1. 不銹鋼工件在電化學拋光前必須徹底除油,并用去污粉擦洗,以免油污污染拋光槽液。
2. 在(zai)使用過程(cheng)中需(xu)要經常測量電化學拋光液(ye)的相對(dui)(dui)密度(du)。如(ru)果(guo)相對(dui)(dui)密度(du)小于(yu)配方(fang)規定(ding)值,表(biao)明(ming)電化學拋光液(ye)含水(shui)過多(duo),可用蒸發法將(jiang)溶液(ye)加熱(re)至80℃以上(shang),將(jiang)多(duo)余(yu)水(shui)分(fen)(fen)除去(qu),體積不(bu)足部分(fen)(fen)可按(an)配方(fang)比例補充(chong)磷(lin)酸(suan)和硫(liu)酸(suan)。在(zai)工(gong)(gong)件進(jin)入電化學拋光槽前,最好將(jiang)工(gong)(gong)件上(shang)所附著的水(shui)分(fen)(fen)瀝干(gan)或吹干(gan)。如(ru)果(guo)相對(dui)(dui)密度(du)太高,超過配方(fang)規定(ding)值,表(biao)示水(shui)分(fen)(fen)過少,要適(shi)當補充(chong)少量水(shui),使相對(dui)(dui)密度(du)降至規定(ding)值。有條件的最好按(an)周期化驗分(fen)(fen)析溶液(ye),根(gen)據結(jie)果(guo)及時進(jin)行調整(zheng)。
3. 溶液的老化
由于拋光過程中不銹鋼表面的溶解,溶液中的鐵、鎳、鉻含量將逐漸升高,此時溶液逐漸失去拋光能力。無論如何增高溫度,開大電流,均無助于恢復拋光能力。分析溶液,如鐵含量超過60g/L,三價鉻含量超過25g/L,說明溶液已經老化,在高濃度磷酸的存在下,鐵、鉻(三價)均呈酸式磷酸二氫鐵[Fe(H2PO4)3]或磷酸二氫鉻[Cr(H2PO4)3]形式存在,不易沉淀,只有當形成磷酸鐵(FePO4)或磷酸鉻(CrPO4)時才會沉淀于槽底。磷酸濃度較低的溶液具有自凈化能力。對于拋光溶液再生,恢復拋光能力,有兩種方法可供選擇。一個方法是適當用水稀釋溶液,降低酸度,鐵、鉻、鎳等雜質可局部呈磷酸鹽沉淀,除去槽底沉淀,然后再加熱蒸發除去水分,恢復原有的相對密度,此法操作起來較繁瑣,需要消耗較大的能源和時間。另一方法是更換部分溶液,最好保留20%的舊溶液,補充80%的新溶液。可以少通電或不通電處理,很快即可實現正常拋光。
4. 清理陰極(ji)鉛(qian)板
在拋(pao)光(guang)過程中(zhong)陰(yin)極(ji)(ji)鉛板表(biao)(biao)面(mian)會沉積出一層厚厚的鐵、鎳等雜(za)質,影響(xiang)陰(yin)極(ji)(ji)表(biao)(biao)面(mian)導(dao)電(dian),導(dao)致電(dian)流(liu)下(xia)降,使拋(pao)光(guang)表(biao)(biao)面(mian)的陽極(ji)(ji)電(dian)流(liu)密度也上不去,嚴重影響(xiang)拋(pao)光(guang)質量。因此,要(yao)及時將陰(yin)極(ji)(ji)板上的沉積物(wu)除(chu)去,有時形成硬質厚膜,要(yao)強力敲打才能(neng)除(chu)下(xia),最后沖洗干凈,以(yi)保持(chi)整個電(dian)路(lu)通暢。
5. 陰極與陽極面(mian)積比
陰(yin)極(ji)面積(ji)控制在陽極(ji)面積(ji)的1/2~1/3.5.在此情況下(xia),可以防止(zhi)三價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)的增長(chang),過多(duo)(duo)的三價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)在陽極(ji)表面被氧化成六價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)。三價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)含(han)量過多(duo)(duo),易使拋光液老化。
6. 陰陽(yang)極(ji)之間的極(ji)距
陰極(ji)(ji)(ji)與陽極(ji)(ji)(ji)之間(jian)(jian)的(de)距離(li)過大(da)、電阻增(zeng)大(da),電能(neng)消耗增(zeng)大(da),溶液容(rong)易(yi)(yi)升(sheng)溫,影響拋光質量。距離(li)過小(xiao),易(yi)(yi)造成短路打火(huo),燒(shao)黑制品(pin)。陰極(ji)(ji)(ji)與陽極(ji)(ji)(ji)之間(jian)(jian)的(de)距離(li)以(yi)100~300mm為宜。
7. 象形陰極
對拋光一(yi)些(xie)復雜的(de)大(da)型工件,可制(zhi)作象形(xing)陰極,以保(bao)持陽極電流(liu)分布(bu)均勻,特別是對內腔(qiang)工件,有適當的(de)象形(xing)陰極安(an)置在(zai)內腔(qiang)中,才能使內腔(qiang)各部位拋光一(yi)致。
8. 進出槽要切斷電源
在(zai)電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)光時(shi),由于(yu)電(dian)流(liu)(liu)密度較高(gao),給電(dian)流(liu)(liu)較大,因此,工(gong)件在(zai)進出拋(pao)光槽時(shi),要先切斷電(dian)源,不可帶電(dian)掛或摘夾具(ju),以防止產生電(dian)火花(hua),引起電(dian)解(jie)產生,并會使聚集在(zai)槽面上(shang)的(de)氫氣和氧氣混合氣發(fa)生爆炸。
9. 控(kong)制槽液溫(wen)度
由于強大的電流通過槽液,會使槽液升溫,在連續操作中要采取冷卻措施,使用冷凍機冷卻不斷升溫的槽液。拋光液的溫應適度維持在規定的工藝范圍內,使不銹鋼表面拋光整平速率維持正常,以便有效降低電解液的黏度,減少陽極黏膜的厚度,加速陽極溶解產物的擴散,使溶液對流加快,有利于陽極上滯留氣泡脫附,避免產生斑點、麻點。溫度過高,會導致溶液過熱,加速六價鉻向三價鉻的轉變(Cr6++3e→Cr3+),易產生表面腐蝕。溫度過低,使溶液黏度增大,陽極表面黏膜增厚,不利于陽極溶解物的擴散,使拋光整平效果明顯降低。
10. 控(kong)制合適的陽極電流密度(du)
不(bu)銹鋼零件電(dian)(dian)化(hua)學拋(pao)光時,陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)與金屬(shu)的(de)溶解(jie)(jie)幾乎呈正(zheng)比。只有選擇好陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du),并(bing)控(kong)制(zhi)在(zai)一定(ding)的(de)陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)位(wei)區間,才能獲得良好的(de)電(dian)(dian)化(hua)學拋(pao)光質量,陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)的(de)最佳(jia)值(zhi)(zhi),要根據不(bu)同的(de)電(dian)(dian)解(jie)(jie)液配方,通過(guo)實際(ji)拋(pao)光,觀察拋(pao)光所得最佳(jia)值(zhi)(zhi)確(que)(que)定(ding)。在(zai)合(he)適的(de)陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)下,根據黏膜理論(lun),微觀表(biao)(biao)面(mian)(mian)凸(tu)出部位(wei)優先溶解(jie)(jie),有利于整平精飾表(biao)(biao)面(mian)(mian)。陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)過(guo)小,零件表(biao)(biao)面(mian)(mian)發生一般(ban)的(de)陽(yang)極(ji)(ji)溶解(jie)(jie),起不(bu)到拋(pao)光效果。陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)過(guo)大,黏膜被擊穿,氧氣猛(meng)烈析出呈氣流(liu)狀,表(biao)(biao)面(mian)(mian)過(guo)熱(re),導致電(dian)(dian)拋(pao)光液擴散加劇,黏膜被破壞,不(bu)復存在(zai),發生電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)蝕。所以在(zai)電(dian)(dian)拋(pao)光過(guo)程中(zhong)必須控(kong)制(zhi)陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)在(zai)最佳(jia)值(zhi)(zhi),也(ye)就是在(zai)確(que)(que)定(ding)的(de)工藝范圍(wei)內。
11. 陽極移動
陽(yang)(yang)極(ji)移動使陽(yang)(yang)極(ji)溶解產物(wu)加快擴散(san)出去,起到攪拌作用,有效地(di)排除陽(yang)(yang)極(ji)表面(mian)滯(zhi)留的氣(qi)泡,避免產生(sheng)的氣(qi)流(liu)生(sheng)成(cheng)條紋(wen),防(fang)止局(ju)部(bu)過熱造(zao)成(cheng)表面(mian)過腐蝕。陽(yang)(yang)極(ji)移動有助于提高陽(yang)(yang)極(ji)電(dian)流(liu)密度,提高不銹(xiu)鋼零件的電(dian)化(hua)學拋(pao)光表面(mian)質量。
12. 氯離子的(de)危害
在電化(hua)學拋光(guang)(guang)液(ye)中(zhong)不(bu)允許有活性(xing)(xing)(xing)氯(lv)(lv)離(li)子(zi)存(cun)在,氯(lv)(lv)離(li)子(zi)能(neng)破壞電化(hua)學拋光(guang)(guang)中(zhong)表面(mian)形成(cheng)的保(bao)護性(xing)(xing)(xing)黏膜(mo),使(shi)不(bu)銹鋼表面(mian)形成(cheng)過腐蝕性(xing)(xing)(xing)的麻點。氯(lv)(lv)離(li)子(zi)可在陽極高(gao)電流密(mi)度上氧化(hua)成(cheng)氯(lv)(lv)氣(qi)逸出而除去(qu)。氯(lv)(lv)離(li)子(zi)的來源可能(neng)是用鹽酸酸洗(xi)后未洗(xi)凈(jing)而帶(dai)入(ru)槽液(ye),或原料中(zhong)的不(bu)純(chun)物氯(lv)(lv)離(li)子(zi)引入(ru)。
13. 六價鉻(ge)和三價鉻(ge)的最佳(jia)配比
在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)中(zhong)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)有(you)氧化(hua)性(xing),對不銹鋼(gang)表(biao)面(mian)起鈍化(hua)保護作用(yong),三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)對維護電(dian)(dian)(dian)(dian)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)有(you)作用(yong)。新配(pei)(pei)成的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)如(ru)(ru)果(guo)沒有(you)化(hua)學反(fan)應(ying)產生(sheng)三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge),還不能(neng)獲(huo)得良好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)。只有(you)當電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)到溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)有(you)一定量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)存在(zai)(zai)時(shi),才能(neng)出現理想的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)。如(ru)(ru)果(guo)配(pei)(pei)方中(zhong)加(jia)有(you)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐(gan),即六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge),通(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)反(fan)應(ying),在(zai)(zai)陰(yin)(yin)極(ji)上(shang)產生(sheng)氫氣(qi)還原部分(fen)(fen)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)成為(wei)三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge);如(ru)(ru)果(guo)配(pei)(pei)方中(zhong)沒有(you)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐(gan),則三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)要靠(kao)陽(yang)(yang)極(ji)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)不銹鋼(gang)所含(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)而得。這就(jiu)是為(wei)什(shen)么新配(pei)(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)要充分(fen)(fen)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)后才能(neng)進行正常的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)工作。在(zai)(zai)含(han)(han)(han)有(you)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong),加(jia)入(ru)明膠(jiao)或甘油,它們能(neng)和鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐(gan)起強烈的(de)(de)(de)(de)(de)還原反(fan)應(ying),部分(fen)(fen)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)轉變為(wei)三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(Cr3+)。六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)是黃(huang)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de),三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)是綠(lv)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)。它們在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)液(ye)中(zhong)使溶(rong)(rong)液(ye)呈(cheng)(cheng)(cheng)黃(huang)綠(lv)色(se)(se)(se)(se)。這就(jiu)是為(wei)什(shen)么通(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)處(chu)理后才可電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)。最佳的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)質量(liang)(liang)是在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)間階段(duan)。在(zai)(zai)生(sheng)產過(guo)程中(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)要保持黃(huang)綠(lv)色(se)(se)(se)(se)。此時(shi),根據(ju)化(hua)學分(fen)(fen)析數(shu)據(ju),六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)與三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)比(bi)(bi)是:含(han)(han)(han)Cr6+30%,含(han)(han)(han)Cr3+70%.為(wei)了(le)維持該(gai)配(pei)(pei)比(bi)(bi),可觀察電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)(se),如(ru)(ru)果(guo)顏色(se)(se)(se)(se)呈(cheng)(cheng)(cheng)黃(huang)色(se)(se)(se)(se)為(wei)主,表(biao)明電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)液(ye)含(han)(han)(han)Cr6+偏高,可加(jia)入(ru)適量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)明膠(jiao)或甘油,使其部分(fen)(fen)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)還原為(wei)三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge),或通(tong)過(guo)大陰(yin)(yin)極(ji)小(xiao)陽(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)產生(sheng)三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。如(ru)(ru)果(guo)顏色(se)(se)(se)(se)呈(cheng)(cheng)(cheng)深綠(lv)色(se)(se)(se)(se),表(biao)明電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)液(ye)含(han)(han)(han)Cr3+高了(le),按比(bi)(bi)例(li)適量(liang)(liang)加(jia)入(ru)用(yong)水溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐(gan)溶(rong)(rong)液(ye),或通(tong)過(guo)大陽(yang)(yang)極(ji)小(xiao)陰(yin)(yin)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye),使三(san)(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)部分(fen)(fen)轉變成六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。同時(shi)可改善溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)質量(liang)(liang)。
14. 金屬拋除量
如果電解拋(pao)(pao)光時陽極(ji)電流密(mi)度為(wei)20A/d㎡,時間為(wei)4min時,用工具金(jin)(jin)相顯微鏡觀(guan)測,不銹(xiu)鋼(gang)零件的(de)(de)(de)螺(luo)紋內徑(jing)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)拋(pao)(pao)除量為(wei)每(mei)分鐘約0.001mm,螺(luo)紋外(wai)徑(jing)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)拋(pao)(pao)除量為(wei)0.002mm,齒(chi)(chi)形(xing)基本無變化,僅齒(chi)(chi)的(de)(de)(de)頂(ding)部(bu)略(lve)有拋(pao)(pao)鈍。陽極(ji)電流密(mi)度增加,其金(jin)(jin)屬(shu)拋(pao)(pao)除量呈比例增大。對于精密(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)零件的(de)(de)(de)尺(chi)寸應考慮電化學拋(pao)(pao)光后(hou)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)拋(pao)(pao)除量(損耗)。
15. 電焊或熱處(chu)理后零(ling)件的電化學拋光
凡電焊或(huo)熱(re)處理后(hou)的零件在電化學拋光時按兩次進行,第一次進槽(cao)拋光3~5min后(hou)取出,將已疏松(song)了的焊渣和熱(re)處理氧(yang)化皮用金屬絲刷將它(ta)刷掉,或(huo)用小錘敲掉,再(zai)第二(er)次進槽(cao)再(zai)拋光3~5min,可獲得較(jiao)好的效果。
16. 中和(he)工序
經過(guo)(guo)電化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)后(hou)的(de)零件,如果(guo)不(bu)再進行(xing)后(hou)續加工,如電鍍(du)、著(zhu)色等其(qi)他工序,要進行(xing)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)和(he)中和(he)。中和(he)的(de)作(zuo)用(yong)是充分(fen)地消除在電化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)和(he)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)后(hou)表面所(suo)吸(xi)附的(de)酸(suan)(suan)性(xing)物質(zhi)。中和(he)一(yi)般是在碳酸(suan)(suan)鈉20~30g/L的(de)溶液中進行(xing)的(de)。路云(yun)鶴認(ren)為(wei),經過(guo)(guo)電化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)后(hou)的(de)零件表面有(you)(you)一(yi)層均勻的(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜,可(ke)不(bu)需要再進行(xing)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)處理。不(bu)銹(xiu)鋼零件電化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)后(hou),經過(guo)(guo)40℃的(de)溫水(shui)清洗(xi),再冷水(shui)清洗(xi),中和(he)并清洗(xi)后(hou)用(yong)壓縮空氣(qi)吹干,才可(ke)以有(you)(you)效(xiao)地避(bi)免殘留酸(suan)(suan)液腐蝕拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)表面。