不銹鋼化學拋(pao)光溶(rong)液組成及中(zhong)低溫工藝(yi)條(tiao)件見表3-1。

配(pei)方 1
本配(pei)方中不使(shi)用(yong)硝酸(suan),而(er)只使(shi)用(yong)硝酸(suan)鈉60g/L,代(dai)替(ti)硝酸(suan),從而(er)消除傳統的三酸(suan)拋光液,消除對(dui)環境和人(ren)體(ti)健(jian)康的危害。該配(pei)方具有拋光效果(guo)好、出光速(su)率較快、無(wu)黃煙等優點(dian)。化(hua)學拋光的工藝流程是:脫脂(脫脂液為常規堿性(xing)除油(you)液,常溫下除油(you)15min)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→化(hua)學拋光→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→中和(5%碳酸(suan)鈉溶液)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→干(gan)燥(或民度甘他工作)。
1. 磷酸(suan)
磷酸在化學拋光過程中既能起溶解作用,又在香蕉視頻app蘋果:不銹鋼表面生成一層不溶性磷酸鹽轉化膜,可以有效地抑制不銹鋼的過度溶解,當磷酸超過150ml/L時,會增大不銹鋼表面的磷酸鹽轉化膜的厚度,抑制溶解反應的進行,不能達到拋光效果。當磷酸濃度低于90mL/L時,不銹鋼表面磷酸鹽轉化膜不連續,不能抑制不銹鋼表面在鹽酸和硝酸的作用下發生過腐蝕。實驗結果表明,磷酸在120mL/L時的拋光質量最優,表面接近鏡面光亮,能看清人的五官。
2. 硝酸(suan)鈉
取代了(le)原來(lai)使用的(de)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan),避免添(tian)加過(guo)程中(zhong)產生黃(huang)煙,還(huan)可有(you)效地除去不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)上的(de)氧化(hua)層。硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鈉(na)低于(yu)40g/L時,氧化(hua)層難以除去,表(biao)(biao)(biao)面(mian)含(han)有(you)蝕坑和(he)麻點出現(xian)。當硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鈉(na)超(chao)過(guo)80g/L時,對不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)會產生鈍化(hua)作用,使溶解速率降低,會產生黃(huang)煙,表(biao)(biao)(biao)面(mian)光(guang)亮度(du)下降。實驗結(jie)果表(biao)(biao)(biao)明,硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鈉(na)為60g/L時,拋光(guang)質量(liang)最好(hao)。
3. 鹽酸
用于除(chu)去不銹(xiu)(xiu)鋼表面上的氧化(hua)層。當(dang)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)低于40mL/L時,氧化(hua)層去除(chu)不完全(quan),拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效果(guo)不理想;當(dang)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)超過(guo)80mL/L時,不銹(xiu)(xiu)鋼表面會(hui)產生過(guo)腐蝕,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)性能(neng)降低,且酸(suan)(suan)(suan)霧揮發(fa)嚴重。實驗結果(guo)表明,當(dang)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)為60mL/L時,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)質量最佳,表面接近鏡面光(guang)(guang)(guang)亮,反(fan)射能(neng)看清人的五官。
4. 添加劑
在拋光(guang)過(guo)程中(zhong)起(qi)著十分重(zhong)要(yao)的作用,對拋光(guang)速率和(he)拋光(guang)效果(guo)有很大(da)(da)的影(ying)響。添(tian)加(jia)劑由烏(wu)洛(luo)(luo)托(tuo)品、聚乙(yi)二(er)(er)醇(chun)、二(er)(er)甲基(ji)硅油、十二(er)(er)烷基(ji)二(er)(er)苯(ben)醚二(er)(er)磺酸鈉(na)按(an)1:3:1:1的質量比復配而(er)成。配制(zhi)方(fang)法(fa)是:首(shou)先選取(qu)50g烏(wu)洛(luo)(luo)托(tuo)品溶于1L水中(zhong),然(ran)后按(an)質量比依次添(tian)加(jia)其(qi)他三(san)種藥品,烏(wu)洛(luo)(luo)托(tuo)品起(qi)緩蝕(shi)(shi)作用,防止拋光(guang)過(guo)程中(zhong)產生(sheng)過(guo)腐蝕(shi)(shi);聚乙(yi)二(er)(er)醇(chun)是大(da)(da)分子有機物(M6000),起(qi)到(dao)黏度調節和(he)抑制(zhi)酸霧作用;二(er)(er)甲基(ji)硅油起(qi)消(xiao)泡作用;十二(er)(er)烷基(ji)二(er)(er)苯(ben)醚二(er)(er)磺酸鈉(na)在不銹鋼表面(mian)形成吸(xi)附層,起(qi)到(dao)增光(guang)作用。實驗結果(guo)表明,復合型添(tian)加(jia)劑控制(zhi)方(fang)便,添(tian)加(jia)簡單(dan),有效提高拋光(guang)效果(guo),添(tian)加(jia)量以15mL/L為宜。
5. 溫度
當(dang)(dang)80℃時(shi),拋(pao)(pao)光(guang)速率快,但易產生過(guo)腐蝕,拋(pao)(pao)光(guang)液(ye)使(shi)用壽命(ming)較(jiao)短。當(dang)(dang)低于50℃時(shi),拋(pao)(pao)光(guang)速率慢,表(biao)面呈霧狀,拋(pao)(pao)光(guang)效(xiao)(xiao)果較(jiao)差。以60℃時(shi)的拋(pao)(pao)光(guang)效(xiao)(xiao)果最(zui)好,接近鏡(jing)面光(guang)亮,可(ke)照見(jian)人影。
6. 時間
拋光(guang)時間過長,生(sheng)產效率低,腐蝕量(liang)大(da),拋光(guang)液消耗量(liang)增(zeng)加。拋光(guang)時間應(ying)控(kong)制(zhi)在(zai)3~5min為宜。如果(guo)在(zai)最(zui)佳(jia)溫度和(he)在(zai)此(ci)時間內(nei)得不到最(zui)佳(jia)拋光(guang)效果(guo),表明溶(rong)液成(cheng)分(fen)有變化,應(ying)作適(shi)應(ying)調整,或化學分(fen)析后調整再操作,才(cai)能(neng)保持最(zui)佳(jia)效果(guo)。
配方 2
本配(pei)方含有(you)鹽(yan)酸和(he)雙(shuang)氧(yang)水(shui),雙(shuang)氧(yang)水(shui)比較不(bu)(bu)穩(wen)定(ding),加有(you)聚乙二醇(chun),作(zuo)(zuo)為穩(wen)定(ding)劑(ji)和(he)光(guang)亮(liang)劑(ji),在室溫下(xia)操作(zuo)(zuo)。在時(shi)間(jian)上拋光(guang)光(guang)亮(liang)即(ji)可(ke)取出,依靠(kao)雙(shuang)氧(yang)水(shui)的氧(yang)化(hua)作(zuo)(zuo)用(yong),如果(guo)雙(shuang)氧(yang)水(shui)的光(guang)亮(liang)作(zuo)(zuo)用(yong)不(bu)(bu)足,應即(ji)時(shi)補加,以(yi)(yi)保(bao)持其光(guang)亮(liang)作(zuo)(zuo)用(yong)。本配(pei)方不(bu)(bu)含磷酸、硝酸、硫酸,也可(ke)作(zuo)(zuo)為清潔生(sheng)產的無害化(hua)配(pei)方。鹽(yan)酸廢物被堿中(zhong)和(he)后以(yi)(yi)氯化(hua)鈉無害化(hua)排出。本化(hua)學拋光(guang)只能(neng)滿足一般(ban)的光(guang)亮(liang)要(yao)求(qiu)。如果(guo)要(yao)求(qiu)鏡面光(guang)亮(liang),一般(ban)都要(yao)先進行(xing)機械拋光(guang),再采用(yong)電(dian)解拋光(guang)才能(neng)達到鏡面光(guang)亮(liang)。
配方 3
本配方(fang)為三酸(suan)體系化學(xue)(xue)拋光、不(bu)銹鋼制品(pin)在加工過程中表面生成黑色(se)氧化皮時,經過常規堿性化學(xue)(xue)除油后即可進行化學(xue)(xue)拋光。
1. 磷酸(suan)
當磷酸(suan)在80~120g/L時,拋光效果較(jiao)好;過高(gao),超過170mL/L時,抑制溶解反應,使黑色氧化(hua)皮難以除(chu)去;而≤60mL/L時,磷化(hua)膜不連續,難以抑制表面被硝酸(suan)和鹽酸(suan)過溶解。
2. 硝(xiao)酸
在其他(ta)成(cheng)分適中(zhong)時,硝酸(suan)在40~80mL/L時可得光亮、平整的拋光面。
3. 鹽酸
用于除去不(bu)銹鋼表面的黑色氧化(hua)皮。在其他成分適中時,鹽酸含(han)量在80~120mL/L時,拋光(guang)效果(guo)最好,過高則光(guang)亮度下(xia)降。
4. 亞硝酸鈉
在(zai)其(qi)他(ta)成分正常的情況下,亞硝(xiao)酸鈉的含量為1~1.5g/L,溫(wen)度在(zai)室溫(wen),時間為5~10min時的光亮(liang)度最好。當(dang)其(qi)含量達2.0g/L時,氧化氮大量逸(yi)出,污染環境。
5. 添加劑
十六烷基氯化吡啶適量(1~3g/L)時(shi)可得極佳光(guang)亮度的(de)拋光(guang)面(mian)。苯(ben)甲酸鈉作為緩蝕(shi)劑,尿(niao)素則(ze)抑(yi)制氮氧化物的(de)產生。
6. 時間和拋光溫度(du)
溫度在(zai)50~60℃時,拋光(guang)時間(jian)短,可(ke)(ke)得到較好的效(xiao)果,但加熱(re)后難以控制(zhi),在(zai)室(shi)溫下也可(ke)(ke)獲得同樣(yang)的拋光(guang)效(xiao)果,故選擇室(shi)溫。此時拋光(guang)時間(jian)在(zai)5~10min,也便于控制(zhi)。
配方(fang) 4
本配方是(shi)不使用三強酸(suan),而(er)是(shi)在pH等于3~4的范(fan)圍內操(cao)作(zuo)的,有利于過氧化氫的穩定,充分發揮其(qi)拋(pao)光(guang)作(zuo)用,在工藝流(liu)程中要除油(常規堿(jian)性除油去(qu)凈為止(zhi))和(he)酸(suan)洗(鹽酸(suan)100mL/L,加六(liu)次甲基四胺1g/L,室溫(wen),15~20min),然后進(jin)行化學拋(pao)光(guang)。拋(pao)光(guang)后要用碳酸(suan)鈉5g/L溶液(ye)中和(he)20min。
1. 氟化(hua)氫銨
主要是對Fe2+配位成配位離子(Fe2+成[FeF6]3-),在其他成分存在下,氟化氫銨10~14g/L均可使拋光表面光亮如鏡,可選取12g/L。
2. 雙氧水
是強氧(yang)(yang)化性的(de)弱酸,實驗拋(pao)光(guang)溶液的(de)pH為(wei)2~3,恰為(wei)雙(shuang)氧(yang)(yang)水的(de)穩定pH.雙(shuang)氧(yang)(yang)水與氟化氫銨共(gong)同作用的(de)結果使拋(pao)光(guang)效果變好。在(zai)雙(shuang)氧(yang)(yang)水未加時(shi),只(zhi)有其(qi)他成分,表(biao)面無拋(pao)光(guang)的(de)變化;當(dang)加到20mL/L時(shi),表(biao)面略(lve)發(fa)黑;當(dang)氧(yang)(yang)水加到60~140ml/L時(shi),拋(pao)光(guang)表(biao)面為(wei)光(guang)亮如鏡(jing)。從成本和(he)時(shi)間考慮,取80mL/L為(wei)宜。
3. 尿素
起增溶作(zuo)用,避(bi)免大量氣泡逸出,使反(fan)應(ying)穩定,在(zai)其(qi)他成分存(cun)在(zai)下,尿素在(zai)8~14g/L時都(dou)可獲得(de)光亮如鏡的(de)表(biao)面。可選(xuan)取10g/L為宜。
4. 苯(ben)甲酸鈉
其(qi)在拋(pao)光液中起緩蝕作用(yong)。在其(qi)他成分(fen)常規含量(liang)下,苯甲酸鈉以0.96g/L為宜(yi)。
5. 草酸
拋(pao)光液中沒有草(cao)酸,鐵不能充分溶解(jie)。草(cao)酸在2~4g/L時均可(ke)使拋(pao)光表面光亮如鏡(jing),以取3g/L為宜(yi)。
6. 十二烷(wan)基苯(ben)磺(huang)酸鈉
主要起潤濕作用。在其他成分存在下,十二烷基苯磺酸鈉0.4~1.0g/L均(jun)可(ke)獲得光亮(liang)如鏡的拋光表面。以選(xuan)取0.5g/L為宜。
7. 時(shi)間(jian)與(yu)溫度
拋光(guang)(guang)時間(jian)小于3min,拋光(guang)(guang)效(xiao)果不明(ming)顯,時間(jian)超過(guo)(guo)(guo)15min,拋光(guang)(guang)過(guo)(guo)(guo)度(du),有銹跡(ji)麻坑出現,一般(ban)以5~10min為(wei)好,溫(wen)(wen)度(du)以室(shi)溫(wen)(wen)為(wei)好,過(guo)(guo)(guo)高,會使(shi)雙氧水和草(cao)酸分解,使(shi)拋光(guang)(guang)液失效(xiao)。故最好是(shi)現用現配,失效(xiao)后重配。
配(pei)方 5
也(ye)是(shi)在常溫下使用雙氧水(shui)和鹽(yan)酸并加(jia)有自(zi)制的添加(jia)劑,加(jia)水(shui)各占1/4質量分數(shu)。也(ye)可獲得較(jiao)好的光(guang)亮效果。
1. 雙氧水
拋光液光亮的形成效果是依靠適量的雙氧水在溶液中產生Fe3+,形成黏性膜,以達到光亮效果。雙氧水含量過高,會加速Fe2+向Fe3+的轉化,使黏性膜轉弱或消失,使不銹鋼表面溶解加快,造成過腐蝕,使光亮度降低。雙氧水的用量為30~50mL。
2. 鹽(yan)酸(suan)
鹽酸用量在10mL之內時,化學溶解作用較小,產生的Fe2+少,因而轉化成Fe3+的數量也較少,不能滿足拋光所需形成黏性膜的要求,拋光效果較差。當鹽酸用量超過20mL后,拋光效果較好。但超過30mL后,失重較多,使拋光成本增加。故其用量以20~30mL為好。
3. 添(tian)加(jia)劑(ji)
為一種易溶于水(shui)(shui)的(de)無機物,其陰離子(zi)(zi)能與從不(bu)銹鋼中(zhong)溶解出來(lai)的(de)鐵(tie)離子(zi)(zi)、鎳離子(zi)(zi)、鉻離子(zi)(zi)絡合,從而(er)控(kong)制和(he)穩定(ding)腐蝕化學反(fan)應,并形(xing)成拋光所要求的(de)黏性膜。在基(ji)礎(chu)配方:雙氧(yang)水(shui)(shui)20~30mL、鹽酸20~30mL、水(shui)(shui)20~30mL、添(tian)(tian)加劑(ji)的(de)用(yong)量(liang)在20~30mL時(shi),光亮效(xiao)果最好。添(tian)(tian)加劑(ji)量(liang)達(da)到40mL時(shi),光亮作用(yong)反(fan)而(er)下(xia)降,且腐蝕失重(zhong)迅速(su)上升。
4. 水
水(shui)的用量(liang)(liang)應(ying)控制(zhi)在20~30mL,水(shui)量(liang)(liang)過(guo)高,表(biao)面光(guang)亮效果下(xia)降;水(shui)量(liang)(liang)過(guo)低,表(biao)面雖(sui)光(guang)亮但(dan)不均(jun)勻,且腐蝕失重較大,拋光(guang)成本(ben)增(zeng)加。故水(shui)量(liang)(liang)也應(ying)嚴格控制(zhi)。
配(pei)方(fang) 6
本拋光液適用于304不銹鋼(0Cr18Ni9).
1. 磷(lin)酸
既起溶(rong)解(jie)作(zuo)用,又形(xing)成不(bu)溶(rong)性磷(lin)酸鹽轉化(hua)膜(mo),使出現的微觀表面(mian)(mian)凸出峰面(mian)(mian)優先(xian)溶(rong)解(jie)而(er)達到光(guang)(guang)亮效果(guo),其最佳含量為(wei)110mL/L.含量過低,抑(yi)制不(bu)了(le)鹽酸和硝(xiao)酸的過溶(rong)解(jie),使表面(mian)(mian)無光(guang)(guang)澤;其含量過高,使磷(lin)酸膜(mo)太(tai)厚,抑(yi)制溶(rong)解(jie)反應的進行,從而(er)導(dao)致氧化(hua)皮難以除(chu)去,不(bu)產(chan)生新(xin)的光(guang)(guang)潔表面(mian)(mian)。
2. 硝酸
其(qi)含(han)量(liang)過低,拋光(guang)(guang)面粗糙發灰、麻點;含(han)量(liang)過高,不(bu)銹鋼表面易形(xing)成鈍化膜,從而使光(guang)(guang)亮度下降,并產生大(da)量(liang)酸霧(wu)。其(qi)最佳含(han)量(liang)為60mL/L。
3. 鹽酸
起溶(rong)解(jie)作用。其最(zui)佳含(han)量為140mL/L,含(han)量過(guo)低,溶(rong)解(jie)速率慢;含(han)量過(guo)高,溶(rong)解(jie)腐蝕加(jia)劇,都(dou)得不到滿(man)意(yi)的效(xiao)果(guo)。
4. 添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)共(gong)有三種,即LBXQ-10A(開缸劑(ji)(ji))LBXQ-10B(光亮劑(ji)(ji))和LBXQ-10C(輔助光亮劑(ji)(ji)),由濟南市山東省機械設(she)計研究院(yuan)研制(zhi)。需(xu)要者可向該研究院(yuan)購買。三種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的作用如下:
①. A劑 又(you)稱開缸(gang)劑
主要(yao)作用(yong)是對新(xin)配(pei)拋光液(ye)起老化(hua)作用(yong),促使磷(lin)酸鹽轉(zhuan)化(hua)膜的形成,從而抑制(zhi)磷(lin)酸對金屬的過溶解作用(yong)。新(xin)配(pei)拋光液(ye)添加5~6g/L即可。
②. B劑(ji) 又稱光亮劑(ji)
含(han)多元(yuan)醇、緩蝕劑、酚黃、無機鹽等(deng)成分,以40mL/L為佳(jia)。含(han)量過低,光(guang)(guang)亮(liang)效果差,在補加光(guang)(guang)亮(liang)劑后,如再(zai)次拋(pao)光(guang)(guang)時,先(xian)將(jiang)返工件在15%鹽酸內放置數(shu)分鐘后再(zai)拋(pao)光(guang)(guang),含(han)量過高,會降低拋(pao)光(guang)(guang)速率。
③. C劑 又(you)稱輔助光亮劑
含有(you)多種表(biao)面活性劑,其主(zhu)要作(zuo)用(yong)是與(yu)光亮(liang)(liang)劑協同,保證不銹鋼表(biao)面潔凈光亮(liang)(liang),抑制不銹鋼表(biao)面產生灰膜(mo),C劑還有(you)防止酸霧逸出的(de)作(zuo)用(yong)。以(yi)10mL/L為佳。
5. 溫(wen)度
拋光液溫度以(70±5)℃為宜。溫度過低,拋光溶解反應速率緩慢,不銹鋼表面氧化皮難以除去,拋光效果差。溫度過高,拋光反應太快,不易控制,能耗較高。硝酸、鹽酸易分解外逸,致使污染環境,又降低拋光液有效成分。化學拋光是放熱反應,其釋放熱量與拋光載荷有關,即拋光件表面積與拋光液體積之比有關,即載荷愈大,其釋放熱量愈大。化學拋光所釋放的熱量要大于拋光槽所散失的熱量及工件帶走的熱量,因此,在拋光時不僅要停止加熱,還要進行冷卻。可選用聚四氟乙烯管、鈦管,起始時作為蒸氣加熱管,拋光溫度上升時又可通人冷卻液作為降溫冷卻管,以控制拋光液的溫度不超過80℃.為了使拋光液具有一定的壽命,根據處理工件面積(㎡)來計算槽液體積,用于304類型不銹鋼,每升可拋光0.5㎡.當用于1Cr18Ni9Ti不銹鋼,拋光時間采用2min,其使用壽命長達1.2m/L.因此,適當大的體積而較低的載荷,使拋光液的溫度比較穩定,使用拋光液的周期(壽命)也較長,溶液拋光載荷應控制。如1個日處理量1Cr18Ni9Ti不銹鋼為100m2的拋光量,則日耗體積為83L,如要使使用壽命為3天,則:100㎡÷1.2㎡/L×3d=250L。如拋光304、316不銹鋼,壽命可延長一倍。
6. 時間(jian)
拋光(guang)(guang)時間(jian)取(qu)(qu)決于(yu)不銹鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面狀況。一般情況下(xia)以2~5min為宜,即可(ke)(ke)獲(huo)得非常光(guang)(guang)亮的(de)(de)鏡面光(guang)(guang)潔度。時間(jian)少于(yu)2min,拋光(guang)(guang)效(xiao)果不理想,時間(jian)過(guo)長,多于(yu)5min,易(yi)產(chan)生(sheng)過(guo)腐蝕。新配的(de)(de)拋光(guang)(guang)液(ye),各(ge)種成(cheng)分(fen)均處于(yu)上(shang)限,時間(jian)可(ke)(ke)取(qu)(qu)上(shang)限2min.如果拋光(guang)(guang)一段時間(jian)后,各(ge)成(cheng)分(fen)會(hui)消(xiao)耗至下(xia)限,時間(jian)可(ke)(ke)適當延(yan)長至下(xia)限(<5min).各(ge)成(cheng)分(fen)低于(yu)下(xia)限,則可(ke)(ke)適當調整或(huo)更換(huan)。
7. 工藝流程
拋光表面在拋光前務必進行(xing)(xing)化學(xue)去油,可采用(yong)常規的堿性(xing)(xing)化學(xue)除油溶液(ye)在常溫或中溫中除油,將表面除盡油漬和(he)其(qi)他污物后(hou)經流動(dong)水(shui)清洗(xi)(xi)后(hou)即可進行(xing)(xing)化學(xue)拋光。化學(xue)拋光液(ye)屬強酸性(xing)(xing),要用(yong)流動(dong)水(shui)立即沖洗(xi)(xi)凈,然后(hou)進行(xing)(xing)中和(he),用(yong)2%碳酸鈉(na)溶液(ye)浸洗(xi)(xi),然后(hou)用(yong)熱水(shui)清洗(xi)(xi),如果(guo)需要長(chang)期保存,還要進行(xing)(xing)化學(xue)鈍化,再冷水(shui)清洗(xi)(xi),最后(hou)烘干。
配方 7
本配方可適用(yong)于69111不(bu)(bu)銹鋼(gang)零件的(de)(de)化(hua)學拋(pao)光(guang),表(biao)面(mian)被拋(pao)光(guang)溶(rong)液(ye)浸蝕和(he)(he)整平,獲得比較光(guang)亮(liang)的(de)(de)表(biao)面(mian)。69111不(bu)(bu)銹鋼(gang)是屬于半(ban)奧氏體(ti)沉淀不(bu)(bu)銹鋼(gang),由于它(ta)易(yi)于加(jia)工(gong)成(cheng)型,且經(jing)冷作(zuo)硬化(hua)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處理能(neng)獲得優良的(de)(de)機械性(xing)能(neng),且具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)化(hua)學穩定性(xing)。為了有效(xiao)(xiao)(xiao)地去除加(jia)工(gong)過程如(ru)冷沖壓中(zhong)產(chan)(chan)生的(de)(de)毛刺(ci)、機械劃傷,應力層(ceng)加(jia)熱處理過程中(zhong)生成(cheng)的(de)(de)氧化(hua)物(wu)等,改善(shan)表(biao)面(mian)粗糙度,本配方的(de)(de)化(hua)學拋(pao)光(guang)工(gong)藝效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)高(gao),成(cheng)本低、操作(zuo)簡單,有較高(gao)的(de)(de)拋(pao)光(guang)速率,拋(pao)光(guang)溶(rong)液(ye)具(ju)(ju)(ju)備一(yi)(yi)定的(de)(de)致鈍性(xing),以(yi)保證(zheng)零件基體(ti)不(bu)(bu)易(yi)產(chan)(chan)生過腐(fu)蝕和(he)(he)大(da)量滲氫(qing),同時(shi)還(huan)具(ju)(ju)(ju)備高(gao)的(de)(de)化(hua)學穩定性(xing)、較小的(de)(de)溫度波動和(he)(he)一(yi)(yi)定的(de)(de)黏(nian)度等性(xing)能(neng)。
1. 預(yu)處(chu)理
化學拋光(guang)前(qian)零(ling)(ling)件必須認真地(di)在(zai)堿性化學除(chu)油溶液(氫(qing)氧化鈉(na)20~30g/L,碳酸鈉(na)30~40g/L、磷酸三鈉(na)30~40g/L,OP-10乳化劑3~5g/L)中,溫度60~80℃、時(shi)間10~15min徹底除(chu)去表面油污,使表面潔凈(jing),然后在(zai)流動水洗凈(jing)后,將零(ling)(ling)件在(zai)30%~50%的鹽(yan)酸中預(yu)浸蝕1min,這是(shi)為了(le)延長化學拋光(guang)溶液的使用(yong)壽命。
2. 化學拋光
小零件(jian)可放在塑料籃(lan)子內(nei)、大零件(jian)可用尼(ni)龍繩(sheng)吊(diao)掛,以減少對化(hua)學拋(pao)光(guang)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)金(jin)屬離(li)子的積(ji)累,避免化(hua)學拋(pao)光(guang)溶(rong)(rong)液(ye)過早老化(hua)。當(dang)化(hua)拋(pao)液(ye)中(zhong)的金(jin)屬離(li)子如Fe2+為(wei)50g/L、三價(jia)鉻為(wei)Cr3+20g/L時,表明(ming)拋(pao)光(guang)溶(rong)(rong)液(ye)已老化(hua),只能(neng)全換(huan)或部分更換(huan),才能(neng)確保(bao)化(hua)學拋(pao)光(guang)正常進行。在老化(hua)之前(qian),化(hua)學拋(pao)光(guang)進行中(zhong),鹽酸(suan)、硝(xiao)酸(suan)消(xiao)耗較多,應及時補充至工藝(yi)范圍內(nei)。
3. 溫(wen)度
可(ke)在室溫(wen)(wen)下(xia)操作,溫(wen)(wen)度(du)(du)在25℃為宜(yi)。開始拋(pao)(pao)光時溫(wen)(wen)度(du)(du)偏低(di),化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光速(su)(su)率慢。冬季溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)低(di),易(yi)使零件表面(mian)致鈍面(mian)停止化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光的進行,此時應(ying)(ying)用鹽酸(suan)(suan)溶液(ye)活化(hua)(hua)零件表面(mian)后才可(ke)繼續進行化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光。當溫(wen)(wen)度(du)(du)升(sheng)高時 化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光速(su)(su)率明顯加快。化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光是(shi)個(ge)放(fang)(fang)熱反應(ying)(ying),溫(wen)(wen)度(du)(du)會持續上升(sheng),操作中會放(fang)(fang)出鹽酸(suan)(suan)白色蒸氣和氧化(hua)(hua)氯(lv)棕色氣體,基體金屬以高價離(li)子形式溶解,產生過(guo)腐蝕現象,導致零件報廢,故應(ying)(ying)采(cai)取降(jiang)溫(wen)(wen)措(cuo)施(shi),暫停工作。
4. 后處理
零(ling)件經化學(xue)拋(pao)光(guang)后,需(xu)經流(liu)動(dong)水(shui)清洗(xi)干(gan)凈(jing),并在5%的碳酸鈉水(shui)溶(rong)液中進行中和(he),除去表面(mian)帶(dai)有的酸跡。實踐檢(jian)驗,69111不(bu)銹鋼(gang)零(ling)件化學(xue)拋(pao)光(guang)去除量為1~5μm,一般(ban)不(bu)會造(zao)成超差(cha)。本(ben)工藝工效高,操(cao)作(zuo)方便,溶(rong)液穩定,成本(ben)低,適用(yong)于形(xing)狀復雜的零(ling)件。
配方 8
本配方為高性(xing)能環保不銹鋼(gang)拋(pao)光劑,拋(pao)光后(hou)(hou)工件表面可達到(dao)鏡(jing)面光亮效果,且廢水處理(li)簡單(dan),處理(li)后(hou)(hou)對環境無(wu)污(wu)染(ran)。
1. 磷酸
主要增加拋(pao)光(guang)(guang)液黏度,在不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面形成黏性膜和鈍化膜,可使(shi)不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面達到(dao)平整和拋(pao)光(guang)(guang)功效。其含(han)量低只有腐蝕作用,其含(han)量過高,表(biao)面鈍化,達不(bu)到(dao)拋(pao)光(guang)(guang)目的。磷酸含(han)量控(kong)制(zhi)在250~340g/L時,拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)最佳。
2. 鹽酸
主要(yao)起(qi)(qi)溶解(jie)(jie)作用(yong)。單獨的鹽(yan)酸(suan)對(dui)不銹鋼不起(qi)(qi)溶解(jie)(jie)作用(yong),與硝酸(suan)等(deng)相結合才有溶解(jie)(jie)能力。鹽(yan)酸(suan)在(zai)290~360g/L之間,表面拋光(guang)均勻,光(guang)亮度(du)高;其含量高,腐蝕(shi)增大;含量低,腐蝕(shi)降(jiang)低。
3. 冰醋酸
為弱(ruo)腐劑,與鹽(yan)酸共(gong)同起腐蝕作用(yong),降低溶液的(de)腐蝕能力,使不銹鋼表面腐蝕均勻。使用(yong)硫(liu)酸代替冰(bing)醋酸、拋(pao)光均勻程度稍(shao)差。冰(bing)醋酸含量高低對拋(pao)光效果影響不大,為了節約成本,一般控制(zhi)在150~240g/L為宜。
4. 硝(xiao)酸(suan)鈉(na)
為強氧化(hua)劑,在拋光液中代替硝酸,使用比較方便。其作用是溶(rong)解表面(mian)形(xing)成(cheng)的鈍化(hua)膜,對表面(mian)有增光作用。以(yi)120~150g/L較好。含量高(gao),反應速率快,生產效率高(gao),但(dan)不易控制。含量低,速度慢,效果較差。
5. 復(fu)合表面活性劑
復合(he)表面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)是由多種(zhong)表面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)及其他有特(te)效(xiao)(xiao)成分(fen)的(de)(de)(de)化合(he)物經過(guo)實(shi)驗而組成的(de)(de)(de),控(kong)制方便,添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)簡(jian)單,能有效(xiao)(xiao)地提高拋(pao)光效(xiao)(xiao)果(guo)。其添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)量(liang)(liang)在(zai)10~15g/L,工件要求達到(dao)鏡(jing)面或近(jin)似鏡(jing)面效(xiao)(xiao)果(guo)時添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)量(liang)(liang)可增加(jia)(jia)(jia)到(dao)20g/L。復合(he)表面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)組成:起(qi)(qi)光亮(liang)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)有有機(ji)胺(an)、明膠、苯甲(jia)酸、水(shui)楊酸、磺酸和各種(zhong)苯二酚等(deng),添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)量(liang)(liang)為(wei)3~5g/L;起(qi)(qi)黏度調節(jie)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)有丙二醇、纖(xian)維素醚和聚乙二醇等(deng),添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)量(liang)(liang)為(wei)5~10g/L;起(qi)(qi)緩蝕(shi)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)有六(liu)亞甲(jia)基四胺(an)、若丁、有機(ji)胺(an)等(deng),添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)量(liang)(liang)為(wei)0.1%~1.0%;起(qi)(qi)消泡作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)有磷酸三丁酯(zhi)、二甲(jia)基硅油(you)和醇類物質,添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)量(liang)(liang)為(wei)0.01%~0.1%.總(zong)之(zhi),復合(he)表面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)可以在(zai)工件面產生吸(xi)附黏膜,增強浸潤效(xiao)(xiao)果(guo),而且起(qi)(qi)緩蝕(shi)、增光、消泡等(deng)作用(yong)(yong),可使反應平(ping)穩的(de)(de)(de)進行。
6. 溫度
化學拋光的反應速率同溶(rong)液溫(wen)度幾(ji)乎呈正比,溫(wen)度越高(gao),對材料的溶(rong)解(jie)能力越強,反應速率越快,當溫(wen)度低于50℃,反應速率非常(chang)慢,幾(ji)乎無拋光作用。溫(wen)度在75~85℃為(wei)宜。
7. 攪拌(ban)
在拋光過程中,表面(mian)會產生(sheng)(sheng)許(xu)多氣泡,若(ruo)不(bu)進行(xing)攪(jiao)(jiao)拌,工件(jian)(jian)凹部和內側由于氣泡滯留,產生(sheng)(sheng)拋光不(bu)均勻,出現(xian)過腐蝕、條紋狀(zhuang)拋光表面(mian)。若(ruo)攪(jiao)(jiao)拌速率過快(kuai),使泡沫增高,溶液有效高度降低,工件(jian)(jian)局部在泡沫中拋光,影響整體(ti)表面(mian)拋光效果(guo)。實踐(jian)證(zheng)明,攪(jiao)(jiao)拌采用移動(dong)的方式(shi),以8~12次/min為宜。
8. 化學(xue)拋光工藝流(liu)程
化(hua)學除油(磷酸3kg、無水檸(ning)檬酸4kg,甲(jia)基(ji)乙基(ji)酮(tong)3kg),OP-10(辛基(ji)酚聚(ju)氧乙烯醚2kg,水88kg)→流(liu)動水洗→浸蝕(奧氏體適(shi)用:硫酸150~180g/L,硝(xiao)酸鈉40~50g/L,氯化(hua)鈉10~20g/L,溫(wen)度(du)60~80℃,時間(jian)(jian)5~8min;若(ruo)為馬(ma)氏體適(shi)用:硝(xiao)酸140~150mL/L,磷酸100~120mL/L,室(shi)(shi)溫(wen),時間(jian)(jian)5~10min;表面若(ruo)殘(can)留有含碳灰渣(zha),可用超(chao)聲波(bo)去除或用硫酸30~50g/L,鉻(ge)酐80~100g/L,氯化(hua)鈉2~4g/L,室(shi)(shi)溫(wen)處理5~10min)→流(liu)動水洗→化(hua)學拋光。
配方 9
這是以(yi)雙氧(yang)水和(he)草酸配合的不銹(xiu)鋼化學(xue)(xue)拋(pao)光(guang)(guang)劑,硫酸含量為0.1g/L,僅起著調整酸度的作(zuo)用(yong)。十二烷基苯(ben)磺(huang)酸鈉(na)起潤(run)濕作(zuo)用(yong),使拋(pao)光(guang)(guang)均勻。加溫至50℃,以(yi)提高拋(pao)光(guang)(guang)速率。本拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)采用(yong)無毒物質作(zuo)為主要成分(fen),牟培(pei)興曾用(yong)此液(ye)作(zuo)為手表軸齒(chi)化學(xue)(xue)拋(pao)光(guang)(guang)工藝實驗作(zuo)了總結。
配方 10
本(ben)配方(fang)均不含各(ge)種(zhong)強酸,解(jie)決廢水排放(fang)、環(huan)境污染(ran)和處理(li)成本(ben)高的問題(ti),所獲(huo)得(de)的表(biao)面光亮度(du)為(wei)一般。通過加溫和延長時間可提高亮度(du)。

