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金屬表麵裝飾加工中的電解拋光與化學拋光 日期:2019.12.05

一、電解拋光
電解拋光是金屬表麵裝飾加工的較新的工藝。它應用於金屬零件鍍前預處理和鍍後的精加工,也可以單獨應用於金屬表麵的加工。如電解拋光常用於外形複雜的金屬零件,專用平麵拋光機和多種鍍層的裝飾性加工和表麵精加工。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。

  電平麵拋光機的機理比較複雜。其中粘膜理論認為電拋光過程中,在陽極表麵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窪處的厚度小,電流密度較高,溶解較快;而凹窪處的電流密度較低,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:

  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、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麵,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,使表麵光亮。電流密度對拋光質量有很大影響,對於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新配製的溶液應在大陰極麵積(陰極麵積大於陽極麵積幾倍)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,並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使用過程中由於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配製 先將磷酸與硫酸混合,鉻酐溶解於水,然後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)。反應結束後(大約1 h後)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。拋光後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,可以長期保持其表麵光澤。

  溶液的配製方法,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,零件表麵容易出現斑點腐蝕。配製溶液用的水中氯離子含量應少於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。

  化學平麵拋光機構造簡單,可以處理形狀比較複雜的零件。缺點是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,在應用上受到限製。尤其是平麵拋光機操作過程中硝酸散發出大量黃棕色有害氣體,對環境汙染非常嚴重。

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