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電鍍前處理的電拋光和化學(xué)拋光

1715 人參與  2012年07月20日 21:46  分類 : 電鍍技術(shù) 電鍍工藝 電鍍?cè)O(shè)備  評(píng)論

電拋光和化學(xué)拋光工作可以做單獨(dú)的表面處理方法以代替機(jī)
械拋光,也可以用來(lái)做電鍍前的準(zhǔn)備處理。但這種方法有一定程度的表面溶解,并可能
消除型面上的一些尖棱,所以采用時(shí)要考慮尺寸和形狀的裕量。
電拋光和化學(xué)拋光除了能賦予表面光滑和光澤外,也有其他的應(yīng)用效果。例如常用
這種方法來(lái)消除表面的冷作硬化層、減少顯微毛糙、改善摩擦和減少磨損量、提高導(dǎo)磁
率和減少磁耗、去除銳棱和消除毛刺、暴露金相組織和用以檢查微細(xì)裂紋和材料缺陷等
等。電拋光后材料的裂紋和發(fā)紋容易顯露,所以對(duì)檢驗(yàn)這類缺陷時(shí)也十分有用。
電拋光與化學(xué)拋光和通常的機(jī)械方法不同,拋光的效果實(shí)際上與材料表面的組織有
關(guān)。并且拋光過(guò)程通常伴隨有溶解,所以不宜拋得太久。拋光的速度也很快,對(duì)節(jié)省勞
力十分有效。這種方法更適合于做最后的精飾而不是粗拋,因而與初步的機(jī)械加工配合
應(yīng)用效果較好?;瘜W(xué)拋光對(duì)以省卻電拋光所需的電源和電流分配設(shè)備,特別是因?yàn)殡姃?
光用的電流密度往往很高,所以對(duì)投資的節(jié)約明顯。但化學(xué)拋光更受材料表面組織結(jié)構(gòu)
的影響,因而不是每種情況都很好用。一般多用來(lái)做最后增加光充為主的處理。

基本的電解拋光溶液是習(xí)慣稱為三酸的萬(wàn)能拋光溶液。這種混酸能夠適應(yīng)許多不同
材料,例如不銹鋼、普通鋼材、銅、鋁等有色金屬。如果對(duì)材料有偏重,可以對(duì)各組分
適當(dāng)增減,或增加一些添加劑。

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為了減少六價(jià)鉻的污染,也可考慮減少或取消鉻酐,代之以甘油、乙二醇、乙醇、
甲醇等醇類,或者加入檸檬酸等有機(jī)酸。但是這樣調(diào)整后的拋光溶液更適用于銅、鋁。
若單純的用磷酸加這些醇類,或添加少量硫酸、有機(jī)酸等,可以用來(lái)拋光許多品種的有
色金屬和半導(dǎo)體基材。錫、鉛、鎂、鋅、鎘、鉍、鈹、鈷、鉻、鎢、鉬,甚至金、鈾等
都有過(guò)這類拋光的報(bào)道。如是難熔金屬如鈦、鈮、鉭、鋯、釩、鉿等,萬(wàn)能液也能拋,
但最好加氫氟酸。周期表中帶有兩性的金屬,用稀堿也能得到比較好的結(jié)果,如鋁、
鋅、鎢、鉬、鍺及其碳化物、氮化物等。同樣,雖然應(yīng)用并不普通,但氯化物也可能拋
光鋁、鋅、錫、鈷、鎳、鈦等材料。乙酸可以拋光鉛,而氫氟酸則對(duì)硅和含硅的材料很
有用。但無(wú)論如何,任何類型的拋光溶液,不管其稱為萬(wàn)能與否,拋光的效果均取決于
材料、特別是材料的表面粗糙度、顯微結(jié)構(gòu)和加工方式。所以熱處理狀態(tài)也有很大影
響,晶粒度與偏析也會(huì)反映到拋光效果中來(lái)。這些情況便須銘記。
國(guó)外常建議采用高氯酸溶液,因?yàn)閽伖庑矢?、效果好。但這種溶液因其強(qiáng)氧化和
不穩(wěn)定性,易于發(fā)生猛烈的爆炸。實(shí)際上在國(guó)外也已有多次廠毀人亡并傷及無(wú)辜的報(bào)
道,所以必須禁用。其他能危及環(huán)保和安全的一些須慎用的溶液有:拋光金銀等的氯化
物溶液、拋光銦用的硝酸有機(jī)酸混合液、和許多含草酸和氟氫酸類的溶液等。有些資料
也提供可用的國(guó)外專利方法。

化學(xué)拋光雖然也是以三酸為基礎(chǔ),但因多以硝酸一類的酸來(lái)代替格酐使得操作中毒
煙較重。氧化氮類煙霧須有強(qiáng)力抽風(fēng)。表中的配方可用于鋼鐵,也可用于鋁。
用于不銹鋼時(shí)則不用或保留少量磷酸而代之以鹽酸并酌量加水,則拋光的溫度可降至
100度以下。拋光鋼材加過(guò)氧化氫,可以提升拋光效果但雙氧水有逐漸自分解問(wèn)題,需
不斷補(bǔ)充。加脲素也有用,若拋光銅則不宜加鹽酸。

電解和化學(xué)拋光均用強(qiáng)酸,所以處理時(shí)間不能太長(zhǎng)。能在半至1分鐘內(nèi)拋光最好,
否則材料溶解太多。要縮短時(shí)間改善效果,拋光前的表面狀態(tài)很重要。帶尖棱、倒角之
類的零件更要注意,薄壁零件更不能處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)?;瘜W(xué)拋光因?yàn)闆](méi)有電解來(lái)促使溶
解,拋光時(shí)間可以略微長(zhǎng)些。因?yàn)闆](méi)有電流分布問(wèn)題,效果也較均勻。所以目前大多用
來(lái)做最后的出光工作商品化率較高,其次是不銹鋼。如果拋后做為最后的裝飾而不再電
鍍,則拋光后要鈍化。
電解拋光的陽(yáng)極要用鉛或不銹鋼等耐蝕材料。長(zhǎng)時(shí)間電解會(huì)使生產(chǎn)過(guò)程中有三價(jià)鉻
積聚,可以通過(guò)電解處理,利用陽(yáng)極氧化來(lái)消除。雜質(zhì)過(guò)多時(shí)拋光能力下降。善于使用
電化學(xué)或化學(xué)拋光,會(huì)有很好的效益,若使用不當(dāng),很易造成大量的廢品。

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