在香蕉視頻app連接:不銹鋼電解拋光時,不銹鋼在陽極上,當電流通過電解液時,金屬表面微觀凸起部分首先被溶解,從而產生表面被拋光的效果。


 1. 不銹鋼的陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線


  不(bu)銹鋼(gang)電解拋光(guang)時(shi)測得陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)電位(wei)-電流強度極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian),如圖11-9.圖11-9中有3個(ge)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)電化(hua)(hua)(hua)學行為區(qu)域:活化(hua)(hua)(hua)區(qu)(A)、鈍化(hua)(hua)(hua)區(qu)(P)和過(guo)鈍化(hua)(hua)(hua)區(qu)(T).影響陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)和陰極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)相(xiang)對位(wei)置的(de)(de)(de)(de)(de)主要因素(su)有兩方面,一(yi)方面是(shi)鋼(gang)與合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)成分,另一(yi)方面是(shi)介(jie)質的(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)(zhong)類。我們把存在(zai)活化(hua)(hua)(hua)-鈍化(hua)(hua)(hua)轉變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬和合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)圖上的(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)和陰極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)四種(zhong)(zhong)相(xiang)對位(wei)置,用(yong)圖11-9中的(de)(de)(de)(de)(de)A、B、C、D、E和F來表示,以此來討(tao)論該金(jin)(jin)屬和合金(jin)(jin)鈍化(hua)(hua)(hua)狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性。


圖 9.jpg


   由圖11-9可(ke)看出在(zai)(zai)(zai)不(bu)同(tong)條件下,電(dian)化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)四(si)種(zhong)(zhong)狀態(tai)(tai)。第一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)εm和ε陰(yin)(yin)僅(jin)有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)交(jiao)點A,即(ji)僅(jin)有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)穩定(ding)態(tai)(tai)εA,不(bu)超過(guo)鈍化(hua)(hua)電(dian)位εp,此時金屬(shu)(shu)處(chu)于(yu)(yu)(yu)活(huo)(huo)化(hua)(hua)狀態(tai)(tai),腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)流強度較大,因(yin)此腐(fu)蝕(shi)(shi)速度較大。如(ru)鐵(tie)在(zai)(zai)(zai)稀硫酸中(zhong)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)就(jiu)是一(yi)(yi)個(ge)(ge)典型的(de)例子。第二種(zhong)(zhong)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)是ε陽(yang)和ε陰(yin)(yin)有(you)(you)三個(ge)(ge)交(jiao)點B、C、D,而(er)C點是不(bu)穩定(ding)的(de),B點和D點的(de)狀態(tai)(tai)是相對穩定(ding)的(de),即(ji)金屬(shu)(shu)可(ke)以(yi)處(chu)在(zai)(zai)(zai)鈍化(hua)(hua)狀態(tai)(tai)也可(ke)以(yi)處(chu)在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)狀態(tai)(tai),這種(zhong)(zhong)鈍化(hua)(hua)狀態(tai)(tai)可(ke)以(yi)因(yin)為其他偶然因(yin)素而(er)被(bei)破(po)壞,而(er)使(shi)金屬(shu)(shu)或合(he)金處(chu)于(yu)(yu)(yu)活(huo)(huo)化(hua)(hua)狀態(tai)(tai)。如(ru)18-8不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)(zai)(zai)含氧(yang)化(hua)(hua)劑的(de)硫酸介(jie)質中(zhong)即(ji)屬(shu)(shu)于(yu)(yu)(yu)此種(zhong)(zhong)狀態(tai)(tai)。第三種(zhong)(zhong)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)ε陽(yang)和ε陰(yin)(yin)交(jiao)于(yu)(yu)(yu)E點,只(zhi)有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)鈍化(hua)(hua)穩定(ding)電(dian)位,這種(zhong)(zhong)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)說明(ming)金屬(shu)(shu)只(zhi)有(you)(you)處(chu)在(zai)(zai)(zai)鈍化(hua)(hua)狀態(tai)(tai)才是穩定(ding)的(de),它能夠自動鈍化(hua)(hua),具有(you)(you)很小的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速度。如(ru)不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)(zai)(zai)硝(xiao)(xiao)酸中(zhong)就(jiu)是這樣。第四(si)種(zhong)(zhong)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)ε和ε陰(yin)(yin)交(jiao)于(yu)(yu)(yu)F點,處(chu)于(yu)(yu)(yu)過(guo)鈍化(hua)(hua)區,εF超過(guo)了過(guo)鈍化(hua)(hua)電(dian)位εT,金屬(shu)(shu)處(chu)于(yu)(yu)(yu)過(guo)鈍化(hua)(hua)狀態(tai)(tai),有(you)(you)較高(gao)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速度。如(ru)鉻不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)(zai)(zai)濃硝(xiao)(xiao)酸中(zhong)就(jiu)會產生過(guo)鈍化(hua)(hua)。


 從上(shang)述分析可(ke)(ke)以得出(chu),不銹(xiu)鋼(gang)只有在第三(san)種狀態(tai)(即處(chu)于鈍化狀態(tai))下(xia)才是(shi)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的,它有最(zui)小的腐(fu)(fu)蝕(shi)電流,腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)度很(hen)小。其他三(san)種狀態(tai)下(xia)不銹(xiu)鋼(gang)是(shi)不耐(nai)蝕(shi)的。由此可(ke)(ke)見不銹(xiu)鋼(gang)的“不銹(xiu)性”是(shi)相對(dui)的,只是(shi)說腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)度比較小就(jiu)是(shi)了。


  不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹性(xing)既然與表面鈍化(hua)膜的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)有關,那么(me),任何有意和(he)無意的(de)(de)(de)(de)表面處(chu)理都可能(neng)影響(xiang)其不(bu)銹性(xing)。改變不(bu)銹鋼表面的(de)(de)(de)(de)粗(cu)糙度(du),就可以(yi)(yi)影響(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性(xing)。降低(di)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)表面粗(cu)糙度(du),可以(yi)(yi)提高耐(nai)腐蝕性(xing),這是不(bu)爭(zheng)的(de)(de)(de)(de)事實,不(bu)銹鋼表面拋光的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)之(zhi)一(yi)就在(zai)于此。


  從上述分析還可以看出,電解(jie)拋光就是選(xuan)擇合適的(de)(de)電解(jie)液組成及濃度(du),使金屬(shu)表面既處于(yu)(yu)局(ju)部(bu)活化,又處于(yu)(yu)局(ju)部(bu)鈍化的(de)(de)中間(jian)(jian)狀態(tai)(圖11-9中的(de)(de)B、D點之(zhi)間(jian)(jian)),來實現整平表面、增(zeng)加光澤(ze)的(de)(de)效(xiao)(xiao)果。同(tong)(tong)時(shi),只有使陽極鈍化膜的(de)(de)生成速(su)(su)度(du)與溶(rong)解(jie)速(su)(su)度(du)大致(zhi)相(xiang)同(tong)(tong)時(shi),方可達到較好的(de)(de)拋光效(xiao)(xiao)果。為此,合理地調整電解(jie)拋光的(de)(de)工藝參數(shu)(電流密度(du)、電解(jie)液溫度(du)、拋光時(shi)間(jian)(jian)),使陽極鈍化膜的(de)(de)生成速(su)(su)度(du)與溶(rong)解(jie)速(su)(su)度(du)大致(zhi)相(xiang)同(tong)(tong),是獲得高(gao)亮度(du),低粗糙度(du)的(de)(de)拋光效(xiao)(xiao)果的(de)(de)關(guan)鍵。


  電化學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)是(shi)以被拋(pao)光(guang)(guang)工件(jian)為(wei)陽極,不溶(rong)性(xing)金屬為(wei)陰極,兩電極同時浸人電化學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)槽中,通以直流電而產生有(you)選擇(ze)性(xing)的(de)陽極溶(rong)解,陽極表面光(guang)(guang)亮度增大,這種過程(cheng)與電鍍過程(cheng)正好相(xiang)反。



 2. 電(dian)解拋光的黏性薄膜理論


 電(dian)(dian)解(jie)拋(pao)光主要是靠陽極(ji)電(dian)(dian)極(ji)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)過程和(he)表(biao)面磷酸鹽(yan)膜(mo)(mo)共同作用的結果(guo)。從陽極(ji)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)下(xia)來(lai)的金(jin)屬離子與拋(pao)光液中的磷酸形成溶(rong)(rong)(rong)解(jie)度(du)(du)小、黏(nian)(nian)性大(da)、擴散速度(du)(du)小的磷酸鹽(yan),并慢慢地積累在(zai)(zai)(zai)陽極(ji)附近,粘接在(zai)(zai)(zai)陽極(ji)表(biao)面,形成了黏(nian)(nian)滯(zhi)性較大(da)的電(dian)(dian)解(jie)液層。密(mi)度(du)(du)大(da)、導(dao)電(dian)(dian)能(neng)力差的黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)在(zai)(zai)(zai)微(wei)觀表(biao)面上分布不(bu)均勻(yun),從而影響了電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)在(zai)(zai)(zai)陽極(ji)上的分布。很明顯,黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)在(zai)(zai)(zai)微(wei)觀凸(tu)起處(chu)比(bi)凹洼處(chu)的厚度(du)(du)小,使凸(tu)起處(chu)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)較高而溶(rong)(rong)(rong)解(jie)速度(du)(du)較快。隨著黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)的流(liu)動,凸(tu)凹位置的不(bu)斷變(bian)換,粗(cu)糙表(biao)面被逐漸(jian)整平。不(bu)銹鋼表(biao)面因此(ci)被拋(pao)光達到(dao)高度(du)(du)光潔和(he)光澤的外觀。


 由(you)(you)此可見,溶液濃(nong)度(du)(du)和(he)黏(nian)(nian)度(du)(du)是(shi)電(dian)解(jie)拋(pao)(pao)光的(de)重(zhong)要(yao)(yao)因素,特別(bie)是(shi)溶液的(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)。往(wang)往(wang)表(biao)(biao)現在新配的(de)拋(pao)(pao)光溶液,雖然成(cheng)分和(he)濃(nong)度(du)(du)達(da)到了(le)要(yao)(yao)求(qiu),但(dan)由(you)(you)于(yu)黏(nian)(nian)度(du)(du)尚(shang)未達(da)到要(yao)(yao)求(qiu)也(ye)拋(pao)(pao)不出光亮(liang)的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian),只有在經過(guo)一段時間的(de)電(dian)解(jie)后方(fang)能使拋(pao)(pao)光達(da)到良好狀態。特別(bie)是(shi)溶液與零件(jian)的(de)界面(mian)(mian)濃(nong)度(du)(du)和(he)黏(nian)(nian)度(du)(du),在拋(pao)(pao)光中起著重(zhong)要(yao)(yao)作用。這(zhe)就是(shi)為什么要(yao)(yao)求(qiu)工(gong)件(jian)在進入拋(pao)(pao)光液前表(biao)(biao)面(mian)(mian)水(shui)(shui)膜要(yao)(yao)均(jun)勻(yun),否則會由(you)(you)于(yu)工(gong)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)帶水(shui)(shui)膜的(de)不均(jun)勻(yun)性,破壞了(le)黏(nian)(nian)膜的(de)正常生(sheng)成(cheng),發生(sheng)局部過(guo)腐蝕現象。水(shui)(shui)洗后的(de)工(gong)件(jian)最(zui)好甩干或(huo)烘干后,立即迅速下槽,通電(dian)拋(pao)(pao)光,方(fang)可避(bi)免(mian)由(you)(you)于(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)水(shui)(shui)膜不均(jun)勻(yun),發生(sheng)局部過(guo)腐蝕現象。


 電(dian)(dian)(dian)解拋(pao)光(guang)(guang)還(huan)不能完全取(qu)代機械(xie)拋(pao)光(guang)(guang)。這是因為電(dian)(dian)(dian)解拋(pao)光(guang)(guang)只是對金屬(shu)表面起微觀整(zheng)平(ping)作用,如(ru)果粗糙表面也采用電(dian)(dian)(dian)解拋(pao)光(guang)(guang),那(nei)是非常不經濟(ji)的,宏觀的整(zheng)平(ping)還(huan)是要靠機械(xie)拋(pao)光(guang)(guang)。


 電(dian)解拋光對材(cai)料化(hua)學成分的(de)不(bu)均勻性(xing)和(he)顯微(wei)偏析特別敏感,會在金(jin)屬(shu)(shu)基體和(he)非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)夾雜物之間發生(sheng)劇烈侵蝕作用。有(you)時候,不(bu)良的(de)臺金(jin)狀態(tai),金(jin)屬(shu)(shu)晶粒結構尺寸的(de)不(bu)均勻性(xing),軋制的(de)痕跡,鹽類或氧(yang)化(hua)物的(de)污染、過(guo)酸洗以(yi)及淬火過(guo)度等,均會對電(dian)解拋光產生(sheng)極不(bu)良的(de)影(ying)響(xiang),而(er)這些問題(ti)常(chang)常(chang)要靠先(xian)期的(de)機械拋光來彌補。



3. 不銹(xiu)鋼電解拋光表面的(de)特性


  a. 電解拋光(guang)表面粗(cu)糙度和光(guang)亮度


   電解拋(pao)光(guang)(guang)表(biao)面粗糙(cao)度值(Ra)接(jie)近于0.20μm,光(guang)(guang)亮度可達(da)80%左(zuo)右,這是(shi)機械拋(pao)光(guang)(guang)所難以達(da)到(dao)的(圖(tu)11-3和圖(tu)11-4).


圖 3.jpg


  b. 電解拋光表面顯微(wei)硬度


   電解(jie)拋光(guang)(guang)隨著(zhu)拋光(guang)(guang)時(shi)(shi)間的延長,表面(mian)顯微硬(ying)度(du)開始時(shi)(shi)明顯下降,15min后(hou)(hou)下降趨勢變得平(ping)緩,這(zhe)主(zhu)要(yao)是(shi)因為電解(jie)拋光(guang)(guang)時(shi)(shi),冷(leng)作硬(ying)化層被逐(zhu)漸溶解(jie),使(shi)表面(mian)硬(ying)度(du)下降,而后(hou)(hou)趨于平(ping)緩所致。


  c. 表面耐腐蝕性(xing)


   腐蝕性實驗采用失重(zhong)法進(jin)行,即50g/L三氯化鐵(tie)和183g/L鹽酸介質,在溫(wen)度50℃中進(jin)行。每隔1小時取(qu)出(chu)試樣觀察其表面腐蝕狀態,并在光(guang)電分(fen)析(xi)天平上稱量(liang)其失重(zhong)值(mg).


   在電解拋光時,金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的冷作硬化(hua)層溶(rong)解,表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)(xing)降(jiang)低,更重要(yao)的是表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)成連續的鈍化(hua)膜(mo),明顯地(di)提高了其耐蝕(shi)性(xing)(xing)。眾所周知,降(jiang)低表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的粗糙度可(ke)以提高耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)。特(te)別是電解拋光表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)成的表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)中,Cr/Fe值最大,在許(xu)(xu)多介質中都有很高的穩(wen)定(ding)性(xing)(xing),所以耐腐(fu)蝕(shi);而機械拋光表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)中的Cr/Fe值最小,因而,在許(xu)(xu)多介質中的穩(wen)定(ding)性(xing)(xing),耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)較電解拋光表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)差許(xu)(xu)多。



 4. 電解拋光(guang)的(de)優點


  不(bu)銹鋼電解拋光與手(shou)工(gong)機(ji)械拋光相比,具有下列優(you)點:


  a. 產品(pin)內外色(se)澤一致,清潔光亮,光澤持久,外觀輪廓清晰;


  b. 拋(pao)光(guang)面抗腐蝕性能增(zeng)強;


  c. 與機(ji)械拋光(guang)相比,生產(chan)效率高,成本(ben)低;


  d. 應用(yong)范圍廣.特別適(shi)用(yong)與蒲工件和(he)機械(xie)拋光(guang)不(bu)能實現的工件拋光(guang),如焊(han)管、容器內(nei)壁拋光(guang)等。