电解抛光也称作电抛光,是利用阳极在电解池中所产生的电化学溶解现象,使阳极上的微观凸起部分发生选择性溶解以形成平滑表面的方法。
1 工作原理
不锈钢电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生有选择性的阳极溶解,工件上脱离的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件表面,这种黏膜在凸起处较薄,凹处较厚,因凸起处电流密度高而溶解快,随黏膜流动,凹凸不断变化,粗糙表面逐渐被整平,从而完成抛光整平的过程。
2 工艺步骤与工艺参数
步骤
机械抛光--除油-水洗-酸洗--水洗-电解抛光-水洗-钝化处理-水洗-烘干-检验
工艺参数
温度 ℃ 50---100(最佳50--70)
电压 V 10--20
阳极电流密度 A/dm2 10--55(最佳15--30)
电解液密度 g/cm3 1.6--1.7
阴阳极面积之比 1--1.5:1
时间 30--45(根据工件大小而定)
阴极材料 铅
3 注意事项
1 不锈钢在电解之前必须彻底除油,以免油污污染槽液,影响抛光效果。
2 对于有钝化膜的工件需先进行化学酸洗活化,除去钝化膜,之后不要在空气中停留太久,应立即清洗并吹干转入电解。
3 由于不锈钢的铁、铬、镍金属元素在电解过程中把它们溶入电解液中,一旦积累到一定的程度,使溶液粘稠,电阻增大,使不锈钢表面不光亮,所以要经常检查药液,及时调整和更换,以达到理想的抛光效果。
4 在电解过程中阴极铅板表面会沉积出一层厚厚的铁、镍等杂质,影响阴极表面导电,导致电流下降,使阳极电流密度也上不去,严重影响电解质量。因此,要及时除去沉积物,以保持整个电路通畅。
5 阴阳极之间的极距
A 距离过大,电阻增大,电能消耗增大,溶液容易升温,影响电解质量。
B 距离过小,易造成短路打火,烧黑制品。
6 工件在进出槽时,要先切断电源,不可带电挂或摘夹具,以防止产生电火花,引起电解产生,并会使聚集在槽面上的氢气和氧气混合气发生爆炸。
7 控制合适的阳极电流密度。阳极电流密度与金属的溶解成正比,选择好阳极电流密度,并控制在一定的阳极电位区间,才能获得良好的电解质量。
A 阳极电流密度过小,工件表面发生一般的阳极溶解,起不到效果。
B 阳极电流密度过大,黏膜被击穿,氧气猛烈析出呈气流状,表面过热,导致电解液扩散加剧,黏膜被破坏,不复存在,发生电化学腐蚀。
8 控制槽液温度
A 温度应维持在规定的工艺范围内,使整平速率维持正常,降低电解液的粘度,减少阳极黏膜厚度,加速阳极溶解产物的扩散,使溶液对流加快,有利于阳极上滞留气泡脱附,避免产生斑点、麻点。
B 温度过高,会导致溶液过热,加速六价铬向三价铬的转变,易产生表面腐蚀。
C 温度过低,使溶液粘度增大,阳极表面黏膜增厚,不利于阳极溶解物的扩散,使整平效果显著降低。
9 六价铬和三价铬的最佳配比:在生产过程中要保持溶液呈黄绿色。