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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。
原理
電解拋光原理薄,凹處較厚,因凸起處電流密度高而溶解快,全球各界人士爭論很多,被大家公認的主要有黏膜理論。該理論主要為:工件上脫離的金屬離子與拋光液中的磷酸形成一層磷酸鹽膜吸附在工件表面,這種黏膜在凸起處較隨黏膜流動,凹凸不斷變化,以使工件粗糙表
面逐漸被整平的過程
設備
(1)電源:電源可選用雙相220V,三相380V。
(2)整流器電解拋光對電源波形要求不是太嚴格,可選用可控硅整流器好高頻整流器。
①整流器空載電壓:0—20v②負載電壓(工作電壓):8—10v注:工作電壓低于6v,拋光速度慢,光亮度不足。整流器電流:根據客戶工件大小而定。
(3)電解槽及配套設施(陽極棒)
在槽上裝三根電極棒,中間為可移動的陽極棒,接電源陽極(或正極),兩側為陰極棒,連接電源陰極(負極)。
(4)加熱設施及冷卻設備
①加熱可選用石英加熱管,鈦加熱管。②冷卻可選用盤管,盤管可加熱可冷卻。
(5)夾具
選用鈦做掛具,因為鈦較耐腐蝕,壽命長,鈦離子對槽液無影響。 不要用銅掛具,因為銅離子進入會在不銹鋼表面沉積一層結合力不好的銅層,影響拋光質量。銅裸露部位可用聚氯乙烯膠烘烤成膜,在接觸點刮去絕緣膜。
(6)陰陽極材料
陰陽極棒應用銅棒或銅管,銅管比電解槽長20厘米,陰極板應用合金鉛板,合金鉛板固定在陰極棒上,合金鉛板長為槽高加10厘米,鉛板寬根據槽長而定,一般為10厘米,20厘米。
電解液
主要用途
本品用于304、321、316、201、202、420、430等各種型號的不銹鋼電解拋光時使用,使用成本低,效果明顯,可達鏡面光亮效果,不銹鋼拋光后光澤持久、美觀大方、增加了產品的附加值。
突出特點
1、適用范圍廣,可適用200、300、400系列各種材質的不銹鋼;
2、拋光液不含鉻離子,符合當今環保要求,節省環保設備投資及廢水處理費用;
3、拋光電流密度小,電壓低,電能消耗較傳統工藝低1倍以上;
4、拋光效率高,質量好,數分鐘內可拋至鏡面光亮;
5、拋光液使用壽命長,易于維護管理。
通電后,在被拋光金屬表面上形成一層極化膜,使金屬離子通過這層薄旗擴散。表面上的顯微及宏觀的凸點或粗糙處的高點及毛刺區的電流
密度比表面其余部分大,并以較快的速度溶解,從而達到整平和去毛刺的目的。通過延長拋光時間、提高拋光溫度和電流密度可得到光亮的
表面。
電拋光后的表面光潔度主要由拋光前的表面質量和光潔度決定。緞狀表面拋光成光亮表面是由時間、溫度、電流密度所控制。這三種因素的組合,會產生低反射或緞狀表面。采用延長時間、提高溫度或增加電流密度可獲得光亮表面。
陰極釋放氫,陽極釋入氧,對解釋表面鈍化及在一定程度上改善耐腐蝕性不夠。與電鍍不同,電拋光不存在氫脆。
為獲得良好的拋光效果,電流密度和電壓是緊密相關的。通常,電壓升高電流密度隨之增大,但這一現象只會繼續到一個臨界點。一旦達到這一點,電流密度將急速下降,電壓仍相應增高,超過這一點,電壓和電流密度又穩步增長。電拋光只有在電流密度比臨界點高時才會發生,
低于這一點則出現腐蝕。通常電拋光使用直流電,在5.5一55.SA/dm2產生。
電地光對金屬的溶解極少,從奧拋光后的表面猜飾情況及拋光后的表面精飾處理來看,拋光厚度通常在2.5~65μm之間。深劃痕、沖壓記號及金屬中的非金屬夾雜物往往比電拋光失去的厚度深,雜亂的顆粒線和深深的劃痕(由粗研磨所致),在其后的精加工中不能被去除。而電拋光
可將它們去除,這些線和刻痕初是肉眼看不見的。電拋光是一項較快的操作,通常在2~12分鐘內完成。但如果從粗糙表面開始或必須去除
較大量的金屬(如控制尺寸或去毛刺),則將會需要更長的時間。
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