电化学抛光的特点

2.5.2 温度
随着温度的升高，极限扩散电流逐渐增大，表面抛光的超始电流变大，因而不锈钢表面易 物成点状或条状腐蚀。同时由于气流的增大会把工件表面的药水排开而致工件抛不亮。
2.5.3 时间
电化学抛光的时间，受到以下因素的影响：
www.zgkaimeng.com
2.5、影响电化学抛光的主要因素
1、被抛工件表面的预处理程度和抛光光亮度的要求 2、阴阳极间的距离 3、电解液的性能和温度 4、电抛光时的电压及电流密度大小
2.5.4 阴阳极间的距离
阴阳极的选择应兼顾以下几个因素： 1、便于调整电流密度到工艺范围，并使工作表面电流分布均匀，便于取放工件 2、尽量减少不必要的能耗，因为电解液的浓度高、电阻大，耗电量也大 3、阴极产生的气体是否会破坏黏膜层，降低抛光效果
一般阴极距离的设置大的工件距离可以大些，小制件就可以小些。一般取值为70250mm，一般实际应用取150mm为多，如果仅是作去披锋用选用50-80mm即可 对于形状复杂的工件，如有内腔的工件应制作象形阴极予以辅助，以便电流分布均匀抛光 效果一致的产品
电化学抛光的特点、机理及工艺
本章学习安排
电解抛光的特点
电解抛光的装置与抛光过程发生的反应
电化学抛光时阳极电位与电流的关系 电化学抛光的机理
影响电解抛光的质量因素
、电化学抛光的特点 2.1
v 电化学抛光现象： § 电化学抛光工艺起源于20世纪初，第一个进行系统研究并导致实际应用的是 一位在法国电位公司工作的Jacpuet。他于1930年发明了电解抛光技术并取 得了专利。
www.zgkaimeng.com
2.5、影响电化学抛光的主要因素
电化学抛光是一个多因素的综合过程。因此，影响电解抛光效果的工艺因素较多，而且这 此些影响因素是相互关联的，有时是某种因素起主要因素，有时则是几种因素起主要作用。 所以要使电解抛光工艺长期保持稳定和处理最佳状态，就必须掌握握好各种影响电解抛光 效果的主要因素。
C
D
10
A
0
www.zgkaimeng.com
1
2
槽电压/V
3
4
2.4、电化学抛光的机理
2.4.1 电化学抛光机理的研究概况:
电解抛光机理研究的核心集中在金属表面为何能在抛光过程中变得平整和光亮.
2.4.2 阳极宏观整平
紧密固体皮膜
本体溶液 金属 Jacquet层
2.4.3 微观整平或二级电流分布
Jacquet=加奎得
在电解过程中，由于在阳极上形成 “ 黏液层 ” Viscous Layer 的 结果
电化学抛光与机械抛光法的比较
电化学抛光法 1、通过电抛光的方法使金属表面平滑光亮 2、电解后表面易形成钝化膜 3、电解后表面形成等电势表面，不易粘手印 4、形状复杂、细小的工件都可以处理 5、速度快、产量大，容易满足自动后生产 6、大于 10丝以上的加工纹路难以处理彻底 www.zgkaimeng.com 机械抛光法 1、通过切削、变形和磨耗使金属表面平滑光亮 2、表面引起结晶破坏，无钝化膜形成 3、表面带电荷易粘手印和吸附灰尘 4、难以抛光这一些工件 5、速度慢、生产效率低，难以自动化。成本高 6、处理后不留痕迹
2.5.1 电流密度和电压
电解抛光的电流密度和电压通常应控制在极限扩散区,即C-D的区域,低于此区的电流密度时 易出现腐蚀.但高于此区域电流密度时,会因有氧气析出,容易表不锈钢表面的Cr6+元素氧 化成Cr3+而出现麻点及气流条纹。这个平坦区域不是固定不变的，它会随温度、配位体 的浓度和添加剂的种类不同而变化
www.zgkaimeng.com
2.4、电化学抛光的机理
当阳极溶解进入到CD段极限扩散电流控制阶段时,这时会重新在金属表面形成新的黏液层， 由于黏液层在凸起部位和凹入部位厚度的不同，凹入部位溶解量少凸起部位则发生选择性的 溶解，从而使金属表面达到平滑化。
2.4.4 表面光亮出光
表面光亮的实质是在金属表面形成了比中间黏液层更厚、更致密、更易钝化的紧密层，也 就是固体膜，在固体膜内进行着同样的微观溶解，也就是发生微观整平是金属表面最终光 亮的根本原因
1、形成水合离子 2、形成配离子
黏膜形成
MXn/p↓ 不溶性配 合物
【 MXn】 2+配离子
膜溶解
【 MXn 】2-np
3、形成黏液膜或不溶性膜 4、与羟基离子反应生成氧化膜
+ Xp-
【 MmXn】m2-np 多核配合物 （可溶）
+OHMOn
氧化膜形成
www.zgkaimeng.com
2.3、电化学抛光时阳极电位与电流的关系
金属作阳极，同样大小的铅板作阴极，施加电压，首先在阴极产生氢气泡，随着电流不断 加大，气泡大量产生，由于来不及破裂，于是向阳极扩散，当达到一定电流时气泡充满整个液 面，同时阳极也产生少量的氧气泡。从而引起溶液产生扩散和泳动。
阳 40 极 电 流 密 度 30 （ A/dm2
E
腐蚀 B
抛光
过钝化区
） 20
www.zgkaimeng.com
wenku.baidu.com
www.zgkaimeng.com
2.2、电化学抛光的装置与抛光过程发生的反应
+H2O
【 M（H2O）】
2+
水合离子
配离子形成 【 MXn 】2np
+ Xp-
配离子
【 MH2O （n 】2+ 配离子
M（晶格内） 金属原子
离子化 M 2+ M（晶格外） 金属离子 金属原子 Xp-界面
扩散或 泳动
Xp-本体溶液 配体
2.1、电化学抛光的特点
v 化学抛光： 是一种特殊情况下的化学腐蚀，它是通过控制金属表面选择性的溶解而使金 属表面逐渐达到整平和光亮的作用。 化学抛光是一种同机械抛光相比更为先进的抛光方法，机械抛光无法抛到的 部位用化学抛光都可以进行处理，操作十分方便，但和电化学抛光相比有以 下优缺点：
电化学抛光 1、需要专用电解抛光电源设备及挂具 2、形状太复杂及大件零件抛光十分困难 3、较难获得光亮度均匀的表面 4、抛光后光亮度很高 5、操作稍复杂，得到光亮表面需要一定操作经验 6、溶液调整再生容易，寿命长 7、表面光亮度一致性稳定 化学抛光 1、不需要专用设备，一般耐温耐酸容器即可 2、各种形状，只要能浸泡在药水里都很容易抛光 3、较易获得光亮度均匀的表面 4、抛光后光亮度较电抛光低 5、操作简单，易于掌握工艺。抛光时间短，效率高 6、溶液调整再生非常困难，寿命短 7、受抛光液损耗的影响，光亮度稳定性差