不锈钢电解抛光工艺【详解】
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,机械抛光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—3.5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。
不锈钢电解抛光
不锈钢电解抛光技术专题一.电解抛光原理:电解抛光(electro-polishing)也称电抛光,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。
它是一个复杂的阳极氧化过程,伴随着工件表面的溶解和和氧化,但又不同于阳极氧化。
电解抛光的抛光机理是:1.黏膜理论:电解抛光在一定的条件下,金属阳极的溶解速度大于溶解产物离开阳极表面向电解液中扩散的速度,于是溶解产物就在电极表面积累,形成一层黏性膜,这层黏性膜的电阻比电解液的大,而且可以溶解在电解液中,它沿阳极表面的分布是不均匀的,在表面的微凸处的微黏膜厚度比凹处小,导致凸处的电阻也较小,从而造成电流集中,与微凹处相比,微凸处电流密度较大,电位升高,从而使氧气容易析出,有利于黏膜溶解扩散,加快了微凸部位金属的溶解。
随着电解抛光时间的延续,阳极表面上的微凸处被逐渐削平,使整个表面变得平滑、光亮。
2.氧化膜理论:在电解抛光过程中,由于析出氧的作用在金属表面形成一层氧化膜,阳极表面呈钝态,但是,这层氧化膜在电解液中是可以溶解的,所以钝态并不是完全稳定的。
由于在阳极表面微凸处电流密度较高,形成的氧化膜比较疏松,而且该处析出的氧气也多,有利于阳极溶解产物向溶液中扩散,促使该处的氧化膜溶解加快。
在整个抛光过程中、氧化膜的生成溶解不断进行。
而且微凸处进行的速度比微凹处快,其结果,微凸处金属被优先溶解削去,使阳极表面达到平滑、光亮。
电抛光阳极过程的特点:电抛光过程根据金属表面的性质、溶液成分、工作条件,在阳极附近可能发生下列反映①阳极溶解,当进行电抛光时,金属表面的原子就转入到电解液中成为离子,阳极发生溶解:Me = Me(n+) + ne②氧化膜(或氧吸附层)形成,电抛光时,在阳极表面会生成一层氧化膜(或氧吸附层),此膜的厚度决定于金属的性质、电解液成分、工艺规范。
2Me(n+) +2OH- =Me2On +n H2O③气态氧的析出:4OH- =O2 +2H2O +4e④溶液中还存在多种物质的氧化二.电极极化曲线(I-U曲线、钝化曲线)当工件基体放入电解池中并通以直流电的情况下,零件表面就会产生阳极极化现象,而且在阳极极化的工程中有一定的曲线规律—电极极化曲线F①AB部分:电压增加,电流增长较慢,阳极表面未活化,不能正常溶解。
不锈钢电解抛光工艺流程
不锈钢电解抛光工艺流程
朋友们!今天来跟你们唠唠不锈钢电解抛光这档子事儿!这可是我在这行
摸爬滚打了 20 多年的拿手好戏啊!
先来说说准备工作吧,咱得把那些不锈钢件洗得干干净净的,一点脏东西
都不能留。
哇,这要是没洗干净,后面可就麻烦大啦!我跟你们说,我刚开始
干这行的时候,就因为没洗干净,搞砸过好几次,唉,那时候真是被师傅骂惨咯!
然后呢,就是调配电解液啦。
这电解液的比例可得整对喽,我记得好像是
磷酸、硫酸还有啥来着,我这脑子,年纪大了,有时候还真容易忘事儿。
不过
也可能记错喽,反正得按照一定的比例来。
接着把不锈钢件放进电解槽里,通上电,这时候就等着奇迹发生吧!哇哦,你能看到表面开始变得亮晶晶的。
不过这过程中可得注意电流和电压的稳定,
要是不稳定,哼哼,那可就不好玩儿啦!
说到这电流电压,我想起有一次,我不小心调错了,结果那批货全废了,唉,损失惨重啊!从那以后,我可长记性了。
对了对了,还有个关键的点,电解的时间也得把握好。
时间短了,效果出
不来;时间长了,又容易把表面搞坏。
嗯...这就得靠经验啦,多试几次就有数了。
我这又扯远啦!咱接着说,电解完了之后,把工件捞出来冲洗干净。
这冲洗也有讲究,得冲得彻彻底底的,不能有残留的电解液。
你们说,这不锈钢电解抛光是不是挺有意思的?我刚开始学的时候,那叫一个头疼,不过慢慢的也就熟练了。
现在这技术发展得也快,好多新的设备和方法出来,我这老骨头还得不停地学习呢!
要是你们在操作过程中有啥问题,随时来问我,咱们一起研究研究!。
不锈钢电解抛光
不锈钢电解抛光一电解液H3PO4+H2SO4+CrO3对钢铁、铝、铜等多种金属材料的电解抛光,一般均采用以磷酸为主要成分的抛光液,以待加工工件为阳极(连接电源正极)、铅板为阴极。
本实验以不锈钢抛光为例,工件不锈钢作阳极,铅板作阴极,在含H3PO4、H2SO4、CrO3分别为65%、10%、15%的电解液中进行电解抛光。
1、配制抛光液时,应先将CrO3溶于适量去离子水中,再将H3PO4、H2SO4依次加入,然后加去离子水至所需体积。
2、预处理:打磨不锈钢片正反两面,将表面毛刺和氧化皮除去,再改用W2801#金相砂纸继续打磨至轻度划痕消去,冲洗干净。
放入经预加热、温度为70℃的除油液中进行电化学除油。
要求待加工钢片为阳极,铅板为阴极,并调节电极挂钩控制两极板平行且间距为1~2 cm,通过调节恒流恒压计使阳极电流密度为3 A/dm2,时间为3 min。
除油后趁热用去离子水将钢片冲洗干净,并迅速放入电解抛光液中进行抛光,以免钢片表面再次氧化。
电化学除油液:NaOH 30 g/dm3、Na2CO3 30 g/dm3、Na2PO4?10H2O 30 g/dm3、Na2SiO3?9H2O 4 g/dm3。
2、将经预处理的钢片作阳极,铅板作阴极,置于温度为70~80℃电解抛光液中,要求控制极板间距为l~2 cm,阳极电流密度为10~11 A/dm2,时间为10 min左右。
3、将抛光好的钢片用去离子水冲洗干净,放入3%Na2CO3溶液浸泡5 min,然后再冲洗、擦干。
二电解液NaOH水溶液配方:NaOH,56g+100ml水浸蚀条件:阳极,电流密度5~10A/dm2,温度140~150度,时间10~15min。
三电解抛光液5%高氯酸+95%醋酸,条件:20V,小于15℃60%磷酸+40%硫酸,条件:25V10%高氯酸+90%乙醇,条件:12V,0℃。
不锈钢金属表面电解抛光处理
不锈钢金属表面电解抛光处理
一、背景介绍
不锈钢是一种容易被腐蚀的金属,它在空气中被微量的水分和氧化物污染,从而变得染上了一层薄暗色,使焊接和焊接外观变得比较糟糕。
因此,为了改善不锈钢表面的外观和提高焊接的质量,不锈钢表面通常需要抛光处理,这是一个重要的步骤。
二、电解抛光处理
电解抛光是一种常用的不锈钢表面处理技术,它的原理是将介质中的电解质通过电解反应,在阳极通过水解反应分解,在阴极形成氧化物,从而在不锈钢表面形成氧化膜,使抛光表面完美平滑,实现抛光效果。
电解抛光处理具有无腐蚀污染、快速抛光、单体抛光效果好等特点,广泛应用于调节机械性能、抛光金属、改善焊接外观等领域。
三、电解抛光处理工艺
1、准备
首先,使用湿式抛光机,清洁抛光区域,去除表面污垢,然后将抛光剂放入设备中稀释,准备好电解抛光溶液,称重电解液中添加的各种盐及调制浓度,使其达到预定的抛光浓度。
2、使用
将电解抛光溶液均匀地涂抹到表面,采用循环电解技术,调整电位,使不锈钢表面氧化层形成均匀的微晶结构,完成抛光工艺。
3、清洗
完成抛光后,用湿布清洗,将表面水分及杂质清洗干净,确保表
面抛光均匀,完成最终的抛光处理。
四、注意事项
1、电解抛光处理时,湿式抛光机必须按照要求进行调节,防止电解抛光过度或爆肤。
2、电解抛光处理中,电解液的温度必须控制在60℃以下,以免升温过快,导致表面失真、抛光效果差。
3、电解抛光处理后需要进行完善的表面处理,防止表面腐蚀、焊接性变差。
4、电解抛光处理后,应使用湿布擦拭,确保表面干净,减少后续工艺对不锈钢表面的污染。
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。
不锈钢电解抛光工艺及配方
不锈钢电解抛光工艺及配方1. 引言不锈钢电解抛光工艺是一种常用的表面处理方法,用于提高不锈钢制品的光洁度和美观度。
本文将介绍不锈钢电解抛光的工艺流程和配方,以及其在工业制造中的应用。
2. 不锈钢电解抛光工艺不锈钢电解抛光是利用电解作用将不锈钢表面的氧化物和杂质去除,从而使其表面变得光滑、亮丽。
下面是不锈钢电解抛光的工艺流程:2.1 准备工作•检查不锈钢制品表面是否有油脂、灰尘等杂质,如有需要进行清洗。
•准备电解液和电解槽。
2.2 电解抛光步骤1.将不锈钢制品放入电解槽中,保证制品与电解液接触。
2.调整电解液的温度、浓度和pH值,根据不同的不锈钢材质和要求进行调整。
3.设置电解参数,如电流密度、电解时间等。
4.开始电解抛光过程,通过施加电流使不锈钢表面发生氧化还原反应,将氧化物和杂质溶解。
5.定期检查抛光效果,根据需要调整电解参数。
6.抛光结束后,将制品从电解槽中取出,用水冲洗干净。
2.3 后处理工作•检查抛光后的制品表面是否满足要求,如有需要可以进行二次抛光或其他表面处理。
•对电解液进行处理,如中和废液、回收有价值的成分等。
3. 不锈钢电解抛光配方不锈钢电解抛光液的配方根据不同的要求和材质有所差异,下面是一个常用的配方示例:•硫酸:1000 mL•硫酸铜:10 g•磷酸:30 g•硝酸:10 mL•氟化钠:10 g•硫酸铵:30 g将以上成分按照一定比例混合,并加入适量的水稀释至所需浓度。
4. 不锈钢电解抛光的应用不锈钢电解抛光广泛应用于不锈钢制品的制造和表面处理过程中,主要包括以下方面:•厨具制造:不锈钢电解抛光可使不锈钢锅具、餐具等表面更加光滑,提高其耐腐蚀性和美观度。
•建筑装饰:不锈钢电解抛光可用于不锈钢门窗、扶手、楼梯等制品的表面处理,增加其光洁度和质感。
•医疗器械:不锈钢电解抛光可用于医疗器械的制造过程中,提高其表面的洁净度和光滑度,减少细菌滋生。
•电子设备:不锈钢电解抛光可用于电子设备外壳的表面处理,提高其外观质量和散热性能。
不锈钢电解抛光工艺【详解】
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⑵、电解作用不锈钢经过电解,其色泽内外一致,清洁光亮,光泽持久,表面形成---黏性薄膜,抗腐蚀性能增强。
二. 电解溶液组成和工艺条件1.磷酸:能起溶解作用又能在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜,阻止不锈钢表面发生过腐蚀。
其含量变化较宽,以750mL/L左右为佳。
(1)含量过高时,槽液电阻增大,黏度提高,导致所需电压较高,使整平速度迟缓。
(2)含量过低时,活化倾向大,钝化倾向小,导致不锈钢表面不均匀腐蚀。
2.硫酸:是活化剂,能提高溶液的导电率,降低电阻,从而降低槽电压,节约电能,有利于改善分散能力和提高阳极电流效率。
其含量控制在180~210mL/L为最佳。
(1)含量过高时,活化倾向太大,易使抛光表面出现过腐蚀,呈现均匀的密集麻点。
(2)含量过低时,出现严重的不均匀腐蚀。
3.铬酐:是强氧化剂,使表面形成钝化膜,避免表面腐蚀,有利于获得光洁表面。
其含量控制在50~60g/L为宜。
(1)铬酐浓度太低,不易获得光亮表面。
(2)浓度太高时在大电流下,易产生沉淀析出,降低电流效率,使抛光表面产生麻点等过腐蚀。
4.丙三醇(甘油):能起到良好的缓蚀作用,与磷酸生成络合物及其金属衍生物,使抛光表面非常光亮细致,甘油还能防止不锈钢在电解液中的化学腐蚀。
(1)含量过低时,抛光表面虽然光亮,但有腐蚀粗糙之处。
(2)含量高时,即可克服粗糙,又使抛光面光亮细致。
(3)含量过高时,会产生太多的泡沫,影响操作,也浪费材料。
不锈钢电化学抛光技术标准
不锈钢电化学抛光技术标准有:
电解抛光是把要抛光的工件放入导电的特制溶液(电解液)中,将工件接通电源的正极(阳极),把电源的负极(阴极)接在不溶性的导电材料上,通过电流,在一定条件下可使工件表面溶解,使表面不平处平滑。
电解抛光与电镀过程正好相反。
电解抛光工序的显著的优点就是:当电源具有足够的电力时工序的持续时间与被加工表面的大小无关,在盛有电解液的槽中,可以同时装入大量的小工件或几个大工件,工序的持续时间仅仅决定于电解抛光的工作条件,因此.在很多情况下,电解抛光的生产率要比机械抛光大得多。
不锈钢电解新抛光工艺介绍(pdf 7页)
不锈钢电解新抛光工艺一、特点1、抛光效率高,数分钟内可抛光至镜面光亮,且抛光深度强,抛光后光泽保持长久不变。
2、抛光液磷酸含量低,成本低,较一般使用的传统抛光液低30%以上。
3、抛光电流密度小,电压低,电能消耗较传统工艺低1倍左右。
4、抛光液稳定容易维护管理。
5、适用18-8类型奥氏体不锈钢抛光,也适用镍基合金抛光。
二、抛光液组成和操作条件浓磷酸(比重1.74)510ml/L88 7.4g/L浓硫酸(比重1.84)395ml/L72 6.8g/LLQ-60添加剂50ml/L52.5g/ L水50ml/L50g/L温度50–75℃最佳60–65℃阳极电流密度,DA6–15A/dm2最佳10–12A/dm2电压5–8伏抛光时间3–5分钟阴极材料铅或铅合金阴极面积∶阳极面积2–3∶1三、开槽步骤LQ-60添加剂是一种表面活性剂,在其使用初期电解抛光时会产生大量泡沫,因此抛光液液面与抛光槽顶部之间的距离不应≤15cm。
准确计算将欲配制的电解抛光液的体积,再根据抛光液组成将所要加入的抛光液各组分按下列顺序加入抛光槽内。
1、注入所需水量。
2、加入所需磷酸量。
3、切记硫酸用水稀释时会释放出大量热量,溶液温度急剧升高,边搅拌边添加,当温度升至80℃时应停止添加,待溶液冷却后再进一步添加直至全部加完。
4、加入所需数量LQ-60添加剂,边搅拌边添加,添加完毕后彻底搅拌以确保均匀混合。
四、工艺流程温度50–75℃最佳60–65℃阳极电流密度,DA6–15A/dm2最佳10–12A/dm2电压5–8伏抛光时间3–5分钟阴极材料铅或铅合金阴极面积∶阳极面积2–3∶1三、开槽步骤LQ-62添加剂是一种表面活性剂,在其使用初期电解抛光时会产生大量泡沫,因此抛光液液面与抛光槽顶部之间的距离不应≤15cm。
准确计算将欲配制的电解抛光液的体积,再根据抛光液组成将所要加入的抛光液各组分按下列顺序加入抛光槽内。
1、注入所需水量。
2、加入所需磷酸量。
不锈钢电解抛光工艺及配方
不锈钢电解抛光工艺及配方
不锈钢电解抛光是一种广泛应用于不锈钢表面的表面处理技术,可提高不锈钢表面的亮度和平整度。
以下是一种常见的不锈钢电解抛光工艺及配方:
工艺步骤:
1. 清洗:将待处理的不锈钢件清洗干净,去除表面的油污和杂质。
2. 预处理:将待处理的不锈钢件浸泡在10%-15%的盐酸溶液中,除去表面的氧化层和黑斑。
3. 电解抛光:将不锈钢件放置在电解槽中,通过阳极(不锈钢)和阴极(铜或铝)的配对,加入适量的酸性抛光液和适当的电流密度进行电解抛光。
电流密度的选择应根据具体情况进行优化,一般在1-5 A/dm2范围内。
抛光液的酸性pH值一般为1-2,通过配方来控制。
4. 清洗:将抛光后的不锈钢件从电解槽中取出,用清水冲洗干净,去除残留的抛光液和产生的气泡。
5. 中和处理:将清洗干净的不锈钢件放置在中和槽中,用碱性溶液进行中和处理,去除抛光过程中产生的酸性物质。
6. 干燥:将中和后的不锈钢件晾干或用热风、烘箱等进行干燥。
配方示例:
- 硫酸:30-40 g/L
- 氯化铁:40-50 g/L
- 氢氟酸:10-20 g/L
- 硼酸:10-20 g/L
- 氯化铵:10-20 g/L
以上只是一种不锈钢电解抛光的工艺及配方,具体的抛光工艺和配方应根据不同的不锈钢材质和要求进行优化和调整。
在实际操作中应严格遵守相关安全操作规程,并按照实验室或工艺流程进行操作。
不锈钢电解抛光
一.电解抛光原理:电解抛光(electro-polishing)也称电抛光,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。
它是一个复杂的阳极氧化过程,伴随着工件表面的溶解和和氧化,但又不同于阳极氧化。
电解抛光的抛光机理是:1.黏膜理论:电解抛光在一定的条件下,金属阳极的溶解速度大于溶解产物离开阳极表面向电解液中扩散的速度,于是溶解产物就在电极表面积累,形成一层黏性膜,这层黏性膜的电阻比电解液的大,而且可以溶解在电解液中,它沿阳极表面的分布是不均匀的,在表面的微凸处的微黏膜厚度比凹处小,导致凸处的电阻也较小,从而造成电流集中,与微凹处相比,微凸处电流密度较大,电位升高,从而使氧气容易析岀,有利于黏膜溶解扩散,加快了微凸部位金属的溶解。
随着电解抛光时间的延续,阳极表面上的微凸处被逐渐削平,使整个表面变得平滑、光亮。
2.氧化膜理论:在电解抛光过程中,由于析岀氧的作用在金属表面形成一层氧化膜,阳极表面呈钝态,但是,这层氧化膜在电解液中是可以溶解的,所以钝态并不是完全稳定的。
由于在阳极表面微凸处电流密度较高,形成的氧化膜比较疏松,而且该处析岀的氧气也多,有利于阳极溶解产物向溶液中扩散,促使该处的氧化膜溶解加快。
在整个抛光过程中、氧化膜的生成溶解不断进行。
而且微凸处进行的速度比微凹处快,其结果,微凸处金属被优先溶解削去,使阳极表面达到平滑、光亮。
电抛光阳极过程的特点:电抛光过程根据金属表面的性质、溶液成分、工作条件,在阳极附近可能发生下列反映①阳极溶解,当进行电抛光时,金属表面的原子就转入到电解液中成为离子,阳极发生溶解:Me = Me( n+) + ne②氧化膜(或氧吸附层)形成,电抛光时,在阳极表面会生成一层氧化膜(或氧吸附层),此膜的厚度决定于金属的性质、电解液成分、工艺规范。
③气态氧的析岀:40H- =02 +2H2O +4e④溶液中还存在多种物质的氧化二.电极极化曲线(I-U曲线、钝化曲线)当工件基体放入电解池中并通以直流电的情况下,零件表面就会产生阳极极化现象,而且在阳极极化的工程中有一定的曲线规律一电极极化曲线①AB部分:电压增加,电流增长较慢,阳极表面未活化,不能正常溶解。
不锈钢电解抛光工艺 (2)
不锈钢电解抛光工艺
不锈钢电解抛光工艺是通过电解的方式,利用化学反应将不锈钢表面的氧化物去除,达到抛光的效果。
具体步骤如下:
1.准备工作:将不锈钢工件清洗干净,去除表面的污垢和油脂。
2.设备搭建:将不锈钢工件连接到阳极,将铝或不锈钢片连接到阴极。
电解槽中加入适量的电解液,如硫酸、硝酸
3.调节电解液:根据具体要求,适当调节电解液的配方和浓度,以便达到理想的抛光效果。
4.设定电解条件:根据工件的材质和要求,设置适当的电解电压、电流密度和电解时间。
5.开始电解抛光:通电后,电解液会开始起化学反应,将不锈钢表面的氧化物剥离。
6.抛光后处理:抛光结束后,将工件从电解槽中取出,用清水冲洗干净,去除电解液和残留物。
7.除锈处理:为了防止不锈钢表面再次氧化,可以进行除锈处理,常见的方法有化学除锈、机械扫光等。
8.冲洗和干燥:对工件进行彻底的冲洗,确保表面不留任何化学物质和水渍,然后用干净的布擦干。
注意事项:
1操作过程中要戴好防护手套、护目镜等防护装备,以免发生意外伤害。
2.严格控制电解条件,尽量选择合适的电压和电流密度,避免过高的电流造成烧伤或损坏工件。
3.使用合适的电解液,以避免不锈钢表面发黄或产生其他不良问题。
4.进行后续处理时,要注意保护好不锈钢表面,避免划伤或破坏。
不锈钢电解抛光工艺
不锈钢电解抛光工艺【摘要】是一种重要的表面处理工艺,具有广泛的应用价值。
本文从引言、原理、工艺流程、优势、应用领域、未来发展和挑战与机遇等方面全面介绍了不锈钢电解抛光工艺。
首先分析了不锈钢电解抛光工艺的意义和发展历程,然后详细探讨了其原理和工艺流程。
接着阐述了不锈钢电解抛光工艺的优势和应用领域,并展望了其未来发展的潜力和面临的挑战与机遇。
通过本文的介绍,读者能够深入了解不锈钢电解抛光工艺的特点和重要性,为相关领域的研究和实践提供有益参考。
【关键词】不锈钢、电解抛光、工艺、原理、流程、优势、应用领域、发展历程、未来发展、挑战与机遇1. 引言1.1 不锈钢电解抛光工艺的意义不锈钢电解抛光工艺是一种通过电解法将不锈钢表面氧化物或其它杂质去除,使不锈钢表面得到镜面效果的工艺方法。
不锈钢电解抛光工艺的意义在于提高不锈钢表面的质量和光洁度,延长使用寿命,提高产品的附加值。
随着市场对产品质量要求的提高,不锈钢电解抛光工艺越来越受到重视。
不锈钢电解抛光工艺可以广泛应用于厨具、餐具、建筑装饰、家具、汽车零部件等领域,为产品赋予美观的外表同时也提升了产品的市场竞争力。
不锈钢电解抛光工艺的意义在于推动产品质量提升,满足市场需求,推动企业发展,提高产品附加值。
1.2 不锈钢电解抛光工艺的发展历程不锈钢电解抛光工艺的发展历程可以追溯到20世纪50年代初期。
当时,随着不锈钢在工业领域的广泛应用,人们对不锈钢表面光洁度的要求也越来越高。
传统的机械抛光方法存在效率低、成本高、耗能大等问题,为了解决这些问题,科研人员开始探索新的抛光方法。
在60年代,电解抛光技术开始被引入不锈钢表面处理领域。
通过在电解液中加入特定的化学药剂,结合电解作用,可以实现对不锈钢表面的高效抛光。
随着科技的不断进步和对不锈钢表面处理技术要求的提高,不锈钢电解抛光工艺也得到了不断改进和完善。
在90年代末至21世纪初,随着材料科学和电化学技术的飞速发展,不锈钢电解抛光工艺得到了进一步推广和应用。
不锈钢电解抛光
现象,而且在阳极极化的工程中有一定的曲线规律一电极极化曲线电解抛光在一定的条件下,金属阳极的溶解速度大于溶解产物离开阳极表面 向电解液中扩散的速度,于是溶解产物就在电极表面积累,形成一层黏性膜,这 层黏性膜的电阻比电解液的大,而且可以溶解在电解液中,它沿阳极表面的分布 是不均匀的,在表面的微凸处的微黏膜厚度比凹处小,导致凸处的电阻也较小, 从而造成电流集中,与微凹处相比,微凸处电流密度较大,电位升高,从而使氧 气容易析岀,有利于黏膜溶解扩散,加快了微凸部位金属的溶解。
随着电解抛光 时间的延续,阳极表面上的微凸处被逐渐削平,使整个表面变得平滑、光亮。
2.氧化膜理论:定的。
由于在阳极表面微凸处电流密度较高,形成的氧化膜比较疏松,而且该处 析岀的氧气也多,有利于阳极溶解产物向溶液中扩散,促使该处的氧化膜溶解加 一.电解抛光原理: 不锈钢电解抛光技术专题2Me( n+) +2OH- =Me2 On +n H20 ③气态氧的析岀:电解抛光(electro-polishing )也称电抛光,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。
它是一个复杂的阳极氧化过程,伴随着工件表面的溶解和和氧化,但又不同于阳 极氧化。
电解抛光的抛光机理是: 40H- =02 +2H2O +4e ④溶液中还存在多种物质的氧化二.电极极化曲线(I-U 曲线、钝化曲线) 当工件基体放入电解池中并通以直流电的情况下,零件表面就会产生阳极极化在电解抛光过程中,由于析岀氧的作用在金属表面形成一层氧化膜,阳极表AB 部分:电压增加,电流增长较慢,阳极表面未活化,不能正常溶解。
面呈钝态,但是,这层氧化膜在电解液中是可以溶解的,所以钝态并不是完全稳 BC 部分,电流与电压成比例增加,阳极表面活化产生正常溶解,金属具有强 1.黏膜理论:腐蚀型表面。
CD 部分,在C 点附近曲线发生突变,当电压从小增加到U2时,电流强度会快。
不锈钢金属表面电解抛光处理
不锈钢金属表面电解抛光处理不锈钢金属表面电解抛光处理一、抛光电解原理1. 电解抛光过程:电解抛光是一种金属表面处理技术,其基本原理是,利用对被处理金属表面的电流作用来物理抛光或化学抛光金属表面,从而使其表面光洁度达到一定程度,起到改善金属表面外观、消除微细缺陷,改善金属的耐腐蚀性能以及改善密封性等多种作用。
2. 电解抛光目标:电解抛光的目标是,使金属表面获得一定的光洁度,以符合客户要求。
3. 电解抛光的步骤:(1)清洗:采用蒸汽清洗,用蒸汽及其中混入的清洁介质来溶解污渍,以及清除表面残留的润滑剂、油脂等物质;(2)电解:采用高电压电解,将金属表面的污渍烧蚀掉,把金属表面上的污物电解转化为气态离子群,轻型污垢及根据污垢、铁杂物及金属熔点不同,会在表面形成一层电解膜,然后由氯离子清除清除(也可以采用抛光膜除去);(3)表面预处理:表面预处理是把电解抛光后的金属表面改善为光洁度需要的状态,这时可采用电解抛光的前膜法,一般采用磁性粉末削膜。
(4)电解抛光:电解抛光有物理抛光和化学抛光两种方式,物理电解抛光通过高频电流利用电磁力的作用原理,磨出表面的小细小,达到光洁度的要求;化学电解抛光主要通过一定浓度的化学溶液来浸渍金属表面,使污物被化学溶解,从而使表面光洁度达到一定程度,其原理是氯离子及其他氧化物离子的电解反应;(5)清洗:最后需要用蒸汽清洗和蒸汽干燥。
二、不锈钢金属表面电解抛光的优缺点电解抛光的优点:1. 电解抛光具有快速、低成本和高质量的优势,是一种广泛应用的金属表面处理技术,在金属表面抛光处理方面效果很好;2. 电解抛光可以更好的改善金属表面的耐腐蚀性,而且可以达到更高的光洁度;3. 电解抛光可以节省人力,设备耗费少,抛光质量可以更好的保证;缺点:1. 电解抛光处理技术要求电源稳定,抛光槽的温度要控制在一定范围,且还需要定期检查电池;2. 电解抛光后表面光亮度明显低于其它技术处理的表面;3. 当金属表面上厚度较大时,电解抛光处理时间较长,效率较低。
不锈钢的电解抛光工艺
不锈钢的电解抛光工艺
不锈钢的电解抛光工艺是利用电化学原理,在一定的电流密度和电解液条件下,使不锈钢表面发生阳极溶解和阴极析氧反应,从而实现对不锈钢表面的抛光。
具体的抛光工艺包括以下几个步骤:
1. 清洗:将不锈钢件放入清洗槽中,使用碱性清洗剂或去垢剂进行清洗,去除表面的油脂、污垢和氧化层等。
2. 酸洗:将清洗后的不锈钢件放入酸洗槽中,使用酸性清洗剂进行酸洗,去除表面的氧化层、锈垢和金属杂质等。
3. 阳极极化:将酸洗后的不锈钢件放入电解槽中,作为阳极,使用阳极溶液进行极化处理,形成一层紧密、均匀的氧化膜。
4. 电解抛光:将经过阳极极化处理的不锈钢件作为阴极,放入电解槽中,使用电解液进行抛光处理。
电解液通常是含有碱性物质、表面活性剂和抛光剂的溶液,通过施加适量的电流密度,使不锈钢件表面发生阳极溶解和阴极析氧反应,达到抛光的效果。
5. 清洗和除焦:将抛光后的不锈钢件进行清洗,去除残留的电解液和氧化膜,以及附着在表面的焦渣。
6. 中和和涂层:将清洗后的不锈钢件放入中和槽中,使用中和剂中和表面的残留酸性物质。
最后,根据需要,可以将不锈钢件进行喷涂或溅射等表面涂层处理,以增加其抗腐蚀性能和装饰性能。
需要注意的是,电解抛光工艺中的参数设置和电解液配方都需要根据具体的不锈钢材质和要求进行调整,以达到最佳的抛光效果。
同时,操作人员也需要掌握相关的操作技术和安全知识,确保操作过程的安全性和效果。
不锈钢保持架的电解抛光工艺_段欣生
不锈钢保持架的电解抛光工艺段欣生,陈 蓉,王灿辉(洛阳轴研科技股份有限公司,河南 洛阳 471039)摘要:介绍了一种不锈钢保持架的电抛光原理,分析了抛光工艺条件和抛光质量影响因素,实际使用表明,该工艺能满足生产需要,经抛光处理的不锈钢保持架得到均匀的光亮层。
关键词:滚动轴承;保持架;不锈钢;电抛光中图分类号:T H 133.33;T G 175 文献标志码:B 文章编号:1000-3762(2009)06-0017-031 电抛光原理将工件放入特定的溶液中进行阳极电解,使金属表面平滑并产生金属光泽的过程,称为电解抛光或电抛光。
其去除了机械抛光过程中产生的表面层,在表面上生成了具有高耐蚀性和反光率的金属氧化物层,同时也降低了表面应力和摩擦系数。
电解抛光是不锈钢表面的阳极电化学腐蚀过程,当以不锈钢工件为阳极进行电解时,首先是表面氧化层和金属的电化学和化学溶解,以及工件上析出的氧气泡的物理冲刷,使表面层脱离工件表面而除去。
电化学抛光可能进行如下反应:(1)金属原子失去电子,转变为金属离子进入溶液中MM2++2e(2)氧化膜的形成M+H 2O M O+2H ++2e (3)氧气析出2H 2O O 2+4H ++4e (4)溶液中其他物质的阳极氧化。
电解抛光过程可用黏膜理论解释如下:当以不锈钢工件为阳极进行电解抛光时,若阳极的溶解速度大于阳极溶解产物离开阳极表面向电解液深处扩散速度,溶解产物就会在阳极表面附近积累。
形成一层电阻比较大的黏性液膜,其在阳极表面的分布是不均匀的。
凸起处黏膜薄,电阻小,电流密度大,氧气析出多,溶液易更新,溶解速度快;凹处黏膜厚,电阻大,电流密度小,溶解缓慢。
随着抛光时间的延续,阳极表面的凸起处逐渐被削平,使表面变得平滑光洁[1]。
收稿日期:2008-07-23;修回日期:2008-12-252 电解抛光工艺2.1 抛光前处理不锈钢保持架材料应用较多的是奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢。
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⑵、电解作用不锈钢经过电解,其色泽内外一致,清洁光亮,光泽持久,表面形成---黏性薄膜,抗腐蚀性能增强。
二. 电解溶液组成和工艺条件1.磷酸:能起溶解作用又能在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜,阻止不锈钢表面发生过腐蚀。
其含量变化较宽,以750mL/L左右为佳。
(1)含量过高时,槽液电阻增大,黏度提高,导致所需电压较高,使整平速度迟缓。
(2)含量过低时,活化倾向大,钝化倾向小,导致不锈钢表面不均匀腐蚀。
2.硫酸:是活化剂,能提高溶液的导电率,降低电阻,从而降低槽电压,节约电能,有利于改善分散能力和提高阳极电流效率。
其含量控制在180~210mL/L为最佳。
(1)含量过高时,活化倾向太大,易使抛光表面出现过腐蚀,呈现均匀的密集麻点。
(2)含量过低时,出现严重的不均匀腐蚀。
3.铬酐:是强氧化剂,使表面形成钝化膜,避免表面腐蚀,有利于获得光洁表面。
其含量控制在50~60g/L为宜。
(1)铬酐浓度太低,不易获得光亮表面。
(2)浓度太高时在大电流下,易产生沉淀析出,降低电流效率,使抛光表面产生麻点等过腐蚀。
4.丙三醇(甘油):能起到良好的缓蚀作用,与磷酸生成络合物及其金属衍生物,使抛光表面非常光亮细致,甘油还能防止不锈钢在电解液中的化学腐蚀。
(1)含量过低时,抛光表面虽然光亮,但有腐蚀粗糙之处。
(2)含量高时,即可克服粗糙,又使抛光面光亮细致。
(3)含量过高时,会产生太多的泡沫,影响操作,也浪费材料。
5.糖精:有光亮作用。
(1)糖精在阴极过程中能为金属表面吸附,有助于被抛表面的白亮和发亮。
(2)糖精在阳极过程中,阳极表面形成一层吸附薄膜,当不通电时可防止不锈钢表面受电解液浸蚀。
当通电后,电力线首先在凸起部位击穿隔离薄膜而开始溶解,在凹入处被有效地保护,以致达到选择性溶解呈现平滑光亮表面。
6.电流密度:(1)电流密度低时,金属处于活化状态,被抛光表面发生浸蚀,阳极溶解产物少,化学溶解比电化学溶解占优势,以致光洁度差。
(2)电流密度超过合适的数值后,会发生剧烈的氧气析出,金属表面发生过热和过腐蚀,引起剧烈的不规则溶解,增大了电能的消耗。
7.温度:适当提高温度会使整平过程加速和电流效率提高,从而提高了表面光洁度和光亮度。
(1)温度过低会使电解液黏度提高,导致阳极溶解产物从金属表面向整个电解液的扩散和溶解向阳极的补充更加困难。
(2)温度过高会使被溶解的金属量不断增加,槽内产生蒸气和气体把电解液从金属表面挤开,反而降低了金属的溶解速度。
电解液附近的黏度降低,又加速溶解产物向外扩散,导致溶解速度的加速,影响产品表面光洁度。
三.电解溶液的配制溶液的配制应根据配方中成份的含量分为体积含量[%(V)]或mL/L和质量含量[%(wt)]或g/L,在计算用量上有所不同。
(1)体积含量。
假设槽液容积为1000L,计算用量及配制步骤如下。
a. 磷酸用量:XmL/L×1000L=XL, 量取磷酸XL加入槽内。
b. 硫酸用量:XmL/L×1000L=XL, 量取硫酸XL,在不断搅拌下加入磷酸中。
c. 水的用量:XmL/L×1000L=XL。
置于另外一容器中。
d. 铬酐用量:XmL/L×1000L=XL,将称取的铬酐加入水中,搅拌使溶解成铬酸溶液。
e. 将铬酸溶液在搅拌下缓慢加入磷酸-硫酸溶液中,搅拌均匀,溶液呈黄色。
f. (1) 明胶用量:Xg/L×1000L=X㎏, 将称取的明胶放入热水中搅拌均匀,将明胶缓慢分少批量加入磷酸-硫酸溶液中,此时起强烈还原反应,电解液转变呈黄绿色。
(2) 将计算量的甘油在搅拌下分批加入槽内,此时起强烈还原反应,并产生太量的泡沫,为防止泡沫产生使溶液溢出槽外,加入甘油时要特别小心,溶液也转变呈黄绿色。
静置冷却。
(2)质量含量a. 测量所用的磷酸和硫酸的相对密度,假定测出的磷酸密度d1=1.7g/mL, 硫酸密度d2 =1.8g/mL.b. 然后从各种酸的相对密度的化学资料的表中查得:在100g酸液中磷酸含量P1 =86.25g, 硫酸含量p2 =88g.c. 计算磷酸所需升数V 1和硫酸所需升数V 2。
Ⅴ=ⅹd0 ×1000/pd (L)式中 x---配方中酸的质量百分比; d0---溶液密度,取平均值=1.65g/mLd. 水量=1000-∨1-∨2e. 铬酐用量。
由于铬酐是固体酸,所需质量按公式计ⅹd0 ×1000/100 (Kg)f. 将铬酐计算量加入所需水中,搅拌溶解。
g. 将磷酸计算量加入铬酐溶液中,搅拌均匀。
h. 将硫酸计算量在搅拌下加入g.步骤的溶液中。
(三) 测量溶液相对密度:已配制好的溶液待温度冷却至室温后用比重计测量相对密度。
1.如果相对密度高于1.7,应将适量的水加入电解液中,稀释电解液使相对密度在1.6~1.7范围内。
2.如果相对密度在1.6~1.7范围内,但电解液体积不足,则根据体积不足数,适量按比例补充磷酸、硫酸、铬酐量。
3. 如果相对密度低于1.6,而体积已足或略超过所配体积,则将电解液加热至80℃,蒸除水分,直到相对密度达到1.6~1.7的范围内。
4.通电处理:在阴极上挂上铅板,在阳极上挂上不锈钢板,在温度70~80 ℃下,用D A为60~80A/d ㎡ ,时间按40A·h/L计算通电处理,然后投入试生产,如工件表面出现点状腐蚀或表面光泽不够理想,加入铬酐、明胶、甘油可以使到电解液中的六价铬和三价铬更快地增加到必需的含量。
通电处理可使电解液呈现微绿色,表明已有一定量的镍、铬离子溶入电解液中,方可获得试生产的成功。
(四)电解液维护和工艺要求1.不锈钢在电解之前必须彻底除油,以免油污污染槽液。
2.在使用过程中需要经常测量溶液相对密度,及时进行调整。
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,使溶液黏稠,电阻增大,使不锈钢表面不光亮。
有二种方法可供选择:A. 适量的水稀释溶液,降低酸度,铁、铬、镍等杂质可局部呈磷酸盐沉淀,除去槽底沉淀,然后再加热蒸发除去水分,恢复原有的相对密度。
B. 更换部分溶液,最好保留20%的旧溶液,补充80%的新溶液。
4.清理阴极铅板: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.阴极与阳极面积比:阴极面积控制在阳极面积的1/2~1/3.5,防止三价铬的增长,过多的三价铬在阳极表面被氧化成六价铬。
三价铬含量过多,易使电解液老化。
6.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。
阴与阳极之间的距离以100~300㎜为宜。
7.进出槽要切断电源: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。
8.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,导致电解液扩加剧,黏膜被破坏,不复存在,发生电化学腐蚀。
9.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,降低电解液的黏度,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(Cr 6+ +3e→Cr 3+),易产生表面腐蚀。
C:温度过低,使溶液黏度增大,阳极表面黏膜增厚,不利于阳极溶解物的扩散,使整平效果明显降低。
10.六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。
(1)如果颜色呈黄色为主,表明电解液含Cr 6+偏高,可加入适量的明胶或甘油,使其部分六价铬还原为三价铬,或通以大阴极小阳极电解产生三价铬。
(2)如果颜色呈深绿色,表明电解液含Cr 3+高了,按比例适量加入用水溶解好的铬酐溶解,或通以大阳极小阴极电解溶解,使三价铬部分转变成六价铬,同时可改善溶液质量。
(五).医疗器械有限公司工艺流程(1) 采用化学活化法.不锈钢电解之前先弱侵蚀,除去钝化膜,使金属表面活化.经弱浸蚀后不允许在空气中停留太久,应立即清洗并吹干转入电解.弱浸蚀工艺: 硫酸: 3%~5% 温度:室温时间:0.5~1min(2)电解溶液成份及工艺条件磷酸(H 3 PO 4 ,85%)(d=1.65)(60%~70%)(最佳70%)硫酸(H 2 SO 4 ,98%)(d=1.84)(8%~15%)(最佳12%)铬酐(CrO 3)(5%~15%)(最佳12%)甘油或明胶 12%(8g/L)水余量温度/℃(50~100)(最佳50~70)电压/V 10~20阳极电流密度A/d㎡(10~55)(最佳15~30)溶液相对密度(g/cm 3) 1.6~1.7时间(min) 30~45(根椐工件大小而定时间)阴阳极面积之比(1~1.5):1阴极才材料铅不锈钢电解抛光步骤:1、电解抛光前先要对工件除油、除锈,不然电解抛光出来工件表面可能会有斑点,使抛光表面不均匀;2、第二步将电解液加热至60-75度,用适当的挂具将不锈钢管固定在阳极且保持工件与阴极相对,然后调整电压以及电流,抛光时间3-5分钟取出工件,完成电解抛光工艺。
(温度一定要调整好,如果没有适当调整好温度,会影响工件抛光的质量);3、抛光之后用高压水枪冲洗将不锈钢管内电解液冲洗干净,冲洗也是一项最重要的步骤,如果没有将电解液完全冲洗干净,那么也会对工件造成腐蚀情况;4、烘干或晾干,确认工件表面无水迹则可包装。
设备使用注意事项:1、电解液使用一段时间后,里面有杂质的情况下要注意清理,防止稀释电解液的浓度。
2、挂具放进电解槽之后要有一定距离间隔,防止影响工件效果。
3、工件在上挂前如果有油、焊班一定要先处理干净,阳极棒要擦拭干净,防止不导电。
4、本品有腐蚀性,勿入眼、口,勿触皮肤。
如误触,立即用清水冲洗,严重者,按强酸烧伤就医;密封阴凉处保存,长期有效。