,拋光的效果也就越好。作為鋼的電拋光的電解液雖有很多種,但真正用于生產的并不多。為了延長電解液的使用期限和節約磷酸,在電拋光碳鋼時,可以先在磷酸-硫酸-鉻酸酐溶液中進行初拋,然后再用磷酸-鉻酸酐電
解液精拋。如果使用大電流間斷地沖擊, 可使表面光潔度達到。鎳、銅等的電拋光也可在類似的溶液中進行。
當前電拋光應用得還不太廣泛的原因是它的成本比較高。需要通過實驗進一步尋求新型的、廉價的和能對多種金屬進行電拋光的通用電解液,并且要繼續探討延長電解液使用壽命和使廢電解液再生的有效措施。
電解拋光工藝:除油--水洗--除銹--水洗--電解拋光--水洗--中和--水洗--鈍化--包裝類型目前生產上采用的電拋光液主要有:
①硫酸、磷酸、鉻酐組成的拋光液;
②硫酸和檸檬酸組成的拋光液;
③硫酸、磷酸、 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
①新配制的溶液應在大陰極面積(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。
②經常測定溶液的密度,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。
③使用過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。
④配制 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。
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