在亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼電解拋光時,不銹鋼在陽極上,當電流通過電解液時,金屬表面微觀凸起部分首先被溶解,從而產生表面被拋光的效果。


 1. 不銹鋼的陽極(ji)極(ji)化曲線(xian)


  不銹鋼(gang)電(dian)(dian)解拋(pao)光時測得陽極電(dian)(dian)位-電(dian)(dian)流(liu)強(qiang)度極化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian),如圖11-9.圖11-9中有3個不同(tong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學行為(wei)區域:活(huo)化(hua)(hua)區(A)、鈍化(hua)(hua)區(P)和過鈍化(hua)(hua)區(T).影響陽極極化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)和陰極極化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)相(xiang)(xiang)對(dui)位置的(de)(de)(de)主(zhu)要因素有兩方面(mian),一方面(mian)是(shi)鋼(gang)與(yu)合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)成分,另(ling)一方面(mian)是(shi)介質的(de)(de)(de)種類。我們把存在活(huo)化(hua)(hua)-鈍化(hua)(hua)轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬和合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)極化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)圖上的(de)(de)(de)陽極和陰極極化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)的(de)(de)(de)四種相(xiang)(xiang)對(dui)位置,用圖11-9中的(de)(de)(de)A、B、C、D、E和F來(lai)表(biao)示,以此來(lai)討論該(gai)金(jin)(jin)屬和合金(jin)(jin)鈍化(hua)(hua)狀態(tai)的(de)(de)(de)穩定性。


圖 9.jpg


   由圖11-9可(ke)看(kan)出在(zai)不(bu)同條(tiao)件下,電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)四種(zhong)(zhong)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)。第一(yi)種(zhong)(zhong)情況εm和(he)(he)ε陰僅(jin)有(you)一(yi)個交(jiao)點(dian)A,即(ji)僅(jin)有(you)一(yi)個穩定態(tai)εA,不(bu)超過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)位(wei)εp,此時(shi)金(jin)屬處(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)流強度(du)(du)較(jiao)(jiao)大(da),因此腐(fu)蝕(shi)速度(du)(du)較(jiao)(jiao)大(da)。如鐵在(zai)稀硫(liu)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)就是(shi)(shi)一(yi)個典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)例子。第二種(zhong)(zhong)情況是(shi)(shi)ε陽和(he)(he)ε陰有(you)三(san)個交(jiao)點(dian)B、C、D,而(er)C點(dian)是(shi)(shi)不(bu)穩定的(de)(de)(de),B點(dian)和(he)(he)D點(dian)的(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)是(shi)(shi)相(xiang)對穩定的(de)(de)(de),即(ji)金(jin)屬可(ke)以(yi)處(chu)(chu)在(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)也可(ke)以(yi)處(chu)(chu)在(zai)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),這(zhe)種(zhong)(zhong)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)可(ke)以(yi)因為(wei)其他偶然因素而(er)被破壞,而(er)使金(jin)屬或合金(jin)處(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)。如18-8不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)含氧化(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)硫(liu)酸(suan)(suan)介質中(zhong)(zhong)(zhong)即(ji)屬于(yu)(yu)(yu)此種(zhong)(zhong)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)。第三(san)種(zhong)(zhong)情況ε陽和(he)(he)ε陰交(jiao)于(yu)(yu)(yu)E點(dian),只(zhi)有(you)一(yi)個鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)穩定電(dian)(dian)位(wei),這(zhe)種(zhong)(zhong)情況說明金(jin)屬只(zhi)有(you)處(chu)(chu)在(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)才是(shi)(shi)穩定的(de)(de)(de),它能夠自(zi)動鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua),具(ju)有(you)很小(xiao)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速度(du)(du)。如不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)硝酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)就是(shi)(shi)這(zhe)樣(yang)。第四種(zhong)(zhong)情況ε和(he)(he)ε陰交(jiao)于(yu)(yu)(yu)F點(dian),處(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)區(qu),εF超過(guo)了過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)位(wei)εT,金(jin)屬處(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),有(you)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速度(du)(du)。如鉻(ge)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)濃硝酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)就會產生過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)。


 從(cong)上述分析可(ke)以(yi)得出,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)只有(you)在第三(san)種狀(zhuang)態(tai)(tai)(即(ji)處于鈍化狀(zhuang)態(tai)(tai))下才是耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de),它有(you)最小的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電流,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度很(hen)小。其他三(san)種狀(zhuang)態(tai)(tai)下不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是不(bu)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)的(de)。由此可(ke)見不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)“不(bu)銹(xiu)(xiu)性”是相對的(de),只是說腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度比較(jiao)小就是了(le)。


  不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)性(xing)既(ji)然(ran)與(yu)表(biao)面(mian)鈍化(hua)膜的(de)(de)(de)穩定性(xing)有(you)關,那么,任(ren)何(he)有(you)意和無(wu)意的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)處理都可能影響其不(bu)銹(xiu)性(xing)。改(gai)變(bian)不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)粗(cu)糙(cao)度,就可以影響不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)。降低不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度,可以提(ti)高耐腐蝕性(xing),這是不(bu)爭的(de)(de)(de)事實,不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)拋(pao)光的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)之一就在于(yu)此。


  從上述分(fen)析(xi)還可以看出,電(dian)解(jie)(jie)拋光(guang)(guang)就是選擇(ze)合(he)適的電(dian)解(jie)(jie)液組成(cheng)(cheng)(cheng)及濃度(du)(du),使(shi)金屬(shu)表(biao)面既處于(yu)局(ju)部(bu)活化,又(you)處于(yu)局(ju)部(bu)鈍化的中間狀態(圖11-9中的B、D點之(zhi)間),來(lai)實現整(zheng)平表(biao)面、增加光(guang)(guang)澤的效(xiao)果(guo)。同(tong)時,只有使(shi)陽極鈍化膜的生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)速(su)度(du)(du)與溶解(jie)(jie)速(su)度(du)(du)大致相同(tong)時,方可達到較好(hao)的拋光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)。為(wei)此,合(he)理地(di)調整(zheng)電(dian)解(jie)(jie)拋光(guang)(guang)的工藝參數(shu)(電(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)、電(dian)解(jie)(jie)液溫度(du)(du)、拋光(guang)(guang)時間),使(shi)陽極鈍化膜的生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)速(su)度(du)(du)與溶解(jie)(jie)速(su)度(du)(du)大致相同(tong),是獲得高亮度(du)(du),低粗糙度(du)(du)的拋光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)的關鍵。


  電化(hua)學拋(pao)(pao)(pao)光(guang)是(shi)以被(bei)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)工件為(wei)陽極(ji),不溶性金(jin)屬為(wei)陰極(ji),兩電極(ji)同(tong)時(shi)浸(jin)人電化(hua)學拋(pao)(pao)(pao)光(guang)槽(cao)中,通以直流(liu)電而(er)產生有選擇性的陽極(ji)溶解,陽極(ji)表面光(guang)亮度增大,這(zhe)種過程與(yu)電鍍過程正好相反。



 2. 電解(jie)拋光的黏性薄膜理論


 電(dian)解(jie)拋光主(zhu)要(yao)是靠陽極(ji)(ji)電(dian)極(ji)(ji)溶(rong)解(jie)過程和表(biao)面(mian)磷(lin)酸(suan)(suan)鹽膜(mo)共同(tong)作用的(de)結(jie)果(guo)。從(cong)陽極(ji)(ji)溶(rong)解(jie)下來的(de)金屬離子與拋光液中的(de)磷(lin)酸(suan)(suan)形成溶(rong)解(jie)度(du)小(xiao)、黏(nian)性(xing)大、擴散速(su)度(du)小(xiao)的(de)磷(lin)酸(suan)(suan)鹽,并慢慢地積累在(zai)(zai)陽極(ji)(ji)附近,粘接(jie)在(zai)(zai)陽極(ji)(ji)表(biao)面(mian),形成了黏(nian)滯性(xing)較(jiao)大的(de)電(dian)解(jie)液層(ceng)。密(mi)度(du)大、導電(dian)能力(li)差的(de)黏(nian)膜(mo)在(zai)(zai)微觀(guan)(guan)表(biao)面(mian)上分布(bu)(bu)不均勻,從(cong)而影響了電(dian)流密(mi)度(du)在(zai)(zai)陽極(ji)(ji)上的(de)分布(bu)(bu)。很(hen)明顯,黏(nian)膜(mo)在(zai)(zai)微觀(guan)(guan)凸(tu)起處(chu)比凹洼處(chu)的(de)厚度(du)小(xiao),使凸(tu)起處(chu)電(dian)流密(mi)度(du)較(jiao)高(gao)而溶(rong)解(jie)速(su)度(du)較(jiao)快。隨著黏(nian)膜(mo)的(de)流動,凸(tu)凹位(wei)置的(de)不斷變換,粗糙表(biao)面(mian)被(bei)逐漸整平。不銹鋼(gang)表(biao)面(mian)因此被(bei)拋光達(da)到高(gao)度(du)光潔(jie)和光澤的(de)外(wai)觀(guan)(guan)。


 由(you)(you)此可見,溶液(ye)濃(nong)度(du)和黏(nian)度(du)是(shi)電解拋(pao)光(guang)(guang)的(de)(de)重(zhong)要因素,特別(bie)是(shi)溶液(ye)的(de)(de)黏(nian)度(du)。往往表(biao)(biao)現(xian)在(zai)新配的(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)溶液(ye),雖然成(cheng)(cheng)分和濃(nong)度(du)達到了(le)要求(qiu),但由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)黏(nian)度(du)尚(shang)未(wei)達到要求(qiu)也拋(pao)不(bu)(bu)出光(guang)(guang)亮的(de)(de)表(biao)(biao)面,只有在(zai)經(jing)過(guo)一段時間(jian)的(de)(de)電解后(hou)(hou)方(fang)能使拋(pao)光(guang)(guang)達到良好狀態。特別(bie)是(shi)溶液(ye)與(yu)零件(jian)的(de)(de)界面濃(nong)度(du)和黏(nian)度(du),在(zai)拋(pao)光(guang)(guang)中(zhong)起著重(zhong)要作用。這就是(shi)為(wei)什么要求(qiu)工(gong)件(jian)在(zai)進(jin)入(ru)拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)前表(biao)(biao)面水(shui)膜(mo)(mo)(mo)要均勻(yun),否則(ze)會(hui)由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)工(gong)件(jian)表(biao)(biao)面帶水(shui)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)不(bu)(bu)均勻(yun)性,破(po)壞了(le)黏(nian)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)正常生(sheng)成(cheng)(cheng),發(fa)(fa)生(sheng)局部過(guo)腐蝕(shi)現(xian)象。水(shui)洗后(hou)(hou)的(de)(de)工(gong)件(jian)最好甩(shuai)干或烘干后(hou)(hou),立即(ji)迅速下槽,通電拋(pao)光(guang)(guang),方(fang)可避免由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)表(biao)(biao)面水(shui)膜(mo)(mo)(mo)不(bu)(bu)均勻(yun),發(fa)(fa)生(sheng)局部過(guo)腐蝕(shi)現(xian)象。


 電解拋(pao)光(guang)還不(bu)能完全取代機械拋(pao)光(guang)。這(zhe)是(shi)(shi)因為電解拋(pao)光(guang)只是(shi)(shi)對金屬(shu)表(biao)(biao)面起微觀(guan)整平作用(yong),如果粗糙表(biao)(biao)面也(ye)采用(yong)電解拋(pao)光(guang),那是(shi)(shi)非常不(bu)經濟的,宏觀(guan)的整平還是(shi)(shi)要靠機械拋(pao)光(guang)。


 電(dian)解(jie)拋(pao)光對材料化學成分的(de)不均勻性(xing)和(he)(he)顯微偏(pian)析特別敏感,會在金屬(shu)基體和(he)(he)非(fei)金屬(shu)夾雜(za)物(wu)之間(jian)發(fa)生(sheng)劇(ju)烈侵(qin)蝕作用。有時候,不良的(de)臺金狀態,金屬(shu)晶粒(li)結構尺寸的(de)不均勻性(xing),軋(ya)制的(de)痕(hen)跡,鹽(yan)類或氧(yang)化物(wu)的(de)污染(ran)、過酸洗以及淬火過度等,均會對電(dian)解(jie)拋(pao)光產生(sheng)極不良的(de)影響,而這(zhe)些問題(ti)常(chang)常(chang)要靠先期(qi)的(de)機械(xie)拋(pao)光來彌補。



3. 不銹鋼電解拋(pao)光表面的(de)特性(xing)


  a. 電解(jie)拋光表面粗糙度和光亮度


   電解拋光(guang)表面粗糙度值(zhi)(Ra)接近于0.20μm,光(guang)亮度可達80%左右,這是機械拋光(guang)所難以達到的(圖11-3和圖11-4).


圖 3.jpg


  b. 電解(jie)拋光表面顯微硬(ying)度


   電解(jie)(jie)拋光(guang)隨著拋光(guang)時(shi)間的延(yan)長,表面顯微硬度(du)開始時(shi)明顯下(xia)降,15min后下(xia)降趨勢變得平緩,這主要是因(yin)為(wei)電解(jie)(jie)拋光(guang)時(shi),冷作硬化(hua)層被逐漸溶解(jie)(jie),使表面硬度(du)下(xia)降,而后趨于平緩所致(zhi)。


  c. 表面(mian)耐腐蝕(shi)性(xing)


   腐蝕(shi)性實驗采用失重法進行(xing)(xing),即50g/L三氯化鐵和(he)183g/L鹽酸介(jie)質,在(zai)溫度50℃中進行(xing)(xing)。每(mei)隔1小(xiao)時取出試樣觀察其表面腐蝕(shi)狀態,并在(zai)光(guang)電分析天平上稱量其失重值(mg).


   在(zai)電解(jie)拋(pao)(pao)光時(shi),金屬表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的冷作硬(ying)化層溶解(jie),表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)降低,更重要(yao)的是表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形成(cheng)連(lian)續的鈍化膜(mo)(mo),明顯(xian)地(di)提高了其耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。眾(zhong)所周知(zhi),降低表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的粗糙度可(ke)以提高耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)。特別是電解(jie)拋(pao)(pao)光表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形成(cheng)的表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)中,Cr/Fe值(zhi)最(zui)大,在(zai)許(xu)(xu)多介質中都有(you)很(hen)高的穩定性(xing),所以耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi);而機械(xie)拋(pao)(pao)光表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)中的Cr/Fe值(zhi)最(zui)小,因而,在(zai)許(xu)(xu)多介質中的穩定性(xing),耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)較(jiao)電解(jie)拋(pao)(pao)光表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)差許(xu)(xu)多。



 4. 電(dian)解拋光的優點


  不銹鋼電解拋光與(yu)手工機械拋光相比(bi),具有(you)下列(lie)優點(dian):


  a. 產(chan)品內外色澤一致,清潔光亮,光澤持久,外觀(guan)輪廓(kuo)清晰(xi);


  b. 拋光面抗(kang)腐(fu)蝕性(xing)能增強;


  c. 與機械拋光相比,生(sheng)產效率(lv)高,成本低;


  d. 應用范圍廣.特別適用與蒲工(gong)件(jian)和(he)機械拋(pao)光不能實(shi)現的(de)工(gong)件(jian)拋(pao)光,如焊管、容器內壁拋(pao)光等。