机械设计中电解抛光及电浆抛光介绍

合集下载

机械抛光、化学抛光和电解抛光的定义及优缺点

机械抛光、化学抛光和电解抛光的定义及优缺点

机械抛光、化学抛光和电解抛光的定义及优缺点机械抛光定义机械抛光是靠切削或使材料表面发生塑性变形而去掉工件表面凸出部得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。

机械抛光是模具抛光的主要方法。

优缺点机械抛光缺点是劳动强度大,污染严重,而且复杂零件无法加工,而且其光泽不能一致,光泽保持时间不长,发闷、生锈。

其优点是加工后零件的整平性好,光亮度高。

化学抛光定义化学抛光是靠化学试剂的化学浸蚀作用对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。

化学抛光可作为电镀预处理工序,也可在抛光后辅助以必要的防护措施直接使用。

优缺点化学抛光缺点是光亮度差,有气体溢出,需要通风设备,加温困难。

抛光液容易失效,溶液消耗快。

抛光结果不是太佳,试样的棱角易受蚀损,抛光面易出现微小波纹起伏,高倍观察时受到影响。

其优点是加工设备投资少,复杂件能抛,速度快,效率高,防腐性好。

电解抛光定义以金属工件为阳极,在适宜的电解液中进行电解,有选择地除去其粗糙面,提高表面光洁程度的技术,又称电解抛光。

电抛光可增加不锈钢的耐腐蚀性,减少电气接触点的电阻,制备金相磨片,提高照明灯具的反光性能,提高各种量具的精度,美化金属日用品和工艺品等,适用于钢铁、铝、铜、镍及各种合金的抛光。

优缺点其缺点是1:电解抛光的质量与电解液以及电流与电压的规范有关。

要摸索不同的抛光参数,而影响电解抛光的参数较多,不易找到正确的电解抛光参数。

2:对于铸铁及夹杂物等试样,较难获得良好的结果。

3:电解液组成复杂,使用时需要注意安全操作。

其优点是1:内外色泽一致,光泽持久光无法抛到的凹处平。

2:生产效率高,成本。

可大批量制备样品3:增加工件表面抗腐蚀性,可适用于所有不锈钢材质。

电解抛光工艺(3篇)

电解抛光工艺(3篇)

第1篇一、引言电解抛光工艺是一种利用电解原理,通过电解液中的电化学反应,使工件表面形成一层均匀、光滑、清洁的氧化膜,从而提高工件表面质量的一种表面处理技术。

电解抛光工艺广泛应用于金属、非金属及复合材料表面处理领域,具有高效、环保、经济等优点。

本文将对电解抛光工艺的原理、工艺参数、应用及发展趋势进行探讨。

二、电解抛光工艺原理电解抛光工艺的原理是利用电解液中的电化学反应,在工件表面形成一层均匀、光滑、清洁的氧化膜。

具体过程如下:1. 电解液组成:电解液主要由电解质、溶剂、添加剂等组成。

电解质是电解抛光过程中的主要反应物,通常为氧化剂,如硝酸、硫酸等。

溶剂用于溶解电解质,提高电解液的导电性。

添加剂用于改善电解液的性能,如提高抛光速率、降低能耗等。

2. 电解抛光过程:将工件作为阳极,阴极通常为不锈钢板或钛板。

将工件放入电解液中,通电后,工件表面发生氧化还原反应,形成一层氧化膜。

氧化膜的生长速度与电解液成分、电流密度、温度等因素有关。

3. 抛光过程:电解抛光过程中,氧化膜的生长速度大于其溶解速度,从而使工件表面形成一层均匀、光滑的氧化膜。

随着电解过程的进行,氧化膜逐渐增厚,直至达到所需的抛光程度。

三、电解抛光工艺参数1. 电解液成分:电解液成分对电解抛光效果有重要影响。

合理选择电解液成分,可以提高抛光速率、降低能耗、延长设备使用寿命。

常见电解液成分如下:(1)硝酸型电解液:适用于不锈钢、铝、铜等金属的抛光。

(2)硫酸型电解液:适用于碳钢、铸铁等金属的抛光。

(3)磷酸型电解液:适用于铜、铝等金属的抛光。

2. 电流密度:电流密度是影响电解抛光效果的关键因素。

电流密度过高,易产生局部过热,导致氧化膜不均匀;电流密度过低,抛光速率慢。

一般电流密度范围为0.5~2A/dm²。

3. 温度:电解液温度对抛光效果有较大影响。

温度过高,易产生气泡,影响抛光质量;温度过低,抛光速率慢。

一般电解液温度范围为20~40℃。

机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同

机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同
• 机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不 同?它们在电镀中作用如何了机械抛光一 般是将工件压向预先涂有抛光膏(剂)的 转动布轮或其他弹性轮子上的操作。
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何 不同
• 其实质是用抛光轮来平复磨光后的制件 表面上极微小的不平处。通过机械抛光 可得到似镜而般的表面,其泽色随所用 抛光膏不同而变化,其外观问抛光者技 术有关。
不锈钢电解抛光设备
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何源自不同• 微观及宏观的凸凹部分得以整平。这一 过程能改善金属表面的显微几何形状, 降低金属表面的显微粗糙程度,使零件 表面变得光亮。电解抛光常用于钢、铝、 铜等零件,或铜镍等镀层的装饰性加工。
• 多相合金中,当有一相不易在阳极溶解 时,将会影响电解抛光的质量。化学抛 光是金属零件在特定条件下的化学浸蚀。 在这一浸蚀过程中,金属表面被溶液浸 蚀和整平,从而获得比较光亮的表面。
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同
• 化学抛光可用于仪器制造、铝质反光镜 的制造,以及其他零件和镀层的装饰性 加工。同电解抛光比较,化学抛光的优 点是:不需外加电源,可以处理形状更 为复杂的零件,生产效率高等。
• 电解抛光是将工件作为阳极,在电解过程中, 工件突出的部位溶解速度大于低凹处,随着 抛光的进行,工件表面的
机械抛光、电解抛光与化学抛光有何不同
• 在许多场合下,电解抛光可以用来代替 繁重的机械抛光, 尤其是形状 较复杂、用机械方法难以加工的零件。 但是电解抛光不能除去金届中的非金届 夹杂物,也不能除去或掩饰金属表面的 划痕、深麻点等表面缺陷

不锈钢电解抛光和电化学抛光的区别和特点

不锈钢电解抛光和电化学抛光的区别和特点

不锈钢电解抛光和电化学抛光的区别和特点
电解抛光的特点:
电解抛光是利用不锈钢在电解液中的选择性阳极溶解而达到抛光和清洁表面目的的一种表面处理方法。

具有以下优点:
(1)极大提高表面耐蚀性。

由于电解抛光对元素的选择性溶出,使得表面生成一层致密坚固的富铬固体透明膜,并形成等电式表面,从而消除和减轻微电池腐蚀。

(2)电解抛光后的微观表面比机械抛光的更平滑,反光率更高。

这使得设备不粘壁、不挂料、易清洗,工件表面约减少1丝左右,达到GMP和FDA规范要求。

(3)电解抛光不受工件尺寸和形状的限制。

对不宜进行机械抛光的工件可实施抛光,例如细长管内壁、弯头、螺栓、螺母和容器内外壁。

电解抛光优于机械抛光:
A.有表面等电势条件;
B.不易捕获污染物;
C.表面可形成更具有耐蚀性的透明固体盐膜;
D.不产生Beillby层。

电化学抛光的特点:
电化学抛光是利用金属电化学阳极溶解原理进行修磨抛光。

将电化学预抛光和机械精抛光有机的结合在一起,发挥了电化学和机构两类抛光特长。

它不受材料硬度和韧性的限制,可抛光各种复杂形状的工件。

其方法与电解磨削类似。

优点:所加工的不锈钢更镜面化。

电解抛光工艺介绍

电解抛光工艺介绍

电解抛光工艺介绍公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]电解抛光工艺1.定义: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,从而达到工件表面光亮度增大的效果。

2.原理:电解抛光原理现在世界各界人士争论很多,被大家公认的主要为黏膜理论。

该理论主要为: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的过程。

3.电解抛光优点:⑴内外色泽一致,光泽持久,无法抛到的凹处也可整平。

⑵生产效率高,成本低廉。

⑶增加工件表面抗腐蚀性,可适用于所有不锈钢材质。

4.电化学抛光所需条件及设备(1)电源:电源可选用双相220V,三相380V。

(2)整流器电解抛光对电源波形要求不是太严格,可选用可控硅整流器或高频整流器。

整流器空载电压:0—20v负载电压(工作电压):8—10v工作电压低于6v,抛光速度慢,光亮度不足。

整流器电流:根据客户工件大小而定。

(3)电解槽及配套设施(阳极棒)可选用聚氯乙烯硬板材焊接而成。

在槽上装三根电极棒,中间为可移动的阳极棒,接电源阳极(或正极),两侧为阴极棒,连接电源阴极(负极)。

(4)加热设施及冷却设备①加热可选用石英加热管,钛加热管。

②冷却可选用盘管,盘管可加热可冷却。

(5)夹具最好选用钛做挂具,因为钛较耐腐蚀,寿命长,钛离子对槽液无影响。

建议最好不要用铜挂具,因为铜离子进入会在不锈钢表面沉积一层结合力不好的铜层,影响抛光质量。

铜裸露部位可用聚氯乙烯胶烘烤成膜,在接触点刮去绝缘膜。

(6)阴阳极材料阴极材料选用铅板,阳极材料选用紫铜连接。

阳极比阴极为1:2—之间。

阴极距阳极最佳距离为10—30厘米。

就目前来说,电解抛光主要针对不锈钢工件的表面光亮处理。

不锈钢工件又分为200系列,300系列,400系列材质,各系列材质有必须用针对性电解抛光液。

电解抛光技术解析

电解抛光技术解析

影响电解抛光效果的主要因素:一、电解抛光电解液,电解液选用的合理与否是直接影响电解抛光效果的最基本因素之一。

1扩散系数小,黏度大。

2易与溶解下来的金属离子形成扩散速度更小的多核聚合配合物。

本身是一种黏膜稠的酸。

二、电解抛光电流密度和电压,通常应控制在极限扩散电流控制区,中阳极极化曲线的平坦区。

1低于此区的电流密度时,表面会出现腐蚀。

2高于此电流密度区时,因有氧气析出,表面易出现气孔、麻点或条纹。

3平坦区不是固定不变的,它会随温度、配位剂的浓度和添加剂的种类而变化。

三、温度,温度对阳极极化曲线的影响曲线。

1电解液温度升高,极限扩散电流逐渐增大,当温度高于90度时,表面抛光的起始电流密度大,阳极铜片的溶解速度过快,因而铜片表面易生成点状或条状腐蚀。

2当电解液温度低于60度时,传质过程慢,抛光的起始电流密度太低,阳极铜片的溶解速度慢,溶解下来的离子不能很快地扩散开来,容易在阳极表面形成CU和HEDP的多核配合物,使用权铜片表面出现沉淀物膜槿麻点。

四、抛光时间。

1被抛光零件的材质及其表面的预处理程度。

2阳、阴极间的距离。

3电解液的抛光性能及温度。

4电抛光过程使用的阳极电流密度的大小及槽电压的高低。

5工艺上对抛光表面光亮度的要求等。

五、阳极、阴极极间距离。

1便于调整电流密度到工艺规范,并尽量使抛光件表面的电流密度分布得均匀一致些。

2尽量减少不必要的能耗,因电解液浓度高、电阻大、耗电量较大。

3阴极产生的气体搅拌是否已破坏了黏液层,降低了抛光效果。

六、抛光前工件表面状态及金相组织。

1被抛光工件表面的金相组织越均匀,越细密,(如纯金属)越有利于抛光过程的进行,而且抛光效果也越好。

2被抛光工件的材料为合金,特别是多组分合金时,抛光工艺的控制比较麻烦。

3当被抛光工件的金相组织不均匀,特别是含有非金属万分时,就会使电抛光体系呈现出不一致的电化学敏感性。

4工件在抛光前表面处理得越干净越细密,越有利于电抛光过程的进行,越容易获得预期的抛光效果。

三种抛光工艺的不同

三种抛光工艺的不同

三种抛光工艺的不同什么是抛光?抛光是使用物理机械或化学药品降低物体表面粗糙度的工艺。

抛光技术主要在精密机械和光学工业中使用。

抛光后的工件表面光滑具有良好的反射效果。

工件抛光后会减少厚度并容易划伤,必须使用细丝绒布,麂皮,天鹅毛和专用清洗剂清洁表面。

化学抛光化学抛光原理化学抛光是金属表面通过有规则溶解达到光亮平滑。

在化学抛光过程中,钢铁零件表面不断形成钝化氧化膜和氧化膜不断溶解,且前者要强于后者。

由于零件表面微观的不一致性,表面微观凸起部位优先溶解,且溶解速率大于凹下部位的溶解速率;而且膜的溶解和膜的形成始终同时进行,只是其速率有差异,结果使钢铁零件表面粗糙度得以整平,从而获得平滑光亮的表面。

抛光可以填充表面毛孔、划痕以及其它表面缺陷,从而提高疲劳阻力、腐蚀阻力。

电化学抛光原理电化学抛光也称电解抛光。

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,从而使工件表面光亮度增大,达到镜面效果。

CMP原理CMP,即Chemical Mechanical Polishing,化学机械抛光。

CMP技术所采用的设备及消耗品包括:抛光机、抛光浆料、抛光垫、后CMP清洗设备、抛光终点检测及工艺控制设备、废物处理和检测设备等。

CMP技术的概念是1965年由Monsanto首次提出。

该技术最初是用于获取高质量的玻璃表面,如军用望远镜等。

1988年IBM开始将CMP技术运用于4MDRAM 的制造中,而自从1991年IBM将CMP 成功应用到64MDRAM 的生产中以后,CMP技术在世界各地迅速发展起来。

区别于传统的纯机械或纯化学的抛光方法,CMP通过化学的和机械的综合作用,从而避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤和由单纯化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一致性差等缺点。

它利用了磨损中的'软磨硬'原理,即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。

电化学抛光内容

电化学抛光内容
2.建议简单酸洗(可使用2%~10%的硫酸溶液或者2%盐酸+3%硝酸溶液),可视情省略。
3.清水(不可用污水或自然水)冲洗,冲净工件表面酸洗液。
4. 加热电解液至60-70度(不锈钢),70~80度(不锈铁),把铅板或不锈钢板挂在阴极,需电解抛光的工件用适宜的挂具固定在阳极且保持工件与阴极相对,然后调整电压在3~12伏左右,抛光0.5~5分钟取出工件,完成电解抛光工艺。电解抛光液初次使用宜选用较大的电压和电流.以使溶液达到最佳状态.至电解液出现微绿色,表明已有一定量的镍、铬离子溶入电解液中,抛光效果为佳.
电化学抛光
抛光液组成:含铬酸的不锈钢电解抛光液(配方一般是磷酸+硫酸+铬酸+甘油或明胶)
电化学抛光也称电解抛光。
1.定义: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,从而达到工件表面光亮度增大的效果。
(6)阴阳极材料 阴阳极棒应用铜棒或铜管,铜管长是电解槽长加20厘米,阴极板应用铅板,铅板固定在阴极棒上,铅板长为槽高加10厘米,铅板宽根据槽长而定,一般为10厘米,20厘米规格。
回收利用:抛光液回收和重复利用的方法,包括下列步骤:将已使用过的抛光液经过滤膜过滤后收集滤液;将滤液过阳离子交换树脂后,收集流出液;将获得的流出液再过阴离子交换树脂,收集流出液;将获得的流出液作为原料用于配制新的化学机械抛光液,或者将获得的流出液浓缩后作为原料用于配制新的化学机械抛光
电化学抛光:其优点是镜面光泽保持长,
工艺稳定,污染少,成本低,防腐性好。其缺点是防污染性高,加工设备一次性投资大,复杂件要工装、辅助电极,大量生产还需要降温设施。适合批量生产,主要应用于高档产品,出口产品,有公差产品,其加工工艺稳定,操作简单。由于不锈钢的电阻率高、导热性差,因此与低碳钢相比,可采用较小的焊接电流和较短的焊接时间。不锈钢有较高的高温强度,必须采用较高的电极压力,以防止产生缩孔、裂纹等缺陷。不锈钢的热敏感性强,通常采用较短的焊接时间、强有力的内部和外部水冷却,并且要准确地控制加热时间和焊接电流,以防热影响区晶粒长大和出现晶间腐蚀现象。

电解抛光和电化学抛光

电解抛光和电化学抛光

电解抛光和电化学抛光1 电解抛光和电化学抛光的定义电解抛光是利用电解液作为电解质,在电解液中加入适量的表面活性剂和复合腐蚀抑制剂,借助电化学反应原理实现的金属表面处理加工工艺。

电化学抛光和电解抛光是一种将材料表面电化学地去除一定厚度的材料组织复杂性的技术。

通过这种方法逐步削除并均匀地平整金属表面,使表面在微观上呈现出一个更加光滑的曲面,以增强其光泽度和表面硬度。

2 电解抛光的原理电解抛光是利用电流在金属表面产生的氧化还原反应,来剥离金属表面的一层厚度,从而将材料表面微观上去除毛刺和凹凸不平的细小异质相结构,从而实现金属表面的光滑度提高、粗糙度降低的过程。

在电解抛光时,首先需要将金属样品与负极相接,通过暴击和控制电位的变化,以调整电解液环境下的电流和电压。

经过一段时间的处理,可使金属表面得到理想的抛光效果。

3 电化学抛光的原理电化学抛光的实现过程与电解抛光类似,但其具体操作过程略有不同。

电化学抛光的基本原理是通过不断的刮除和抛光电极上的不均匀性,以不同的电极存在树脂、石墨、钢和金属等材料的双极性异质接口。

这种异质接口被池电位法调整为具有良好反应性质的电位,从而在电解液中投放气泡,以实现金属表面的削除和抛光。

4 电解抛光和电化学抛光的优点和局限性电解抛光和电化学抛光作为现代表面处理工艺,其具有以下优点:1、提高表面的光洁度和硬度,从而增强表面的耐磨性和耐腐蚀性。

2、能够有效消除工件表面的毛刺、裂纹和弯曲等缺陷,增强工件表面的整体美观度。

3、在表面处理过程中,可以具有温度和压力控制,从而在处理过程中保持工件的原始形状和结构。

4、能够平坦处理不规则形状的工件表面,可以应用于制造大量复杂曲面形状的零件。

但是,电解抛光和电化学抛光也存在以下局限性:1、由于手工调整电极电位的不同,加工出的表面质量具有一定的差异性,所变化的工件本身也会影响抛光效果的结果。

2、逆向反应产生的氧化还原削减物,如果不及时清理,会对环境造成一定的污染。

电解抛光与化学抛光的区别与特点

电解抛光与化学抛光的区别与特点

电解抛光与化‎学抛光的区别‎与特点电解抛光,是金属零件在‎特定条件下的‎阳极侵蚀。

这一过程能改‎善金属表面的‎微观几何形状‎,降低金属表面‎的显微粗糙程‎度,从而达到使零‎件表面光亮的‎目的。

电解抛光常用‎于钢、不锈钢、铝、铜等零件或铜‎、镍等镀层的装‎饰性精加工,某些工具的表‎面精加工,或用于制取高‎度反光的表面‎以及用来制造‎金相试片等。

在不少场合下‎,电解抛光可以‎用来代替繁重‎的机械抛光,尤其是形状比‎较复杂,用机械方法难‎以加工的零件‎。

但是,电解抛光不能‎去除或掩饰深‎划痕、深麻点等表面‎缺陷,也不能除去金‎属中的非金属‎夹杂物。

多相合金中,当有一相不易‎阳极溶解时,将会影响电解‎抛光的质量。

化学抛光,是金属零件在‎特定条件下的‎化学浸蚀。

在这一浸蚀过‎程中,金属表面被溶‎液浸蚀和整平‎,从而获得了比‎较光亮的表面‎。

化学抛光可以‎用于仪器、铝质反光镜的‎表面精饰,以及其它零件‎或镀层的装饰‎性加工。

同电解抛光比‎较,化学抛光的优‎点是:不需外加电源‎,可以处理形状‎更为复杂的零‎件,生产效率高等‎,但是化学抛光‎的表面质量,一般略低于电‎解抛光,溶液的调整和‎再生也比较困‎难,往往抛光过程‎中会析出氧化‎氮等有害气体‎。

目前生产上采‎用的电抛光液‎主要有:①硫酸、磷酸、铬酐组成的抛‎光液;②硫酸和柠檬酸‎组成的抛光液‎;③硫酸、磷酸、氢氟酸及甘油‎或类似化合物‎组成的混合抛‎光液。

钢铁零件的电‎化学抛光(1)材料种类的影‎响钢铁材料的种‎类很多,对不同的钢材‎应采用不同的‎抛光液。

(2)各种因素的影‎响磷酸是抛光液‎的主要成分。

它所生成的磷‎酸盐粘附在阳‎极表面,在抛光过程中‎起重要作用。

硫酸可以提高‎抛光速度,但含量不能过‎高,以免引起腐蚀‎。

铬酐可以提高‎抛光效果,使表面光亮。

电流密度对抛‎光质量有很大‎影响,对于不同的溶‎液应采用不同‎的电流密度,电流密度过低‎,整平作用差,过高会引起过‎腐蚀。

常用的抛光方法简介

常用的抛光方法简介

常用的抛光方法简介目前常用的抛光方法有以下几种:1.1 机械抛光机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。

超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。

利用该技术可以达到Ra0.008 μ m 的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。

光学镜片模具常采用这种方法。

1.2 化学抛光化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。

这种方法的主要优点是不需复杂设备,可以抛光形状复杂的工件,可以同时抛光很多工件,效率高。

化学抛光的核心问题是抛光液的配制。

化学抛光得到的表面粗糙度一般为数 10 μ m 。

1.3 电解抛光电解抛光基本原理与化学抛光相同,即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。

与化学抛光相比,可以消除阴极反应的影响,效果较好。

电化学抛光过程分为两步:( 1 )宏观整平溶解产物向电解液中扩散,材料表面几何粗糙下降, Ra > 1 μ m 。

( 2 )微光平整阳极极化,表面光亮度提高, Ra < 1 μ m 。

1.4 超声波抛光将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。

超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。

超声波加工可以与化学或电化学方法结合。

在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化。

1.5 流体抛光流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。

常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。

流体动力研磨是由液压驱动,使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。

电解抛光的原理及特点

电解抛光的原理及特点

电解抛光的原理及特点1.引言1.1 概述电解抛光是一种利用电化学原理对金属表面进行加工和改善的技术方法。

通过在电解液中将阳极与阴极相连,通过电流的作用下,在金属表面产生一系列的电化学反应,使其得到想要的表面形态和质量。

电解抛光是一种广泛应用于金属加工和表面处理领域的方法,可以用于处理各种类型的金属材料,如铝合金、不锈钢、铜、铁等。

相比于传统的机械抛光方法,电解抛光具有更高的加工效率和更好的表面质量。

在电解抛光的过程中,通过选择合适的电解液和控制电流密度,可以实现对金属表面的去除和平整化。

电解抛光可以去除表面的氧化层、尖锐的毛刺和疵点,同时还能够改善表面的光洁度和平整度。

通过电解抛光,可以实现金属表面的高度光洁化,提高金属制品的外观质量和触感。

此外,电解抛光还可以去除金属表面的微观缺陷,通过平整化表面,提高金属制品的耐腐蚀性和机械性能。

总而言之,电解抛光是一种利用电化学原理进行金属表面处理的技术方法,具有高效性和表面质量优良的特点。

通过合理选择电解液和控制电流密度,可以实现金属表面的去除和平整化,进而改善金属制品的外观质量和耐腐蚀性能。

1.2 文章结构文章结构:本文将围绕电解抛光的原理及特点展开讨论。

首先,在引言中概述了电解抛光的概念和定义,并介绍了本文的目的。

接下来,正文部分将分为两个主要章节。

第二章将详细介绍电解抛光的原理。

在2.1小节中,将对电解抛光的基本概念和定义进行阐述,包括对电解抛光的定义的解释以及其在表面处理领域的应用。

在2.1.2小节中,将详细解释电解抛光的工作原理,涉及到电解液的组成、电解过程中的化学反应以及电解抛光对材料表面的影响机制等内容。

第三章将介绍电解抛光的特点。

在2.2小节中,将探讨电解抛光的高效性,包括通过电解抛光可以获得快速而均匀的表面处理效果、对复杂形状的工件具有良好的加工能力等方面。

在2.2.2小节中,将强调电解抛光对材料表面质量的优良性,包括提高表面光洁度、降低表面粗糙度等方面。

电化学抛光和电解抛光

电化学抛光和电解抛光

电化学抛光和电解抛光电化学抛光和电解抛光是两种常见的金属表面处理方式,这两种方法基于电化学原理,能够有效地去除金属表面的粗糙度和杂质。

下面将分别介绍这两种抛光方式的原理和应用。

一、电化学抛光(一)原理电化学抛光是利用电化学原理来实现金属表面的抛光。

具体来说,将金属样品作为阳极,放入电解槽中,通过降低阳极表面电位,让阳极表面发生氧化反应,使得阳极表面膜层溶解并释放金属离子。

在一定条件下,金属离子将通过扩散层沉积在金属表面上,从而使得金属表面变得更加光滑。

电化学抛光的关键是要控制电位和电流密度的大小,从而实现理想的抛光效果。

(二)应用电化学抛光广泛应用于金属样品的前处理和检测。

在金相分析和材料研究中,样品表面的粗糙度和杂质会影响信号质量和测试准确性,因此需要对样品进行抛光处理,以去除这些对分析和测试不利的因素。

此外,电化学抛光也可以用于修复或更新金属表面,使其恢复光洁度和表面润滑性。

二、电解抛光(一)原理电解抛光是利用电解原理来实现金属表面抛光。

具体来说,将金属样品作为阴极,放入电解槽中,通过施加电流,使得阳极发生氧化反应,溶解阳极表面上的杂质和膜层。

同时,由于电荷量守恒,释放的阴极离子会沉积在金属表面,从而使得金属表面变得更加光滑。

和电化学抛光不同的是,电解抛光的电位并不很重要,关键是控制电流密度和电解液的成分。

(二)应用电解抛光通常被用于不锈钢、铜、铝等金属的专业加工中,可以提高其光洁度和使用寿命。

在制造过程中,金属表面通常会存在一些毛刺、氧化物等不良因素,这些因素会影响工件的质量和外观,因此需要通过电解抛光等方式来去除这些因素。

此外,电解抛光还可以应用于光学和电子制造中,例如制造LED、半导体和太阳能电池等产品。

三、电化学抛光和电解抛光的比较从原理上看,电化学抛光和电解抛光的区别在于阳极和阴极的不同,电化学抛光中是阳极发生氧化反应来去除表面膜层,而电解抛光中是阴极吸收电解液中的离子来改善表面质量。

化学抛光、电解抛光和机械抛光的区别有哪些?

化学抛光、电解抛光和机械抛光的区别有哪些?

化学抛光、电解抛光和机械抛光的区别有哪些?
(1)化学抛光与机械研磨抛光有本质上的不同。

化学抛光是将被研磨⾯上的微⼩凸部与凹部相⽐较的情况下使其凸部优先溶解,改善⾦属表⾯
粗糙度,获得平滑光亮表⾯的过程。

机械研磨抛光是将被研磨⾯的凸部⽤切削,磨耗或者塑性变形等⽅式除去,获得平滑光亮表⾯
的过程。

两种抛光⽅式对⾦属表⾯有不同的影响,⾦属表⾯的许多性质被改变,所以化学抛光与机械抛
光有本质上的不同。

由于机械抛光的局限性,使不锈钢等⾦属⼯件不能发挥其应有的功能。

对这些问题难于解决,
⾃从出现了不锈钢电解抛光技术,⼀定程度上解决了机械抛光难于解决的问题,优势明显。


是,电解抛光仍有许多缺点。

(2)化学抛光与电解抛光的⽐较
化学抛光:将⾦属浸渍在各种成分组成的特殊化学溶液中,靠化学能量⾃然溶解⾦属表⾯,获
得平滑光亮的表⾯。

电解抛光是将⾦属浸渍在各种成分组成的特殊化学溶液中,靠电流能量阳极溶解⾦属表⾯,获
得平滑光亮的表⾯。

化学抛光仅仅是浸渍作业,操作简单。

⽽电解研磨抛光需要⼤容量直流电,还要合理设置电流
对极,精确控制电流电压,操作⼯艺复杂,质量控制困难,有些特殊⼯件还不能处理。

机械设计中电解抛光及电浆抛光介绍

机械设计中电解抛光及电浆抛光介绍

EDTM(电浆抛光) : (Electrolytic Discharge Treatment of Material)设备由来: 俄罗斯研发制造。

原理: 与传统的电解抛光原理类似。

不同的是EDTM : 以低浓度接近中性(PH值约6.5左右)的药剂作辅助,高直流电压为主,通电后成高压放电作用,在1~3min的时间左右即可达到所需的亮度,毛刺亦可去除0.02~0.04㎜,表面厚度损失约2~3um,对材料的基材损耗非常小。

且无环保问题(经SGS检测废水,内无ROHS所禁用的4种重金属含量),缺点是,耗电量太大。

电化学抛光原理: 如图示通电后,在阳极工件表面形成一层极薄的黏稠液状黏性膜(或称阳极膜),其中包含由阳极工件上溶解之金属离子与氧化物以及阴极电解液中解离之阴离子,在适当的电场条件及其它参数作用下,质量传【黏性层B距离与电解液接近,故电阻小,经过电流较多,所以溶解较快。

A距离与电解液距离较远,因此电阻大,通过电流较少,溶解较慢,因而形成凹凸面趋于平滑的现象,而达到表面逐渐抛光效果。

】电场效应:在工件表面形状尖端处会产生电场集中的效应,吸引的电流越多,尖凸处电解离化就越多。

凹处经过的电流少,电解离化也较少,因而逐渐达到抛光的效果。

EDTM(电浆抛光)现象:EDTM所具备的特性有:参数控制:在抛光效果之最佳条件,必须由温度、电流密度、电压、导电时间、酸碱值、工件距离、工件挂载角度、药剂浓度及工件抛光总表面积等参数综合考虑,不同材质、不同形状数量之工件均有不同结果,必须经实际测试后找出最佳条件,建立数据库。

(有些工件要求较高时,需正反面抛光才能让光泽度较均匀,因为槽液内的气拌只有一个方向)抛光能力液的酸碱度、黏度扩散溶解速度等影响因素降低,可改善电解抛光操作参数设定的困难度。

清洁能力: EDTM系统不但定位为快速抛光机构之外,同时亦适合做为各种形状合金表面的去污、除脂、去氧化层、清洁残留杂质及化学药物,提供光制工件表面镀膜前最优质的前置处理。

电解抛光工艺介绍

电解抛光工艺介绍

电解抛光工艺1.定义: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,从而达到工件表面光亮度增大的效果。

2.原理:电解抛光原理现在世界各界人士争论很多,被大家公认的主要为黏膜理论。

该理论主要为: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的过程。

3.电解抛光优点:⑴内外色泽一致,光泽持久,无法抛到的凹处也可整平。

⑵生产效率高,成本低廉。

⑶增加工件表面抗腐蚀性,可适用于所有不锈钢材质。

4.电化学抛光所需条件及设备(1)电源:电源可选用双相220V,三相380V。

(2)整流器电解抛光对电源波形要求不是太严格,可选用可控硅整流器或高频整流器。

整流器空载电压:0—20v负载电压(工作电压):8—10v工作电压低于6v,抛光速度慢,光亮度不足。

整流器电流:根据客户工件大小而定。

(3)电解槽及配套设施(阳极棒)可选用聚氯乙烯硬板材焊接而成。

在槽上装三根电极棒,中间为可移动的阳极棒,接电源阳极(或正极),两侧为阴极棒,连接电源阴极(负极)。

(4)加热设施及冷却设备①加热可选用石英加热管,钛加热管。

②冷却可选用盘管,盘管可加热可冷却。

(5)夹具最好选用钛做挂具,因为钛较耐腐蚀,寿命长,钛离子对槽液无影响。

建议最好不要用铜挂具,因为铜离子进入会在不锈钢表面沉积一层结合力不好的铜层,影响抛光质量。

铜裸露部位可用聚氯乙烯胶烘烤成膜,在接触点刮去绝缘膜。

(6)阴阳极材料阴极材料选用铅板,阳极材料选用紫铜连接。

阳极比阴极为1:2—之间。

阴极距阳极最佳距离为10—30厘米。

就目前来说,电解抛光主要针对不锈钢工件的表面光亮处理。

不锈钢工件又分为200系列,300系列,400系列材质,各系列材质有必须用针对性电解抛光液。

比如不锈钢200系列材质的不锈钢,必须用200系列的配方,此种配方无法适应300系列或400系列的不锈钢材质。

机械抛光

机械抛光

随着塑料制品日溢广泛的应用,如日化用品和饮料包装容器等,外观的需要往往要求塑料模具型腔的表面达到镜面抛光的程度。

而生产光学镜片、镭射唱片等模具对表面粗糙度要求极高,因而对抛光性的要求也极高。

抛光不仅增加工件的美观,而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性,还可以使模具拥有其它优点,如使塑料制品易于脱模,减少生产注塑周期等。

因而抛光在塑料模具制作过程中是很重要的一道工序。

1 抛光方法目前常用的抛光方法有以下几种:1.1 机械抛光机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。

超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。

利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。

光学镜片模具常采用这种方法。

1.2 化学抛光化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。

这种方法的主要优点是不需复杂设备,可以抛光形状复杂的工件,可以同时抛光很多工件,效率高。

化学抛光的核心问题是抛光液的配制。

化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。

1.3 电解抛光电解抛光基本原理与化学抛光相同,即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。

与化学抛光相比,可以消除阴极反应的影响,效果较好。

电化学抛光过程分为两步:(1)宏观整平溶解产物向电解液中扩散,材料表面几何粗糙下降,Ra>1μm。

(2)微光平整阳极极化,表面光亮度提高,Ra<1μm。

1.4 超声波抛光将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。

超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。

超声波加工可以与化学或电化学方法结合。

在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

EDTM(电浆抛光) : (Electrolytic Discharge Treatment of Material)
设备由来: 俄罗斯研发制造。

原理: 与传统的电解抛光原理类似。

不同的是
EDTM : 以低浓度接近中性(PH值约6.5左右)的药剂作辅助,高直流电压为主,通电后成高压放电作用,在1~3min的时间左右即可达到所需的亮度,毛刺亦可去除0.02~0.04㎜,表面厚度损失约2~3um,对材料的基材损耗非常小。

且无环保问题(经SGS检测废水,内无ROHS所禁用的4种重金属含量),缺点是,耗电量太大。

电化学抛光原理: 如图示
通电后,在阳极工件表面形成一层极薄的黏稠液状黏性膜(或称阳极膜),其中包含由阳极工件上溶解之金属离子与氧化物以及阴极电解液中解离之阴离子,在适当的电场条件及其它参数作用下,质量传
【黏性层B距离与电解液接近,故电阻小,经过电流较多,所以溶解较快。

A距离与电解液距离较远,因此电阻大,通过电流较少,溶解较慢,因而形成凹凸面趋于平滑的现象,而达到表面逐渐抛光效果。


电场效应:
在工件表面形状尖端处会产生电场集中的效应,吸引的电流越多,尖凸处电解离化就越多。

凹处经过的电流少,电解离化也较少,因而逐渐达到抛光的效果。

EDTM(电浆抛光)现象:
EDTM所具备的特性有:
参数控制:在抛光效果之最佳条件,必须由温度、电流密度、电压、导电时间、酸碱值、工件距离、工件挂载角度、药剂浓度及工件抛光总表面积等参数综合考虑,不同材质、不同形状数量之工件均有不同结果,必须经实际测试后找出最佳条件,建立数据库。

(有些工件要求较高时,需正反面抛光才能让光泽度较均匀,因为槽液内的气拌只有一个方向)
抛光能力
液的酸碱度、黏度扩散溶解速度等影响因素降低,可改善电解抛光操作参数设定的困难度。

清洁能力: EDTM系统不但定位为快速抛光机构之外,同时亦适合做为各种形状合金表面的去污、
除脂、去氧化层、清洁残留杂质及化学药物,提供光制工件表面镀膜前最优质的前置处理。

样或变形,利用电浆抛光工艺则可降低甚至避免这些问题。

提高金属抗蚀性,因此表面光泽可以在大气中持续数年之久。

如不锈钢在电解抛光时,其Cr成分会在表面氧化成Cr2O3,即为抗蚀性极佳之钝化层。

电浆抛光的工艺原理也是相同。

)
气拌作用: 搅拌可以提高电流密度,且工作件若能在电解液中移动时,可得到较好的抛光效果。

因阳极端经过高压电后会产生大量的气泡,而使电阻数升高,会影响电流通过工件的表面,造成抛光效果不佳,气拌可以加速工件表面氧气迅速脱离,周而复始的进行,使被抛物能不断的受离子攻击,而产生最佳的抛光效果。

EDTM(电浆抛光)与传统电解抛光工艺的共同点和差异性:
共同点: 需求项目
1.工件挂于阳极端(反电镀方式)。

2.增加表面平坦要求。

3.工件尺寸精密度要求(失重、变形)。

4.抗腐蚀性要求(钝化层)。

5.复杂形状工件之处理。

6.机械抛光难以处理之金属。

7.高反光率要求。

8.高洁净性要求(去除杂质层、污垢层、碳化层、氧化层、应力层)。

9.高效率加工。

10.去毛刺要求。

11.需增加气拌装置。

工艺条件的差异性:
制程的差异性:
电解抛光的制造流程
1.除脂、除油
2.清洗
3.酸洗
4.冲洗
5.烘干
6.电解抛光
7.清洗
8.酸洗9.冷水洗10.热水洗11.进入后制程
EDTM(电浆抛光)的制造流程
1.电浆抛光
2.弱酸洗
3.冷水洗
4.进入后制程
EDTM系统工艺论述:
EDTM系统设备有他一定的功能与效益,但绝非是一部万能的机器,目前电浆抛光工艺尚无法取代机械抛光的全部功能与作用,只能对金属表面上起微观整平作用,宏观的整平还是需要靠机械抛光来处理,方能得到最理想效果。

因此,电浆抛光工艺也只能算是表面处理制程中的一个辅助工段,可缩短一部份的生产制程,并提高产品质量与生产能力,降低因机械抛光所产生的不良率(如变形或过。

相关文档
最新文档