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電拋光為金屬表面精加工的一種方法。它是以懸掛在電解槽中的金屬制品為陽極,于特定條件下電解,通過陽極金屬的溶解,以制品表
面的細微不平,使之具有鏡面般光澤外觀的過程。常用這種方法提高鋁及其合金、碳鋼、不銹鋼以及其他有色金屬表面的光潔度,來滿足某
些部件工作條件中的需要(例如需要降低表面的摩擦系數、要求精密的公差配合等)和改善金屬制品的裝飾性外觀。
電拋光還可以除去金屬表面上的某些機械損傷。與機械拋光相比,電拋光加工后的表面無應力產生。但是,過于粗糙的表面,不宜于直接進行電拋光/
電解時,一般說來,電解中的金屬陽極溶解往往使金屬表面變得更加粗糙。盡管有時表面能變得比較平整,但也難以使其表面達到光澤。因此,電拋光需要在一定成分的電解液中和特定的工藝條件(電流密度、溫度、拋光時間、對電解液的攪拌條件等)下進行。而且對不同金屬
材料的電拋光,所要求的電解液成分與工藝條件也明顯不同。
電拋光時,電流在作為陽極的金屬制品表面流過,將會在表面上形成氧化膜、鹽膜或氧的吸附層等,使陽極的金屬溶解速率急劇下降,即處于鈍化狀態。但這種鈍化膜層又有可能在電解液中溶解,而使陽極重新活化。在某一電流密度下,金屬鈍化與金屬溶解在交替地進行著。金屬
表面上凸起部分鈍化的穩定性低于凹陷部分,溶解速率較高。于是凹陷部分受到保護,而凸起部分優先溶解,遂對金屬制品表面起到了整平
與出光的作用。不過電拋光理論仍然是不夠成熟的。
用法:原液使用,鉛版做陰極(負極),工件做陽極(正極),溫度60-80度,電流密度15-50安培平方分米,電壓10伏左右,時間5分鐘。工
藝流程:化學除油→熱水洗→冷水洗→電解拋光→熱水洗→冷水洗→鈍化→冷水洗→熱水洗→熱純水洗 注:可根據實際情況,調整部分工藝
流程。
優缺點
優點
1:內外色澤一致,光澤持久, 機械拋光無法拋到的凹處也可整平。2:生產效率高,成本低廉。可大批量制備樣品
3:增加工件表面抗腐蝕性,可適用于所有不銹鋼材質。
缺點
1:電解拋光的質量與電解液以及電流與電壓的規范有關。要摸索不同的拋光參數,而影響電解拋光的參數較多,不易找到正確的電解拋光參數。
2:對于鑄鐵及夾雜物等試樣,較難獲得良好的結果。
3:電解液組成復雜,使用時需要注意操作。
常見問題
1.電拋光后,表面為什么會發現似未拋光的斑點或小塊?原因分析:拋光前除油不徹底,表面尚附有油跡。2.拋光過后表面局部為什么有灰黑色斑塊存在?原因分析:可能氧化皮未徹底除干凈。局部尚存在氧化皮。解決方法:加大氧化皮力度
,可選用" 不銹鋼氧化皮液","不銹鋼氧化皮膏"等產品。因除銹除氧化皮產品較多.
3.拋光后工件棱角處及 過腐蝕是什么原因引起的?原因分析:棱角、 的部位電流過大,或電解液溫度過高,拋光時間過長,導致過
度溶解。解決方法:調整電流密度或溶液溫度,或縮短時間。檢查電極位置,在棱角處設置屏蔽等。
4.為什么工件拋光后不光亮并呈灰暗色?分析原因:可能 電化學拋光溶液已不起作用,或作用不明顯。解決方法:檢查電解拋光液是否使用
時間過長,質量下降,或溶液成分比例失調。
5.工件拋光后表面有白色的條紋是怎么回事?原因分析:溶液相對密度太大,液體太稠,相對密度大于1.82。解決方法:增大溶液的攪拌程
度,如果溶液相對密度太大,用水稀釋至1.72。在90~100℃條件下并加熱一小時。
6.為什么拋光后表面有陰陽面,及局部無光澤的現象?原因分析:工件放置的位置沒有與陰極對正,或工件互相有屏蔽。解決方法:將工件
進行適當的調整,使工件與陰極的位置適當,使電力分布合理。
7.拋光后工件表面平整光潔,但有些點或塊不夠光亮,或出現垂直狀不亮條紋,一般是什么原因引起的?原因分析:可能是拋光后期工件表
面上產生的氣泡未能及時脫離并附在表面或表面有氣流線路。解決方法:提高電流密度,使析氣量加大以便氣泡脫附,或提高溶液的攪拌速
度,增加溶液的流動。
8.零件和掛具接觸點無光澤并有褐色斑點,表面其余部分都光亮是什么原因?原因分析:可能是零件與掛具的接觸不良,造成電流分布不均
,或零件與掛具接觸點少。解決方法:擦亮掛具接觸點,使導電良好,或增大零件與掛具的接觸點面積。
9.同一槽拋光的零件有的光亮,有的不亮,或者局部不亮。原因分析:同槽拋光工件太多,致使電流分布不均勻,或者是工件之間互相重疊
,屏蔽。解決方法:減少同槽拋光工件的數量,或者注意工件的擺放位置。
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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
電拋光液拋光質量的影響因素:電拋光液拋光質量的影響因素主要有溫度、時間、電流密度、陰極材料、攪拌條件等。
1.溫度:溫度對電拋光過程的影響很大。當電流密度一定時,隨著電解液溫度的升高,電拋光的速度增大。因為溫度升高,溶液黏度降低,使對流作用加強,擴散速度加快,陽極附近溶液能迅速更新,從而有利于陽極溶解。溫度低時,溶液導電性差,拋光緩慢;溫度高時,溶液
的擴散作用強,為了形成薄膜,同時也必須提高電流密度。但溫度過高,陽極表面的電解液易發生過熱,產生的氣體和蒸氣可能將電解液從
電極表面排開,從而降低拋光效果,也很難用提高電流密度的方法來達到拋光的目的了。
2.時間:在電拋光開始的一段時間內,陽極表面的整平速度*,以后就越來越小,甚至到某一時間后,再延長拋光時間,不僅不能使表面粗糙度降低,反而會使之增加。因此,拋光時間也應根據基體材料的性質、表面的原始狀態、電拋光液的組成、電流密度和溫度來決定。一般情
況下,拋光時間隨電流密度和溫度的提高而縮短。為了使表面粗糙度降低,達到良好的拋光效果,應多采用反復多次拋光的辦法,每次拋光
的時間控制在許可的范圍之內。
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