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金屬表面裝飾加工中的電解拋光與化學(xué)拋光
2023-02-10 16:40
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(yīng)用于金屬零件鍍前預(yù)處理和鍍后的精加工，也可以單獨(dú)應(yīng)用于金屬表面的加工。如電解拋光常用于外形復(fù)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(lái)代替繁重的機(jī)械拋光。電解拋光具有生產(chǎn)效率高，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是成本高，使用期短，再生困難。
電拋光的機(jī)理比較復(fù)雜。其中粘膜理論認(rèn)為電拋光過(guò)程中，在陽(yáng)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(jīng)過(guò)一段時(shí)間凸凹位置的不斷轉(zhuǎn)換逐漸達(dá)到整平，光亮的目的。
目前生產(chǎn)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(xué)拋光
(1)材料種類的影響 鋼鐵材料的種類很多，對(duì)不同的鋼材應(yīng)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(yáng)極表面，在拋光過(guò)程中起重要作用。硫酸可以提高拋光速度，但含量不能過(guò)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(duì)拋光質(zhì)量有很大影響，對(duì)于不同的溶液應(yīng)采用不同的電流密度，電流密度過(guò)低，整平作用差，過(guò)高會(huì)引起過(guò)腐蝕。溫度對(duì)拋光質(zhì)量有一定的影響，但不是主要因素。
(3)操作注意事項(xiàng)
?、傩屡渲频娜芤簯?yīng)在大陰極面積(陰極面積大于陽(yáng)極面積幾倍)的情況下進(jìn)行通電處理，使一部分六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻。如果在使用過(guò)程中三價(jià)鉻增加過(guò)多時(shí)，則相反，即在大陽(yáng)極小陰極的情況下進(jìn)行通電處理。
?、诮?jīng)常測(cè)定溶液的密度，并及時(shí)加水或加熱濃縮溶液。溶液中的磷酸、硫酸和鉻酐和三價(jià)鉻的含量應(yīng)定期分析和調(diào)整。
③使用過(guò)程中由于陽(yáng)極溶解鐵的含量逐漸升高，當(dāng)鐵的含量(按Fe2 03計(jì)算)達(dá)到7%～8%時(shí)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(shí)反應(yīng)激烈)。反應(yīng)結(jié)束后(大約1 h后)溶液變?yōu)榫鶆虻牟菥G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(chǎn)上應(yīng)用得比較廣泛。拋光后的零件如果隨即進(jìn)行短時(shí)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(zhǎng)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(guān)內(nèi)容。
當(dāng)溶液中的鋁含量超過(guò)5%時(shí)，應(yīng)部分更換或全部更換溶液。
當(dāng)氯離子含量超過(guò)1%時(shí)，零件表面容易出現(xiàn)斑點(diǎn)腐蝕。配制溶液用的水中氯離子含量應(yīng)少于8 0 mg／L。
二、化學(xué)拋光
化學(xué)拋光是在特定的溶液中對(duì)零件進(jìn)行浸蝕整平的過(guò)程。
化學(xué)拋光設(shè)備簡(jiǎn)單，可以處理形狀比較復(fù)雜的零件。缺點(diǎn)足化學(xué)拋光的質(zhì)量不如電解拋光。溶液的調(diào)整和再生也比較困難，在應(yīng)用上受到限制。尤其是化學(xué)拋光操作過(guò)程中硝酸散發(fā)出大量黃棕色有害氣體，對(duì)環(huán)境污染非常嚴(yán)重。
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