不銹鋼化學拋光溶液組成及中低(di)溫工藝條件見表3-1。


表 1.jpg



配方 1


   本配方(fang)中(zhong)不使(shi)用(yong)硝(xiao)酸(suan)(suan),而只使(shi)用(yong)硝(xiao)酸(suan)(suan)鈉(na)60g/L,代替硝(xiao)酸(suan)(suan),從而消(xiao)除(chu)傳統的(de)三(san)酸(suan)(suan)拋(pao)光(guang)液(ye),消(xiao)除(chu)對環境(jing)和(he)人體(ti)健(jian)康的(de)危害。該(gai)配方(fang)具有拋(pao)光(guang)效果好、出(chu)光(guang)速率較快、無(wu)黃煙等(deng)優點。化學拋(pao)光(guang)的(de)工藝流程是:脫脂(脫脂液(ye)為常規堿性除(chu)油液(ye),常溫下(xia)除(chu)油15min)→水(shui)洗(xi)(xi)→化學拋(pao)光(guang)→水(shui)洗(xi)(xi)→中(zhong)和(he)(5%碳酸(suan)(suan)鈉(na)溶液(ye))→水(shui)洗(xi)(xi)→干(gan)燥(或(huo)民度甘(gan)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連接: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. 硝酸鈉(na)


   取代了(le)原來使用的(de)硝酸,避免添加過程(cheng)中產生(sheng)黃煙,還可有效(xiao)地除去不(bu)銹(xiu)鋼表面上(shang)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)層。硝酸鈉(na)低(di)于(yu)40g/L時(shi)(shi),氧(yang)化(hua)(hua)層難(nan)以除去,表面含有蝕坑和麻點出現。當硝酸鈉(na)超過80g/L時(shi)(shi),對不(bu)銹(xiu)鋼表面會(hui)產生(sheng)鈍(dun)化(hua)(hua)作用,使溶解(jie)速率降低(di),會(hui)產生(sheng)黃煙,表面光亮度下降。實(shi)驗結(jie)果表明,硝酸鈉(na)為(wei)60g/L時(shi)(shi),拋光質量最好(hao)。


3. 鹽酸


  用于除去不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)上的(de)氧化(hua)層(ceng)(ceng)。當鹽(yan)酸(suan)低于40mL/L時,氧化(hua)層(ceng)(ceng)去除不(bu)完(wan)全,拋光(guang)(guang)(guang)效果不(bu)理想;當鹽(yan)酸(suan)超(chao)過(guo)(guo)80mL/L時,不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)會產生過(guo)(guo)腐蝕(shi),拋光(guang)(guang)(guang)性能降低,且酸(suan)霧揮發嚴重。實驗結果表明,當鹽(yan)酸(suan)為60mL/L時,拋光(guang)(guang)(guang)質量最佳,表面(mian)接近鏡(jing)面(mian)光(guang)(guang)(guang)亮,反(fan)射能看清人的(de)五官。


4. 添加劑


   在拋(pao)光過(guo)程(cheng)中起著十(shi)分重要的作用(yong),對拋(pao)光速率(lv)和(he)拋(pao)光效(xiao)果有(you)很大的影響(xiang)。添(tian)加(jia)劑由烏洛托(tuo)品(pin)(pin)、聚乙二醇、二甲(jia)基硅油、十(shi)二烷(wan)基二苯(ben)醚二磺酸(suan)鈉按(an)1:3:1:1的質(zhi)(zhi)量(liang)比復配而(er)成(cheng)。配制(zhi)方法是:首先選取(qu)50g烏洛托(tuo)品(pin)(pin)溶(rong)于(yu)1L水(shui)中,然后按(an)質(zhi)(zhi)量(liang)比依(yi)次(ci)添(tian)加(jia)其他三(san)種藥品(pin)(pin),烏洛托(tuo)品(pin)(pin)起緩(huan)蝕(shi)作用(yong),防止拋(pao)光過(guo)程(cheng)中產生過(guo)腐蝕(shi);聚乙二醇是大分子有(you)機(ji)物(wu)(M6000),起到黏度(du)調(diao)節和(he)抑制(zhi)酸(suan)霧作用(yong);二甲(jia)基硅油起消泡作用(yong);十(shi)二烷(wan)基二苯(ben)醚二磺酸(suan)鈉在不銹鋼表面形成(cheng)吸附層,起到增光作用(yong)。實驗結果表明,復合型添(tian)加(jia)劑控制(zhi)方便,添(tian)加(jia)簡(jian)單,有(you)效(xiao)提高拋(pao)光效(xiao)果,添(tian)加(jia)量(liang)以(yi)15mL/L為宜。


5. 溫度


   當80℃時,拋(pao)光(guang)(guang)速率(lv)快,但易產生過腐(fu)蝕,拋(pao)光(guang)(guang)液使用壽命較短。當低于50℃時,拋(pao)光(guang)(guang)速率(lv)慢,表面呈霧(wu)狀,拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)較差(cha)。以60℃時的(de)拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)最好,接近鏡(jing)面光(guang)(guang)亮(liang),可照(zhao)見人影。


6. 時(shi)間


   拋(pao)光時間過長,生產效率低,腐蝕量(liang)大,拋(pao)光液消(xiao)耗量(liang)增加。拋(pao)光時間應(ying)(ying)控制在3~5min為宜。如果在最佳溫(wen)度和(he)在此時間內得不(bu)到最佳拋(pao)光效果,表明溶液成分有變化,應(ying)(ying)作適(shi)應(ying)(ying)調(diao)整(zheng),或化學分析后調(diao)整(zheng)再(zai)操作,才(cai)能保持最佳效果。



配方(fang) 2


   本(ben)配方含有鹽(yan)酸和(he)雙氧(yang)水(shui),雙氧(yang)水(shui)比較(jiao)不(bu)穩(wen)定,加有聚乙二醇,作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)穩(wen)定劑和(he)光(guang)(guang)亮(liang)劑,在(zai)室溫下操作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)。在(zai)時間上拋(pao)(pao)光(guang)(guang)光(guang)(guang)亮(liang)即(ji)可(ke)取(qu)出(chu),依靠(kao)雙氧(yang)水(shui)的氧(yang)化作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用,如(ru)果雙氧(yang)水(shui)的光(guang)(guang)亮(liang)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用不(bu)足(zu),應即(ji)時補加,以保持(chi)其(qi)光(guang)(guang)亮(liang)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用。本(ben)配方不(bu)含磷酸、硝酸、硫酸,也可(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)清潔生產的無害(hai)化配方。鹽(yan)酸廢(fei)物被堿中和(he)后以氯化鈉(na)無害(hai)化排出(chu)。本(ben)化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)只能滿足(zu)一(yi)般的光(guang)(guang)亮(liang)要(yao)求。如(ru)果要(yao)求鏡面光(guang)(guang)亮(liang),一(yi)般都要(yao)先(xian)進行機械拋(pao)(pao)光(guang)(guang),再采(cai)用電(dian)解拋(pao)(pao)光(guang)(guang)才能達到鏡面光(guang)(guang)亮(liang)。




配(pei)方 3


  本配方為三酸體系(xi)化學(xue)拋光、不銹鋼制品(pin)在加(jia)工過(guo)程(cheng)中表面生成黑色氧化皮時,經過(guo)常規堿(jian)性化學(xue)除油(you)后即可進行化學(xue)拋光。


1. 磷酸


  當磷酸(suan)在80~120g/L時,拋光效果較好;過高,超過170mL/L時,抑制(zhi)溶解反應,使(shi)黑色氧化(hua)皮難以除去;而≤60mL/L時,磷化(hua)膜(mo)不連續,難以抑制(zhi)表(biao)面(mian)被(bei)硝酸(suan)和鹽酸(suan)過溶解。


2. 硝酸


  在(zai)其他成分適中時,硝酸在(zai)40~80mL/L時可得光亮、平(ping)整(zheng)的拋(pao)光面。


3. 鹽酸


  用(yong)于除去(qu)不(bu)銹鋼表面的(de)黑色氧化皮。在(zai)其他成分適中(zhong)時(shi),鹽(yan)酸含量在(zai)80~120mL/L時(shi),拋(pao)光效果最(zui)好,過高則光亮度下降(jiang)。


4. 亞硝(xiao)酸鈉


  在(zai)其他成分正(zheng)常的(de)情(qing)況(kuang)下,亞硝酸鈉的(de)含(han)量為1~1.5g/L,溫度(du)在(zai)室(shi)溫,時(shi)(shi)間(jian)為5~10min時(shi)(shi)的(de)光亮度(du)最好。當其含(han)量達2.0g/L時(shi)(shi),氧(yang)化氮大量逸出,污染(ran)環境。


5. 添(tian)加(jia)劑(ji)


  十六烷基(ji)氯化吡啶適量(liang)(1~3g/L)時可得極佳光亮度的拋光面。苯甲酸鈉作為緩蝕劑,尿(niao)素(su)則抑制氮(dan)氧(yang)化物的產生(sheng)。


6. 時間和拋光溫(wen)度


  溫度在(zai)50~60℃時(shi)(shi),拋(pao)光時(shi)(shi)間短,可得到較好的效果,但加熱后難以(yi)控制,在(zai)室溫下也(ye)可獲(huo)得同樣(yang)的拋(pao)光效果,故選擇室溫。此(ci)時(shi)(shi)拋(pao)光時(shi)(shi)間在(zai)5~10min,也(ye)便(bian)于控制。




配方 4


 本配方是不使用三強酸,而(er)是在pH等(deng)于3~4的范圍內操作的,有利于過氧化氫的穩定,充分發揮(hui)其拋(pao)光作用,在工藝(yi)流程中要除油(常規堿性除油去(qu)凈為(wei)止)和(he)酸洗(鹽酸100mL/L,加六次甲基四胺1g/L,室(shi)溫,15~20min),然后(hou)進(jin)行化學拋(pao)光。拋(pao)光后(hou)要用碳酸鈉5g/L溶(rong)液中和(he)20min。


1. 氟化氫銨


  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)化(hua)性的(de)弱酸,實驗拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)溶(rong)液的(de)pH為2~3,恰為雙氧(yang)水的(de)穩定pH.雙氧(yang)水與氟(fu)化(hua)氫銨共同(tong)作用(yong)的(de)結果使拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)效果變(bian)好。在雙氧(yang)水未加(jia)時(shi),只有其他成分(fen),表面無(wu)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)的(de)變(bian)化(hua);當(dang)(dang)加(jia)到20mL/L時(shi),表面略(lve)發黑;當(dang)(dang)氧(yang)水加(jia)到60~140ml/L時(shi),拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)表面為光(guang)(guang)(guang)亮如鏡。從成本和時(shi)間考慮(lv),取80mL/L為宜。


3. 尿(niao)素


  起(qi)增溶(rong)作用,避免大(da)量(liang)氣泡逸出,使反應穩定,在其他(ta)成(cheng)分存在下,尿素在8~14g/L時都可(ke)獲(huo)得光亮(liang)如(ru)鏡的表(biao)面。可(ke)選取10g/L為宜。


4. 苯甲(jia)酸鈉(na)


  其(qi)在(zai)(zai)拋光液中起緩蝕作用(yong)。在(zai)(zai)其(qi)他成(cheng)分常規含量下,苯甲酸鈉以0.96g/L為宜(yi)。


5. 草酸


  拋(pao)光(guang)液中沒有草酸,鐵(tie)不能充分溶(rong)解(jie)。草酸在2~4g/L時均可使拋(pao)光(guang)表面光(guang)亮如鏡,以(yi)取3g/L為宜。


6. 十二烷(wan)基苯磺酸(suan)鈉(na)


  主要(yao)起(qi)潤濕作用。在其(qi)他成(cheng)分存在下,十(shi)二(er)烷(wan)基苯磺酸鈉0.4~1.0g/L均可獲得光(guang)亮如鏡(jing)的拋光(guang)表面。以選取(qu)0.5g/L為宜。


7. 時間與溫度


  拋(pao)光時間(jian)小于3min,拋(pao)光效果不明顯,時間(jian)超過(guo)15min,拋(pao)光過(guo)度(du),有(you)銹跡麻(ma)坑出(chu)現(xian),一般(ban)以5~10min為好,溫度(du)以室溫為好,過(guo)高,會使雙氧水和草酸分解,使拋(pao)光液失效。故最好是現(xian)用現(xian)配,失效后重配。



配方 5


  也是在常(chang)溫下(xia)使用雙氧水和鹽(yan)酸并加(jia)(jia)有自(zi)制的添加(jia)(jia)劑,加(jia)(jia)水各占1/4質量(liang)分數。也可獲(huo)得較好的光(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. 添加劑(ji)


  為(wei)一種易溶于水(shui)的無機物,其陰離(li)子(zi)能(neng)與從不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)溶解(jie)出來(lai)的鐵離(li)子(zi)、鎳離(li)子(zi)、鉻離(li)子(zi)絡合,從而控制和(he)穩定腐(fu)蝕化學反應,并形成拋光(guang)(guang)所要求的黏性膜。在基(ji)礎(chu)配方(fang):雙氧水(shui)20~30mL、鹽(yan)酸20~30mL、水(shui)20~30mL、添(tian)加劑的用量(liang)在20~30mL時(shi),光(guang)(guang)亮效果最好。添(tian)加劑量(liang)達到40mL時(shi),光(guang)(guang)亮作用反而下降,且(qie)腐(fu)蝕失重迅速(su)上(shang)升(sheng)。


4. 水(shui)


 水的用量(liang)應控(kong)制在20~30mL,水量(liang)過高,表(biao)面光(guang)亮(liang)效果下降(jiang);水量(liang)過低,表(biao)面雖光(guang)亮(liang)但不均勻,且(qie)腐(fu)蝕(shi)失重較大,拋光(guang)成(cheng)本增(zeng)加。故(gu)水量(liang)也應嚴格控(kong)制。



配方 6


  本拋光液適用于304不銹(xiu)鋼(0Cr18Ni9).


1. 磷酸


  既起溶解(jie)作用,又形成不(bu)溶性(xing)磷(lin)酸(suan)鹽(yan)轉化(hua)膜,使(shi)(shi)出現的(de)微觀表面(mian)凸(tu)出峰面(mian)優先溶解(jie)而(er)達(da)到光亮效果,其最佳含(han)量為110mL/L.含(han)量過(guo)(guo)低,抑制不(bu)了鹽(yan)酸(suan)和硝酸(suan)的(de)過(guo)(guo)溶解(jie),使(shi)(shi)表面(mian)無光澤;其含(han)量過(guo)(guo)高,使(shi)(shi)磷(lin)酸(suan)膜太(tai)厚,抑制溶解(jie)反應(ying)的(de)進行,從而(er)導致(zhi)氧化(hua)皮難以除去(qu),不(bu)產生新的(de)光潔表面(mian)。


2. 硝(xiao)酸


  其含量(liang)過低,拋光(guang)面(mian)(mian)粗糙發灰、麻點(dian);含量(liang)過高,不銹鋼表(biao)面(mian)(mian)易形(xing)成鈍(dun)化膜,從而使光(guang)亮度下降,并產生大(da)量(liang)酸霧。其最佳含量(liang)為(wei)60mL/L。


3. 鹽(yan)酸


  起溶(rong)解(jie)作用。其最佳含量(liang)為140mL/L,含量(liang)過低,溶(rong)解(jie)速(su)率慢;含量(liang)過高,溶(rong)解(jie)腐蝕加(jia)劇,都得不到滿意的(de)效(xiao)果。


4. 添(tian)加劑(ji)共有三種,即(ji)LBXQ-10A(開缸劑(ji))LBXQ-10B(光(guang)亮劑(ji))和LBXQ-10C(輔助(zhu)光(guang)亮劑(ji)),由濟(ji)南市山東省機械設(she)計研(yan)究院研(yan)制(zhi)。需要者可(ke)向(xiang)該研(yan)究院購買(mai)。三種添(tian)加劑(ji)的作用如(ru)下:


  ①. A劑  又稱開缸劑


    主要作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)是(shi)對新配拋光液起老化作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong),促使磷酸鹽轉化膜的形成(cheng),從而(er)抑制磷酸對金(jin)屬的過溶解作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)。新配拋光液添(tian)加5~6g/L即(ji)可。


  ②. B劑  又稱光亮劑


    含(han)多元醇、緩蝕劑(ji)、酚(fen)黃、無機鹽等成分,以40mL/L為(wei)佳。含(han)量(liang)過低,光亮效果差(cha),在補加光亮劑(ji)后(hou),如(ru)再(zai)(zai)次拋(pao)光時,先將返工件在15%鹽酸(suan)內放置數(shu)分鐘后(hou)再(zai)(zai)拋(pao)光,含(han)量(liang)過高,會降低拋(pao)光速率。


  ③. C劑  又稱(cheng)輔助光亮(liang)劑


    含有多種表(biao)面活(huo)性劑(ji),其主要作用(yong)是與(yu)光亮劑(ji)協同,保證不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面潔凈(jing)光亮,抑制不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面產生灰膜(mo),C劑(ji)還有防止(zhi)酸霧逸出的作用(yong)。以10mL/L為佳。


5. 溫度


  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


  拋(pao)光(guang)(guang)(guang)時間(jian)(jian)(jian)取決(jue)于(yu)(yu)不銹(xiu)鋼的(de)表面(mian)狀況(kuang)。一(yi)般情況(kuang)下(xia)以2~5min為宜,即可獲得非常光(guang)(guang)(guang)亮的(de)鏡面(mian)光(guang)(guang)(guang)潔(jie)度。時間(jian)(jian)(jian)少于(yu)(yu)2min,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效果(guo)不理想(xiang),時間(jian)(jian)(jian)過(guo)長,多(duo)于(yu)(yu)5min,易產生過(guo)腐蝕(shi)。新配的(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)液,各(ge)種成分(fen)均(jun)處于(yu)(yu)上限(xian)(xian),時間(jian)(jian)(jian)可取上限(xian)(xian)2min.如果(guo)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)一(yi)段時間(jian)(jian)(jian)后(hou),各(ge)成分(fen)會消(xiao)耗至下(xia)限(xian)(xian),時間(jian)(jian)(jian)可適當(dang)(dang)延長至下(xia)限(xian)(xian)(<5min).各(ge)成分(fen)低于(yu)(yu)下(xia)限(xian)(xian),則可適當(dang)(dang)調整(zheng)或更換。


7. 工藝流程


  拋(pao)(pao)光表(biao)面(mian)在(zai)拋(pao)(pao)光前務(wu)必進行(xing)化(hua)學(xue)去(qu)油(you),可采(cai)用(yong)常(chang)規(gui)的(de)堿性化(hua)學(xue)除油(you)溶液(ye)在(zai)常(chang)溫或中溫中除油(you),將表(biao)面(mian)除盡油(you)漬和其他污(wu)物后經流動水(shui)(shui)清洗后即可進行(xing)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光。化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光液(ye)屬強酸性,要用(yong)流動水(shui)(shui)立(li)即沖洗凈,然后進行(xing)中和,用(yong)2%碳(tan)酸鈉溶液(ye)浸洗,然后用(yong)熱水(shui)(shui)清洗,如果需要長期保存,還要進行(xing)化(hua)學(xue)鈍化(hua),再冷水(shui)(shui)清洗,最(zui)后烘干(gan)。




配方 7


  本配方(fang)可適用于(yu)(yu)(yu)69111不銹鋼零件的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)光(guang),表(biao)面(mian)被拋(pao)光(guang)溶(rong)液浸蝕和(he)整平,獲得比較光(guang)亮的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)。69111不銹鋼是(shi)屬于(yu)(yu)(yu)半奧(ao)氏(shi)體沉淀不銹鋼,由于(yu)(yu)(yu)它(ta)易于(yu)(yu)(yu)加(jia)工(gong)成型,且經冷作硬化(hua)時(shi)效(xiao)(xiao)處理能(neng)獲得優良的(de)(de)(de)機(ji)械性能(neng),且具有(you)優良的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)穩定(ding)(ding)性。為了有(you)效(xiao)(xiao)地去除加(jia)工(gong)過(guo)程如冷沖壓中產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)毛刺、機(ji)械劃傷(shang),應力層加(jia)熱(re)處理過(guo)程中生(sheng)(sheng)成的(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu)等,改善表(biao)面(mian)粗糙度(du),本配方(fang)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)光(guang)工(gong)藝效(xiao)(xiao)能(neng)高,成本低、操作簡單,有(you)較高的(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)速率,拋(pao)光(guang)溶(rong)液具備(bei)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)致鈍性,以保證零件基體不易產(chan)生(sheng)(sheng)過(guo)腐蝕和(he)大量(liang)滲氫,同時(shi)還(huan)具備(bei)高的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)穩定(ding)(ding)性、較小(xiao)的(de)(de)(de)溫度(du)波(bo)動和(he)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)黏度(du)等性能(neng)。


1. 預處(chu)理


  化學拋光(guang)前零件必須認真(zhen)地在(zai)(zai)堿性化學除油(you)溶(rong)液(氫氧化鈉(na)20~30g/L,碳(tan)酸鈉(na)30~40g/L、磷酸三(san)鈉(na)30~40g/L,OP-10乳(ru)化劑3~5g/L)中(zhong),溫度60~80℃、時間10~15min徹(che)底(di)除去表(biao)面(mian)(mian)油(you)污,使表(biao)面(mian)(mian)潔(jie)凈(jing),然(ran)后在(zai)(zai)流動水洗凈(jing)后,將零件在(zai)(zai)30%~50%的鹽酸中(zhong)預(yu)浸蝕1min,這是為了延長化學拋光(guang)溶(rong)液的使用壽(shou)命。


2. 化學拋光


  小(xiao)零(ling)件可(ke)放在塑料(liao)籃子內、大零(ling)件可(ke)用(yong)尼龍繩吊掛,以減少對(dui)化學拋(pao)光溶(rong)液(ye)中金屬(shu)離(li)子的積(ji)累,避免(mian)化學拋(pao)光溶(rong)液(ye)過早老(lao)化。當(dang)化拋(pao)液(ye)中的金屬(shu)離(li)子如Fe2+為50g/L、三價(jia)鉻為Cr3+20g/L時,表明拋(pao)光溶(rong)液(ye)已老(lao)化,只(zhi)能全換或(huo)部分(fen)更換,才(cai)能確保(bao)化學拋(pao)光正常進(jin)行(xing)。在老(lao)化之前,化學拋(pao)光進(jin)行(xing)中,鹽(yan)酸、硝酸消耗較(jiao)多,應及時補充至工藝范圍內。


3. 溫度(du)


  可在室溫(wen)(wen)下操作,溫(wen)(wen)度(du)在25℃為(wei)宜。開始(shi)拋(pao)光時(shi)(shi)溫(wen)(wen)度(du)偏低,化(hua)學(xue)拋(pao)光速率(lv)慢。冬季溫(wen)(wen)度(du)過低,易使零(ling)件(jian)表面(mian)(mian)致(zhi)鈍面(mian)(mian)停(ting)止化(hua)學(xue)拋(pao)光的進行(xing),此(ci)時(shi)(shi)應(ying)(ying)用鹽(yan)酸溶液活(huo)化(hua)零(ling)件(jian)表面(mian)(mian)后才(cai)可繼續(xu)進行(xing)化(hua)學(xue)拋(pao)光。當(dang)溫(wen)(wen)度(du)升高時(shi)(shi) 化(hua)學(xue)拋(pao)光速率(lv)明(ming)顯加快。化(hua)學(xue)拋(pao)光是個放(fang)熱反應(ying)(ying),溫(wen)(wen)度(du)會持續(xu)上升,操作中會放(fang)出鹽(yan)酸白色蒸氣(qi)(qi)和氧化(hua)氯棕(zong)色氣(qi)(qi)體,基體金屬以高價離子形式溶解(jie),產生過腐蝕現象,導致(zhi)零(ling)件(jian)報廢,故應(ying)(ying)采取降(jiang)溫(wen)(wen)措施(shi),暫(zan)停(ting)工作。


4. 后處理


  零件經化(hua)學(xue)拋(pao)光后,需(xu)經流(liu)動水清洗(xi)干凈,并(bing)在5%的碳酸(suan)鈉水溶(rong)液中(zhong)進行中(zhong)和,除(chu)去表面(mian)帶有的酸(suan)跡。實踐檢驗,69111不(bu)銹鋼(gang)零件化(hua)學(xue)拋(pao)光去除(chu)量為(wei)1~5μm,一般不(bu)會(hui)造(zao)成(cheng)超差。本工藝工效高,操作方便,溶(rong)液穩定,成(cheng)本低,適(shi)用于(yu)形狀(zhuang)復雜(za)的零件。




配方(fang) 8


  本配方為高性(xing)能環保不銹鋼(gang)拋光(guang)劑,拋光(guang)后(hou)工件表面可(ke)達到鏡面光(guang)亮效(xiao)果(guo),且廢(fei)水處(chu)理簡(jian)單,處(chu)理后(hou)對環境無污染。


1. 磷酸


  主要增加拋(pao)光液(ye)黏(nian)度,在不銹(xiu)鋼表面形(xing)成黏(nian)性(xing)膜和鈍化(hua)膜,可(ke)使不銹(xiu)鋼表面達(da)到(dao)(dao)平整(zheng)和拋(pao)光功效。其(qi)(qi)含量(liang)低只有腐蝕作用,其(qi)(qi)含量(liang)過高,表面鈍化(hua),達(da)不到(dao)(dao)拋(pao)光目(mu)的。磷酸(suan)含量(liang)控制在250~340g/L時,拋(pao)光效果最佳。


2. 鹽酸


  主(zhu)要起溶(rong)解作(zuo)用(yong)。單獨的鹽酸對不(bu)銹鋼(gang)不(bu)起溶(rong)解作(zuo)用(yong),與(yu)硝酸等相結合才有溶(rong)解能力。鹽酸在(zai)290~360g/L之間,表面(mian)拋(pao)光(guang)均(jun)勻,光(guang)亮(liang)度高;其含量高,腐蝕(shi)增大(da);含量低(di),腐蝕(shi)降低(di)。


3. 冰(bing)醋酸


  為弱(ruo)腐劑,與鹽酸(suan)共(gong)同起腐蝕(shi)作用,降(jiang)低(di)溶液的腐蝕(shi)能力(li),使(shi)不銹鋼表(biao)面腐蝕(shi)均勻(yun)(yun)。使(shi)用硫酸(suan)代替(ti)冰醋(cu)酸(suan)、拋(pao)光(guang)均勻(yun)(yun)程度稍差。冰醋(cu)酸(suan)含量高低(di)對拋(pao)光(guang)效果影響不大,為了節約成本,一般控制在150~240g/L為宜。


4. 硝酸鈉


  為強(qiang)氧化劑,在拋光(guang)液中代替硝酸,使用(yong)比(bi)較方便。其作(zuo)用(yong)是(shi)溶解(jie)表(biao)面(mian)形成(cheng)的鈍化膜,對(dui)表(biao)面(mian)有增光(guang)作(zuo)用(yong)。以120~150g/L較好(hao)。含(han)量(liang)高,反應(ying)速(su)率快,生產效(xiao)(xiao)率高,但不易控制。含(han)量(liang)低,速(su)度(du)慢,效(xiao)(xiao)果(guo)較差。


5. 復合(he)表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)


  復(fu)(fu)合表面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)是由多種(zhong)表面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)及其他有(you)(you)特效成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)化合物(wu)經過實驗而組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de),控制方便(bian),添(tian)(tian)加(jia)(jia)簡單,能有(you)(you)效地提(ti)高(gao)拋光效果。其添(tian)(tian)加(jia)(jia)量(liang)在10~15g/L,工件(jian)要求達到(dao)鏡(jing)面(mian)(mian)(mian)或近似鏡(jing)面(mian)(mian)(mian)效果時添(tian)(tian)加(jia)(jia)量(liang)可增加(jia)(jia)到(dao)20g/L。復(fu)(fu)合表面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)組(zu)成(cheng)(cheng):起光亮(liang)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)有(you)(you)有(you)(you)機胺(an)、明膠、苯甲酸(suan)、水(shui)楊酸(suan)、磺酸(suan)和(he)各種(zhong)苯二酚等,添(tian)(tian)加(jia)(jia)量(liang)為3~5g/L;起黏度調節(jie)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)有(you)(you)丙二醇(chun)、纖維素醚(mi)和(he)聚乙二醇(chun)等,添(tian)(tian)加(jia)(jia)量(liang)為5~10g/L;起緩蝕作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)有(you)(you)六亞甲基四(si)胺(an)、若丁(ding)、有(you)(you)機胺(an)等,添(tian)(tian)加(jia)(jia)量(liang)為0.1%~1.0%;起消(xiao)泡作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)有(you)(you)磷酸(suan)三丁(ding)酯(zhi)、二甲基硅油和(he)醇(chun)類物(wu)質,添(tian)(tian)加(jia)(jia)量(liang)為0.01%~0.1%.總之(zhi),復(fu)(fu)合表面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)可以(yi)在工件(jian)面(mian)(mian)(mian)產生(sheng)吸附(fu)黏膜,增強浸潤效果,而且起緩蝕、增光、消(xiao)泡等作用(yong)(yong),可使反應平穩的(de)(de)(de)進行。


6. 溫度


  化學拋(pao)光(guang)的反(fan)(fan)應速率(lv)同溶(rong)液溫度幾(ji)(ji)乎呈正比,溫度越(yue)高(gao),對材料的溶(rong)解能力越(yue)強(qiang),反(fan)(fan)應速率(lv)越(yue)快,當溫度低于(yu)50℃,反(fan)(fan)應速率(lv)非常慢,幾(ji)(ji)乎無(wu)拋(pao)光(guang)作(zuo)用。溫度在75~85℃為宜(yi)。


7. 攪拌(ban)


  在拋光(guang)過(guo)程(cheng)中(zhong),表面會產(chan)(chan)生許多氣(qi)泡,若(ruo)不進行(xing)攪拌(ban),工件凹(ao)部和內(nei)側由(you)于(yu)氣(qi)泡滯留(liu),產(chan)(chan)生拋光(guang)不均勻,出現過(guo)腐蝕、條紋狀拋光(guang)表面。若(ruo)攪拌(ban)速率(lv)過(guo)快,使泡沫增高(gao),溶液有效高(gao)度降低,工件局部在泡沫中(zhong)拋光(guang),影響整體表面拋光(guang)效果。實(shi)踐證明,攪拌(ban)采用(yong)移動的方(fang)式,以8~12次/min為宜。


8. 化學(xue)拋光工藝流程(cheng)


  化學除油(you)(磷(lin)酸3kg、無水(shui)(shui)檸檬(meng)酸4kg,甲基(ji)乙基(ji)酮3kg),OP-10(辛基(ji)酚聚氧乙烯醚2kg,水(shui)(shui)88kg)→流動水(shui)(shui)洗(xi)→浸蝕(奧氏體(ti)適(shi)用(yong):硫酸150~180g/L,硝(xiao)酸鈉40~50g/L,氯(lv)化鈉10~20g/L,溫度60~80℃,時(shi)間5~8min;若(ruo)為馬氏體(ti)適(shi)用(yong):硝(xiao)酸140~150mL/L,磷(lin)酸100~120mL/L,室溫,時(shi)間5~10min;表(biao)面若(ruo)殘(can)留有含(han)碳灰渣,可用(yong)超聲波去除或用(yong)硫酸30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯(lv)化鈉2~4g/L,室溫處理(li)5~10min)→流動水(shui)(shui)洗(xi)→化學拋(pao)光。




配方 9


  這是以雙氧水(shui)和草酸配合的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑,硫酸含(han)量為0.1g/L,僅(jin)起(qi)著調整酸度(du)的(de)作用。十二烷(wan)基苯磺(huang)酸鈉起(qi)潤濕作用,使拋(pao)(pao)光(guang)(guang)均勻。加溫(wen)至50℃,以提高拋(pao)(pao)光(guang)(guang)速(su)率(lv)。本拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液采用無毒物質作為主要成分,牟培興曾用此液作為手(shou)表軸(zhou)齒化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)工藝(yi)實驗作了總(zong)結(jie)。



配方 10


  本配(pei)方均不(bu)含各種強(qiang)酸,解決廢水排放(fang)、環境污染和(he)處理(li)成本高的問(wen)題(ti),所獲(huo)得的表(biao)面光(guang)亮度為一般。通過加(jia)溫和(he)延長時間可提(ti)高亮度。