鋼鐵零件的電化學(xué)拋光
(1)材料種類的影響 鋼鐵材料的種類很多,對不同的鋼材應(yīng)采用不同的拋光液。
(2)各種因素的影響 磷酸是拋光液的主要成分。它所生成的磷酸鹽粘附在陽極表面,在拋光過程中要作用。硫酸可以提高拋光速度,但含量不能過高,以免引起腐蝕。鉻酐可以提高拋光效果,使表面光亮。
電流密度對拋光質(zhì)量有很大影響,對于不同的溶液應(yīng)采用不同的電流密度,電流密度過低,整平作用差,過高會引起過腐蝕。溫度對拋光質(zhì)量有一定的影響,但不是主要因素。
(3)操作注意事項
①新配制的溶液應(yīng)在大陰極面積(陰極面積大于陽極面積幾倍)的情況下進(jìn)行通電處理,使一部分六價鉻還原為 三價鉻。如果在使用過程中三價鉻增加過多時,則相反,即在大陽極小陰極的情況下進(jìn)行通電處理。
②經(jīng)常測定溶液的密度,并及時加水或加熱濃縮溶液。溶液中的磷酸、硫酸和鉻酐和三價鉻的含量應(yīng)定期分析和調(diào)整。
③使用過程中由于陽極溶解鐵的含量逐漸升高,當(dāng)鐵的含量(按Fe2 03計算)達(dá)到7%~8%時部分更換,或全部更換溶液。
④配制 先將磷酸與硫酸混合,鉻酐溶解于水,然后把酸的混合液倒人鉻酐水溶液中加熱8 0"C。在不斷攪拌下慢慢加入明膠(此時反應(yīng)激烈)。反應(yīng)結(jié)束后(大約1 h后)溶液變?yōu)榫鶆虻牟菥G色。

DD-101除油劑
金屬表面油污中的動植物油主要成分是硬脂酸,與金屬脫脂劑中的堿或堿性鹽如氫氧化鈉磷酸三鈉等發(fā)生皂化反應(yīng)生成硬脂酸鈉和甘油,油脂被充分溶解進(jìn)入堿性溶液,達(dá)到工件表面除油目的金屬脫脂劑中常含有大量乳化劑等表面活性物質(zhì),易于吸附在工件表面的油污與溶液的兩相界面上,乳化劑分子中的憎水基團(tuán)對油污具有較強(qiáng)的親形成水包油的乳液小微粒,使得油污脫離金屬表面,達(dá)到油污溶解和除油的效果皂化與乳化作用是主要從油污表面逐步進(jìn)行的,要使堿性溶液浸透到油脂內(nèi)部,達(dá)到潤潤工件表面,達(dá)到增進(jìn)脫脂除油的效果和表面高度清潔的效果,這就是表面活性劑的浸透作用潤濕作用通過表面浸潤作用,可以使皂化和乳化清除油污后金屬表面,進(jìn)一步溶解,達(dá)到表面高度清潔,對精密部件水基除油劑而言,清洗劑的質(zhì)量優(yōu)良性能主要體現(xiàn)在表面活性劑的浸潤作用方面
超低溫特效除油、脫脂王
本品系德國技術(shù),替代傳統(tǒng)的高溫堿除油和中溫除油。基本不采用低溫條件下難以清洗且腐蝕、危害性大的原料,是一種對皂化性油污和非皂化性油污,金屬和非金屬都適用的廣譜除油、脫脂清洗劑。在極低溫度下對各類鋼板表面油污有極好的處理效果,本品在工業(yè)應(yīng)用中穩(wěn)定性好,處理面積大,成本低,不二次帶油,無環(huán)境污染。
一、 使用方法:
采用人工擦洗、浸漬、噴淋式處理(噴淋處理時需添加適量消泡劑)
二、 使用劑:
名 稱 理 化 性 質(zhì)
外 觀 狀 態(tài)
除油劑DD-101 棕 紅 色 膏 狀
三、 除油處理槽體或噴嘴材質(zhì):
槽體可采用厚壁塑料板或低碳鋼制造(內(nèi)有防腐襯里),交換器和噴嘴采用不銹鋼制造,配管和泵應(yīng)為不銹鋼制,可減輕維修工作。
四、 檢測用品及儀器:
品:指示劑:酚酞 滴定液:0.1N 的H2SO4
儀器:移液管:10ml 滴定管:25ml 三角燒杯:200ml
五、 處理工序:
脫脂 —→ 水洗 —→ 水洗 —→ 后處理。
六、 除油工作液的配制方法:
1、 將水加入處理槽內(nèi)六成;
2、 加除油劑50 ~ 80公斤,邊攪拌邊溶解至溶解完全;
3、 加余量的水補(bǔ)足920公斤。
七、 處理條件:
游離堿度:24 ~ 45pt 溫度:0℃ ~ 60℃ 處理時間:3 ~ 8分鐘(溫度過低或油過重相應(yīng)延長)
八、 產(chǎn)品重要特點:
1、 本品使用溫度低,處理時間短,使用壽命長,處理面積大,單位成本低,是國內(nèi)目前先進(jìn)的常溫脫脂劑之一。
2、 本品脫脂、除油能力強(qiáng),效率高,節(jié)省能源,污染小,對皮膚無明顯刺激,使用安全、方便。
3、 本品可采用手擦洗、槽浸、噴淋(需少量消泡劑)。
九、 補(bǔ)充和調(diào)整:
1、 由于生產(chǎn)過程中連續(xù)使用,致使工作液除油、脫脂性能減弱。即PH值<9時,應(yīng)進(jìn)行添加,添加量為初配槽時的三分之一,即可繼續(xù)工作。如工作量大,可經(jīng)常添加,一般每天添加量為每噸槽添4~5kg,溶勻即可使用或定期檢測工作液游離堿度,不在正常工作范圍內(nèi)即可進(jìn)行添加,一般每添加1.7 ~ 2公斤濃縮劑,游離堿度上升一個點。
2、 由于連續(xù)使用,槽體中的沉淀物增多,必須清槽。清槽時必須使工作液澄清,把上面清凈部份取出。沉渣部份倒掉,把槽體清洗干凈后,將取出的清凈部份放入槽體。加水及對應(yīng)量的DD-101達(dá)到初配槽容積,再加入本脫脂劑溶均,即可繼續(xù)工作,添加比例為初配槽比例。
十、 檢驗方法:詳見附頁檢測方法
十一、 其它事宜:
溫度高及脫脂劑的含量增高,可提高脫脂效果。
常見問題
1.電拋光后,表面為什么會發(fā)現(xiàn)似未拋光的斑點或小塊?原因分析:拋光前除油不徹底,表面尚附有油跡。
2.拋光過后表面局部為什么有灰黑色斑塊存在?原因分析:可能氧化皮未徹底除干凈。局部尚存在氧化皮。解決方法:加大清除氧化皮力度,可選用" 不銹鋼氧化皮清除液","不銹鋼氧化皮清除膏"等產(chǎn)品。因除銹除氧化皮產(chǎn)品較多.
3.拋光后工件棱角處及尖端過腐蝕是什么原因引起的?原因分析:棱角、尖端的部位電流過大,或電解液溫度過高,拋光時間過長,導(dǎo)致過度溶解。解決方法:調(diào)整電流密度或溶液溫度,或縮短時間。檢查電極位置,在棱角處設(shè)置屏蔽等。
4.為什么工件拋光后不光亮并呈灰暗色?分析原因:可能 電化學(xué)拋光溶液已不起作用,或作用不明顯。解決方法:檢查電解拋光液是否使用時間過長,質(zhì)量下降,或溶液成分比例失調(diào)。
5.工件拋光后表面有白色的條紋是怎么回事?原因分析:溶液相對密度太大,液體太稠,相對密度大于1.82。解決方法:增大溶液的攪拌程度,如果溶液相對密度太大,用水稀釋至1.72。在90~100℃條件下并加熱一小時。
6.為什么拋光后表面有陰陽面,及局部無光澤的現(xiàn)象?原因分析:工件放置的位置沒有與陰極對正,或工件互相有屏蔽。解決方法:將工件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,使工件與陰極的位置適當(dāng),使電力分布合理。
7.拋光后工件表面平整光潔,但有些點或塊不夠光亮,或出現(xiàn)垂直狀不亮條紋,一般是什么原因引起的?原因分析:可能是拋光后期工件表面上產(chǎn)生的氣泡未能及時脫離并附在表面或表面有氣流線路。解決方法:提高電流密度,使析氣量加大以便氣泡脫附,或提高溶液的攪拌速度,增加溶液的流動。
8.零件和掛具接觸點無光澤并有褐色斑點,表面其余部分都光亮是什么原因?原因分析:可能是零件與掛具的接觸不良,造成電流分布不均,或零件與掛具接觸點少。解決方法:擦亮掛具接觸點,使導(dǎo)電良好,或增大零件與掛具的接觸點面積。
9.同一槽拋光的零件有的光亮,有的不亮,或者局部不亮。原因分析:同槽拋光工件太多,致使電流分布不均勻,或者是工件之間互相重疊,屏蔽。解決方法:減少同槽拋光工件的數(shù)量,或者注意工件的擺放位置。
10.為什么拋光零件凹入部位和零件與掛具接觸點接觸附近有銀白色斑點?原因分析:可能是零件的凹入部位被零件本身或掛具屏蔽了。解決方法:適當(dāng)改變零件位置,使凹入部位能得到電力線或縮小電極之間距離或提高電流密度。
11.已嚴(yán)格按照工藝規(guī)范操作,為什么拋光后零件表面有或多或少的過腐蝕現(xiàn)象?原因分析:是否溶液溫度過高或電流密度太大,如果溶液配制沒有問題,又嚴(yán)格操作,則可能是拋光前的處理問題。解決方法:嚴(yán)格執(zhí)行電化學(xué)拋光前處理的操作,在酸洗過程中避免過腐蝕。不要把清洗水留在零件表面,帶進(jìn)拋光槽。
12."不銹鋼通用電解液"為什么使用一段時間會出現(xiàn)泡沫?原因分析:工件表面未除油,一些油污浮在電解液表面,對操作帶來了困難。解決方法:已經(jīng)出現(xiàn)此情況的,建議將表面的油污撈出,未出現(xiàn)的建議在拋光前進(jìn)行除油。
13.電化學(xué)拋光液內(nèi)硫酸與磷酸之間有什么關(guān)系?原因分析:硫酸較多,拋光速度過快,對金屬基體可加快腐蝕,磷酸較多,可在工件表面吸附一種黏膜,亮度下降,拋光速度變慢。當(dāng)然也不排除其他因素。解決方法:調(diào)整硫酸磷酸合適比例。也可以選擇"各種無鉻電解添加劑"配方。
14.工件拋光后表面無光澤,在淺黃色底子上有白色斑點,一般什么原因引起的?原因分析:可能是電解拋光溶液中鉻酐含量過高,甚至超過1.5%。解決方法:鉻離子屬于重金屬離子,對人體有致癌作用,污染環(huán)境,可選用無鉻拋光液。推薦使用"不銹鋼通用電解液"。
15.電解液成本核算主要是哪些?主要是電費(fèi)、電解液、整流器、電解槽、極板、銅棒、加熱管等。
16.不銹鋼各種材質(zhì)在電解拋光時電流密度是多少?與電解成本有什么關(guān)聯(lián)?
原因分析:在市場常規(guī)情況下不銹鋼各種材質(zhì)在電解液的密度為:200系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在25—50安培之間,300系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在15—30安培之間,400系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在30—55安培之間。200系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在15—25安培之間,300系列不銹鋼材質(zhì)在10—15安培之間,400系列不銹鋼材質(zhì)在25—30之間。電流密度越大,耗電量越大。而在電解成本核算中,電費(fèi)所占的比例很大。
17.拋光后經(jīng)擦拭干凈扔無光澤,有淺蘭色陰影什么原因?原因分析:可能是電化學(xué)拋光液配制后,未進(jìn)行加熱及通電處理,或溶液操作溫度偏低。解決方案:12℃下加熱電拋光液一小時或?qū)㈦娊庖杭訜岬揭?guī)定溫度。
18.拋光后無光并且有黃色斑點是什么原因引起的?原因分析:可能電化學(xué)溶液的相對密度偏小,已小于1.70。解決方案:調(diào)整電拋光的相對密度或在80—100℃條件下加熱濃縮增大起相對密度。或是更換新液。
19.工件拋光后,為什么從槽中取出就出現(xiàn)褐色斑點?原因分析:可能是電拋光不夠,或是時間較短。解決方法:首先適當(dāng)延長拋光時間,如果無作用,則可能是溫度或者電流密度不夠的問題。
20.電解時為什么容易出現(xiàn)打火現(xiàn)象?
原因分析:導(dǎo)致這一現(xiàn)象有三點因素:一是掛具與工件接觸點不牢固,二是電解液密度太低,三是電流密度過高。解決方法:多換幾種掛具與工件連接方法,盡量多增加掛具與工件的接觸點。如是電解液密度太低,可更換電解液,建議選用"不銹鋼通用電解液"。
21.不銹鋼電解液操作溫度對電解拋光有什么影響?佳溫度是多少?原因分析:一般電解液使用溫度為50—90℃之間,溫度較低,拋光速度較慢,光亮度下降。溫度過高,液體對工件腐蝕加快,容易引起工件過腐蝕,電解液有效成分容易分解。解決方法:溫度較低應(yīng)加熱到規(guī)定溫度,加熱可使用各種加熱管(如石英,鈦材質(zhì)加熱管),長時間工作溫度會上升,當(dāng)溫度超過90℃時應(yīng)停止工作,散熱可選用攪拌或冷卻循環(huán)方式。佳使用溫度是50—90℃,"不銹鋼通用電解液"的佳使用溫度為50—80℃。
22.不銹鋼工件表面凹凸不平,麻點呈凸?fàn)睿裁丛蛞鸬模吭蚍治觯罕砻驿P蝕較多,電解液只是微觀腐蝕整平,較多的銹蝕電解液不能完全清除,如延長拋光時間,大量鐵離子沉入電解液底部,降低電解液使用壽命。解決方法:將工件表面的銹蝕清除干凈。推薦使用"不銹鋼活化液","除銹水","氧化皮清除液"等產(chǎn)品進(jìn)行清洗除銹。
23.影響電化學(xué)拋光的主要因素有哪些?溫度,時間,工件材質(zhì),電解質(zhì),電壓,電流,工件擺放位置。
24.在做 不銹鋼電解拋光時,表面吸附一層淺紅色物質(zhì),再次放入電解液會有短時間的反應(yīng),什么原因?原因分析:用銅掛具,銅離子進(jìn)入電解液吸附到陽極表面,影響拋光質(zhì)量,再次放入會有短時間反應(yīng)是因為電解液將工件表面的銅離子溶解了。解決方法:選用鈦掛具,在夾具裸露處用聚氯乙烯樹脂烘烤成膜,在接觸點刮去絕緣膜,漏出金屬以利于導(dǎo)電。
25.陰陽極的佳面積比是多少?陽極比陰極為1:2—3.5之間。26.兩極佳極距是多少?陰極距陽極佳距離為10—30厘米。27.不銹鋼通用電解拋光液在老化后怎樣維護(hù)?不銹鋼通用電解液老化后可以添加硫酸(密度為1.84),添加量為槽液重量的6%,或是參考386A·H/L.28.初次進(jìn)行電解拋光,不僅沒有拋出亮度,而且工件表面全部變成黑色或灰色,是什么原因引起的?原因分析:發(fā)生這種現(xiàn)象一般是兩極接反了,接反后鉛板成正極溶解,工件成陰極吸附,工件溶解在溶液中的鐵鎳鉻離子吸附在工件表面,形成了一層結(jié)合力不好的膜層。解決方法:將正負(fù)極重新連接,陽極接正極,陰極接負(fù)極。

24.在做 不銹鋼電解拋光時,表面吸附一層淺紅色物質(zhì),再次放入電解液會有短時間的反應(yīng),什么原因?原因分析:用銅掛具,銅離子進(jìn)入電解液吸附到陽極表面,影響拋光質(zhì)量
,再次放入會有短時間反應(yīng)是因為電解液將工件表面的銅離子溶解了。解決方法:選用鈦掛具,在夾具裸露處用聚氯乙烯樹脂烘烤成膜,在接觸點刮去絕緣膜,漏出金屬以利于導(dǎo)
電。
25.陰陽極的佳面積比是多少?陽極比陰極為1:2—3.5之間。26.兩極佳極距是多少?陰極距陽極佳距離為10—30厘米。27.不銹鋼通用電解拋光液在老化后怎樣維護(hù)?不銹
鋼通用電解液老化后可以添加硫酸(密度為1.84),添加量為槽液重量的6%,或是參考386A·H/L.28.初次進(jìn)行電解拋光,不僅沒有拋出亮度,而且工件表面全部變成黑色或灰色,
是什么原因引起的?原因分析:發(fā)生這種現(xiàn)象一般是兩極接反了,接反后鉛板成正極溶解,工件成陰極吸附,工件溶解在溶液中的鐵鎳鉻離子吸附在工件表面,形成了一層結(jié)合力
不好的膜層。解決方法:將正負(fù)極重新連接,陽極接正極,陰極接負(fù)極。






