為獲得良好的拋光效果,電流密度和電壓是緊密相關的。通常,電壓升高電流密度隨之增大,但這一現象只會繼續到一個臨界點。一旦達到這一點,電流密度將急速下降,電壓仍相應增高,超過這一點,電壓和電流密度又穩步增長。電拋光只有在電流密度比臨界點高時才會發生,低于這一點則出現腐蝕。通常電拋光使用直流電,在5.5一55.SA/dm2產生。
電地光對金屬的溶解極少,從奧拋光后的表面猜飾情況及拋光后的表面精飾處理來看,拋光厚度通常在2.5~65μm之間。深劃痕、沖壓記號及金屬中的非金屬夾雜物往往比電拋光失去的厚度深,雜亂的顆粒線和深深的劃痕(由粗研磨所致),在其后的精加工中不能被去除。而電拋光可將它們去除,這些線和刻痕初是肉眼看不見的。電拋光是一項較快的操作,通常在2~12分鐘內完成。但如果從粗糙表面開始或必須去除較大量的金屬(如控制尺寸或去毛刺),則將會需要更長的時間。

在不銹鋼、鋁及其合金、有色金屬以及黑色 金屬的精加工工業生產中,電拋光已成為不可 缺少的表面加工法之一。例如金屬制品和鍍層 表面的精修裝飾加工,使制品表面的光潔度達 到很高的等級,尤其對事先進行過機械拋光的 零件可以達到鏡面般光澤,這對照明用具等反 光器材的生產是必不可少的。切削工具采用電拋光可消除其表面的變形層,增加刀具工作面 的光潔度,改善切削工具的工作條件,延長使用 壽命,避免機械磨光和拋光后可能造成刀具表 面金相組織變形,硬度降低,甚至出現裂紋的弊 病。千分尺、游標尺、柱狀量規等計量工具經電 拋光處理后,可滿足計量工具所需要的極高光 潔度和準確度的要求。在醫療器械工業中,電 拋光是不銹鋼縫合針、外科手術器的磨刃的理 想加工方法。對一些特制設備,用電拋光可制 得拉拔方法難以得到的直徑為幾微米的表面光 潔度高的釷、鈮、鈾絲,且經長時間放置其金屬 光澤也不會變暗。電拋光在金相磨片的制備方面也得到廣泛應用。生產實踐證明,零件原始 光潔度低時,電拋光后一般能提高光潔度1~2 級;原始光潔度高時,可提高光潔度2~3級。 但電拋光技術尚存在一些不足,如迄今還未找 到可經久使用、價格便宜并能拋光多種金屬的 通用電解液,現有的一些電解液成本高、使用周 期短,而且再生困難。因此,目前它的應用范圍 受到一定的限制。

電拋光時,電流在作為陽極的金屬制品表面流過,將會在表面上形成氧化膜、鹽膜或氧的吸附層等,使陽極的金屬溶解速率急劇下降,即處于鈍化狀態。但這種鈍化膜層又有可能在電解液中溶解,而使陽極重新活化。在某一電流密度下,金屬鈍化與金屬溶解在交替地進行著。金屬表面上凸起部分鈍化的穩定性低于凹陷部分,溶解速率較高。于是凹陷部分受到保護,而凸起部分優先溶解,遂對金屬制品表面起到了整平與出光的作用。不過電拋光理論仍然是不夠成熟的。
電拋光用的陰極只起傳遞電流的作用。對陰極材料的主要要求是它們在電解液中的化學穩定性好,使用壽命長和導電能力強。常用鉛、銅、不銹鋼等作陰極。
電拋光的電解液通常都是以磷酸為主要成分,同時也需要加入一定的氧化劑(如硫酸、鉻酸酐等)。在不通電的情況下,電解液應當對被拋光的金屬沒有明顯的腐蝕作用。并要求電解液對陽極溶解產物的溶解度大,且容易被清除。此外要求電解液的穩定性好、價廉和毒性低。根據需要也可向電解液中添加少量有機物(如甘油、纖維素等)作為緩蝕劑。使用高氯酸-乙酸電解液進行電拋光,可獲得高光潔度的表面。但這種電解液不太穩定,且有爆炸危險,使用不便。這種電解液主要用于制備金相磨片。

1、整流器的基本類型
硅整流器:硅整流器使用歷史長,技術成熟,目前是整流器主流產品。各種整流電路獲得的均是脈動直流電,不是純直流。為了比較脈動成份的多少,一般用紋波系數來表示,其數值越小,交流成份越少,越接近純直流。各種整流電路的波動系數不同。其由大到小的次序為:三相半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流??煽毓枥酶淖兛煽毓韫軐ń莵碚{整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器,可控硅管輸出的是間斷脈沖波,其紋波系數的受導通角控制,輸出紋波系數大于普通硅整流電路。
2、開關電源
開關電源兼有硅整流器的波形平滑性優點及可控硅整流器的調壓方便的優點,電流效率高體積小,數千安培至上萬安培的大功率開關電源已進入生產實用階段。開關電源其頻率已達音頻,通過濾波實現低紋波輸出更為簡便易行。而且穩流、穩壓等功能更易實現。因此,開關電源是今后發展的方向。
3、脈沖電源設備
脈沖電源主要是由嵌入式單片計算機等進行控制,因此,除實現脈沖輸出之外,一般具備多種控制功能。(1)自動穩流穩壓。傳統硅整流器電流或電壓無法自動穩定,隨電網電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調節功能,脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調節功能一般具有二種模式:一,恒電流限壓模式。二,恒電壓限流模式。(2) 多段式運行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時,往往需要進行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。具有多段式運行模式的脈沖電源則只需提前設定,生產時可自動按順序進行自動調節。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的,每一段時間可在0~255秒內調節設定。(3)雙向脈沖功能。正負脈沖頻率、占空比、正反向輸出時間均可獨立調節,使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝,可獲得不同物理性能的鍍層。(4) 直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時,由同一臺電源疊加輸出一純直流成分,更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。
4、電鍍電源對電鍍工藝的影響
直流電源波形對電鍍質量有突出的影響 各類電鍍工藝中,鍍鉻是受電源波形影響大的鍍種之一。鍍鉻必須采用低紋波直流電源,否則光亮范圍窄,鍍層易發花、發灰。在使用高效鍍硬鉻添加劑時,產生微裂紋鉻層,輸出紋波過大時,裂紋不細密且分布不均勻,達不到要求的裂紋數。
光亮鍍銅都有一個規律:從赫爾槽試片上看,陰極電流密度越大的地方,鍍層光亮整平性越好;電流密度越低,光亮整平性越差。試圖擴展低電流密度區光亮范圍,同時降低高流密度區光亮度,光亮均勻好。在實踐中,采用同樣的配方、工藝條件,使用相同的光亮劑,得到的光亮整平性與光亮范圍,卻可能出現較大差異,這與所用直流電源輸出紋波系數大小有很大關系。
光亮鍍鎳對整流輸出紋波系數要求沒有鍍鉻和光亮酸性鍍銅那樣高,但也確實需要采用普通低紋波輸出直流電源,才能確保光亮鍍鎳層質量,且能保證后續套鉻的質量。
硫酸鹽光亮酸性鍍錫本身就是不易鍍好的鍍種,其原因是大生產中易引入雜質且不好處理(包括四價錫離子)、允許溫度范圍窄,目前光亮劑多數不理想,該工藝也要求采用低紋波系數直流電源,否則會出現與光亮酸性鍍銅相類似的故障。
鍍液溫升問題:紋波系數大的直流電源及脈沖電源往往會加快溫升。紋波系數越大,其諧波分量也越大,能產生大量歐姆熱,加快了鍍液溫升,采用平滑直流有利于將低鍍槽溫度。






