不銹鋼化(hua)學拋光溶液組成與(yu)高中溫工藝條件,見表3-2。
配(pei)方 1
配方1的組成(cheng)很(hen)簡單,只有硝酸(suan)和乙(yi)酸(suan),按體積(ji)比為2:3,將溶液(ye)(ye)加熱到95~96℃時,溶液(ye)(ye)呈沸騰狀況,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)浸入溶液(ye)(ye)中,拋(pao)光(guang)(guang)反應十分劇烈,似鍋中開水狀翻滾(gun),拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)最佳。
配(pei)方(fang) 2
在拋(pao)光(guang)液中加入適量的添加劑(ji)如3~10g/L甘(gan)油、7~8g/L明膠或1~10g/L糊精等以(yi)提高(gao)溶(rong)液的黏度,可提高(gao)拋(pao)光(guang)效果,使被拋(pao)光(guang)的不(bu)銹鋼(gang)制(zhi)件(jian)在不(bu)斷的擺動(dong)下,及時(shi)排(pai)出拋(pao)光(guang)反應過程中生成(cheng)的氣體,使被拋(pao)光(guang)表面平整、光(guang)亮。
配方 3
本配方中(zhong)鹽酸(suan)(suan)與(yu)硝酸(suan)(suan)起(qi)溶蝕作用,過(guo)多會造成(cheng)過(guo)腐蝕,過(guo)少(shao)會影響拋(pao)(pao)光(guang)效果。加(jia)入較(jiao)多的磷(lin)酸(suan)(suan),使(shi)溶液(ye)黏度增大,易與(yu)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的鉻、鎳、鐵形成(cheng)高黏度聚(ju)合多核配合物的黏液(ye)膜(mo),抑(yi)制硝酸(suan)(suan)和鹽酸(suan)(suan)對基體表(biao)(biao)面的過(guo)腐蝕,抑(yi)制表(biao)(biao)面過(guo)快溶解(jie)而產生(sheng)拋(pao)(pao)光(guang)效果。但磷(lin)酸(suan)(suan)加(jia)入不得過(guo)量,否則使(shi)拋(pao)(pao)光(guang)速率太慢。
煙酸(suan)作為(wei)光亮劑使用,可大大提高(gao)溶液的拋(pao)光能力,使拋(pao)光表面(mian)達(da)到鏡面(mian)光亮。煙酸(suan)也用異煙酸(suan)(y-氯苯甲酸(suan))或(huo)其他(ta)吡啶化合物替代,如吡啶-2,3-二(er)羧酸(suan)(喹啉酸(suan))、吡啶-2-2羧酸(suan)(皮考(kao)啉酸(suan))。
磺基水楊酸的作用(yong)是去除(chu)拋光表面的污點(dian),提高拋光質量。
聚(ju)乙二(er)醇可吸附在金屬表(biao)面,促(cu)使(shi)形成高黏(nian)性膜,提高溶(rong)液的拋光效果。
選擇適當的溫度(du)80~95℃,時間1~5min,可使原(yuan)始粗糙度(du)Ra3.2提高到(dao)0.1~0.2。
配方 4
配(pei)方4溶(rong)液(ye)組分只有(you)鉻酐(gan)和硫酸,鉻酐(gan)不(bu)能(neng)加(jia)入濃硫酸中,否則鉻酐(gan)不(bu)溶(rong)于(yu)濃硫酸,只有(you)先用(yong)盡可能(neng)少量的水把鉻酐(gan)溶(rong)解后,在不(bu)斷攪拌下(xia)加(jia)入濃硫酸,攪拌均勻并加(jia)熱至(zhi)80~100℃后即可使用(yong)。
用水量是配制成敗的(de)關(guan)鍵,因為用水過量,就會(hui)變為黑(hei)(hei)化工藝,使不銹鋼表面被氧化成黑(hei)(hei)色。
配方 5
配方5適(shi)用于熱壓(ya)或焊接形成的較厚的氧化后工件的光(guang)亮浸(jin)蝕(shi)。它具有(you)工藝可(ke)靠,高效,操作簡便(bian),浸(jin)蝕(shi)后表面潔(jie)白,色澤均勻(yun),無(wu)過腐蝕(shi),使用壽命長(chang),表面粗糙度(du)比浸(jin)蝕(shi)前(qian)可(ke)降低(di)2級等特(te)點,可(ke)作為粗糙制件的光(guang)亮浸(jin)蝕(shi)或預拋光(guang)之用。
配方(fang) 6
配方6拋光(guang)(guang)溶(rong)液適用于(yu)表面粗糙度不小于(yu)Ra1.6制件的(de)拋光(guang)(guang)作業。其中三乙醇(chun)胺、苯并咪唑和聚乙二(er)醇(chun)及磷酸(suan)均(jun)起(qi)緩蝕和光(guang)(guang)亮作用。若拋光(guang)(guang)表面光(guang)(guang)亮度不足,可適當提(ti)高三種有(you)機(ji)物的(de)濃度,或添加3~10g/L甘油,以提(ti)高拋光(guang)(guang)效果,也可適當調整工藝條(tiao)件的(de)溫度和時間。
配方 7
經配(pei)方7化(hua)(hua)學拋光后,可使奧氏體(ti)不(bu)銹鋼制(zhi)品(pin)表(biao)面達到鏡(jing)面光亮。工藝流程:有機溶劑除油(you)(汽油(you))浸泡5~10min,晾干→化(hua)(hua)學除油(you)(常規堿性化(hua)(hua)學除油(you)60~90℃,20min去(qu)凈為(wei)止)→如果表(biao)面有黑皮,要使氧(yang)(yang)化(hua)(hua)皮松動(dong)(氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉170~190g/L,高(gao)錳酸(suan)(suan)鉀(jia)90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→化(hua)(hua)學拋光→流動(dong)水(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(hua)(硝酸(suan)(suan)280~350g/L,室溫(wen),3~5min)→中和(he)(碳酸(suan)(suan)鈉50~60g/L,室溫(wen)20~30s)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→烘干→包裝。
1. 磷酸(suan)
本配(pei)方(fang)的磷酸最佳含量(liang)在140~160mL/L之(zhi)內,其原理同(tong)于配(pei)方(fang)1.
2. 鹽酸
本(ben)配方的鹽酸最佳含量在(zai)100~130mL/L之(zhi)內(nei),主要起溶解作(zuo)用(yong)。較低時(shi),拋光效果(guo)較差,過(guo)高時(shi),則會產(chan)生過(guo)腐蝕、粗(cu)糙(cao)、超差等現(xian)象。
3. 硝酸
本(ben)配方(fang)硝(xiao)酸含量(liang)(liang)為40~50mL/L,起溶解作用,達到(dao)拋(pao)光效果。其含量(liang)(liang)過低(di),溶解速(su)率(lv)減小(xiao),表面發灰(hui),不光亮(liang)。過高,則表面形成的鈍化膜過厚,降低(di)拋(pao)光速(su)率(lv),并有大量(liang)(liang)氮氧化物氣體析(xi)出。
4. 尿素
作為酸霧抑制劑,防止拋光(guang)過程中產生大量黃(huang)煙。
5. 六亞甲基四(si)胺
起(qi)緩(huan)蝕作(zuo)用,調整腐蝕速率,防止不銹鋼表面過腐蝕。
6. 復合添加劑。
由(you)黏度調(diao)節(jie)劑和光亮(liang)劑組(zu)成(cheng)(cheng)。在(zai)不銹鋼(gang)(gang)表面形成(cheng)(cheng)吸附層(ceng),增強溶(rong)液(ye)對(dui)不銹鋼(gang)(gang)表面的(de)均勻溶(rong)解作(zuo)用,對(dui)拋光起決定性作(zuo)用。黏度調(diao)節(jie)劑采用纖維素醚或明(ming)膠;光亮(liang)劑采用含(han)氮(dan)的(de)雜(za)環化合(he)物(wu)或芳香胺(an)類有機物(wu)。
7. 維(wei)護
實(shi)驗發現,拋(pao)(pao)光液的拋(pao)(pao)光效率下降時,補加效果不佳,應徹底更換化學(xue)拋(pao)(pao)光液。
配方 8
配(pei)方(fang)8可參(can)閱3.4.1.1一(yi)節的(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)明,除(chu)了(le)以(yi)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)為主酸(suan)(suan)(suan)(suan)外,還加(jia)了(le)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan),相當(dang)于硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)體(ti)積的(de)(de)(de)(de)(de)1/3的(de)(de)(de)(de)(de)重量(liang),磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)可提高(gao)(gao)拋(pao)光(guang)液(ye)在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面保(bao)持(chi)黏度(du)較高(gao)(gao),有利于表(biao)(biao)面拋(pao)光(guang)效(xiao)果。添(tian)(tian)加(jia)劑(ji)加(jia)人的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是使表(biao)(biao)面變得(de)更加(jia)光(guang)亮(liang)。要(yao)(yao)使不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面光(guang)亮(liang),首先要(yao)(yao)使不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面鈍化膜(mo)(mo)溶(rong)解(jie),并使表(biao)(biao)面活化。選用添(tian)(tian)加(jia)劑(ji)隨拋(pao)光(guang)液(ye)類(lei)型、不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)種類(lei)而(er)異。對13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等(deng)(deng)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在不(bu)(bu)同(tong)類(lei)型化學(xue)拋(pao)光(guang)液(ye)中(zhong)(zhong)選用的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)劑(ji)有硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽,如(ru)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉻、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鎳(nie)、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)高(gao)(gao)鐵(tie)、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)銅,又如(ru)氯化物:氯化銅、氯化鐵(tie)、氯化錳、氯化錫等(deng)(deng)。添(tian)(tian)加(jia)劑(ji)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽、氯化物大都不(bu)(bu)溶(rong)于濃硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong),添(tian)(tian)加(jia)時(shi)要(yao)(yao)將添(tian)(tian)加(jia)劑(ji)制成飽和水溶(rong)液(ye),再加(jia)人硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)混(hun)合(he)液(ye),攪拌(ban)均勻,再升(sheng)高(gao)(gao)溶(rong)液(ye)溫度(du),即可開始化學(xue)拋(pao)光(guang)。隨時(shi)注意(yi)被(bei)拋(pao)光(guang)表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)變化,才能獲得(de)良好的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果。有時(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面會(hui)形成表(biao)(biao)面膜(mo)(mo),掩(yan)蓋了(le)表(biao)(biao)面膜(mo)(mo)下的(de)(de)(de)(de)(de)外觀(guan),要(yao)(yao)除(chu)去表(biao)(biao)面膜(mo)(mo),才可獲得(de)銀白色美麗的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)亮(liang)外觀(guan)。這層表(biao)(biao)面膜(mo)(mo)可在15%硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)和1%氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)合(he)酸(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)浸(jin)漬洗脫表(biao)(biao)面膜(mo)(mo)。或(huo)在下列除(chu)膜(mo)(mo)配(pei)方(fang)中(zhong)(zhong)除(chu)去拋(pao)光(guang)過程中(zhong)(zhong)出現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)溶(rong)性(xing)膜(mo)(mo):硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)15mL,水45mL。
這一類的缺點是(shi)操(cao)作(zuo)溫度較高,但反應快速是(shi)其優點。在(zai)設備上要(yao)使用陶瓷槽。
配方 9
配方(fang)9是(shi)在磷酸(suan)(suan)(suan)-鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)型溶液中加(jia)入適量(liang)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan),可(ke)使(shi)化(hua)學拋光液的(de)(de)工作(zuo)溫(wen)度由200℃下降到(dao)100℃以(yi)下,使(shi)化(hua)學拋光向實(shi)用化(hua)方(fang)面(mian)大(da)大(da)邁進一步,在3.4.3.5 一節中對中溫(wen)型不銹鋼(gang)化(hua)學拋光液對磷酸(suan)(suan)(suan)、硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)、水含量(liang)、時(shi)間、溫(wen)度等(deng)條件(jian)就(jiu)拋光效果和反(fan)(fan)射率(lv)作(zuo)了(le)實(shi)例,取得了(le)最佳(jia)數據,可(ke)操作(zuo)性(xing)很強(qiang),在配方(fang)中使(shi)用了(le)FH-1添(tian)加(jia)劑(ji),原作(zuo)者(zhe)方(fang)景(jing)禮(li)教授認為:FH-1是(shi)一種有機聚合(he)物(wu)添(tian)加(jia)劑(ji),它可(ke)強(qiang)烈吸附(fu)在金屬表面(mian),因而可(ke)迅速(su)(su)使(shi)金屬溶解量(liang)下降,金屬表面(mian)反(fan)(fan)射率(lv)迅速(su)(su)升高,當FH-1添(tian)加(jia)劑(ji)濃(nong)度達(da)到(dao)12mg/L以(yi)上(shang)時(shi),吸附(fu)趨于飽和,金屬的(de)(de)溶解量(liang)也達(da)到(dao)最低(di)的(de)(de)穩(wen)定值,使(shi)表面(mian)反(fan)(fan)射率(lv)達(da)到(dao)最高狀態