在磷酸(suan)-鹽酸(suan)型溶液中加入適量硝(xiao)酸(suan),可使化(hua)(hua)學拋光液的工作溫(wen)度降到100℃以下,使化(hua)(hua)學拋光向實(shi)用化(hua)(hua)邁(mai)進了一大步。


1. 拋光黏液膜理論


  在(zai)化(hua)學(xue)拋光初始(shi)階段,金(jin)屬(shu)首先被(bei)化(hua)學(xue)溶(rong)解(jie)或腐蝕(shi),它(ta)的(de)重量(liang)將(jiang)迅速下(xia)(xia)降。當腐蝕(shi)的(de)金(jin)屬(shu)離子達到(dao)或超過拋光液中的(de)絡合劑(ji)所能絡合的(de)程度時(shi),一種含過量(liang)金(jin)屬(shu)離子的(de)多核聚合型金(jin)屬(shu)絡合物(wu)形(xing)成,它(ta)具有很(hen)高的(de)黏(nian)度,用成黏(nian)液膜,阻止金(jin)屬(shu)進一步(bu)快速溶(rong)解(jie),腐蝕(shi)失(shi)重將(jiang)減少并趨王許金(jin)屬(shu)表面(mian)進行精細溶(rong)解(jie),或即微觀的(de)凸(tu)出部被(bei)溶(rong)解(jie),凹(ao)下(xia)(xia)處則很(hen)少溶(rong)解(jie),使金(jin)屬(shu)的(de)微觀表面(mian)得(de)以整(zheng)平,產生出光亮的(de)效(xiao)果(guo)。



2. 磷酸(suan)濃度的影響


 在拋光(guang)液中其他成(cheng)分(fen)不變,不銹鋼的失重和反(fan)射率隨磷酸濃度的變化曲線見圖3-5。


  由圖3-5可見,在(zai)拋光(guang)(guang)初始階段,不(bu)(bu)銹鋼的(de)溶(rong)解量是隨(sui)著磷酸(suan)濃(nong)度(du)(du)的(de)升高而上升的(de)。當磷酸(suan)濃(nong)度(du)(du)達到(dao)或(huo)(huo)超過(guo)13%時,不(bu)(bu)銹鋼溶(rong)解量下(xia)降,并(bing)(bing)趨于(yu)較(jiao)穩定狀態。由于(yu)拋光(guang)(guang)液(ye)的(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)迅速增加,加快金屬(shu)(shu)表(biao)面附(fu)近黏(nian)(nian)液(ye)膜的(de)形成,阻止金屬(shu)(shu)進(jin)一步溶(rong)解并(bing)(bing)達到(dao)拋光(guang)(guang)效(xiao)果。當磷酸(suan)濃(nong)度(du)(du)超過(guo)17%時,拋光(guang)(guang)液(ye)黏(nian)(nian)度(du)(du)太高,無(wu)法除去表(biao)面凸(tu)起的(de)部位(wei),或(huo)(huo)不(bu)(bu)溶(rong)性鹽附(fu)著在(zai)金屬(shu)(shu)表(biao)面,金屬(shu)(shu)表(biao)面光(guang)(guang)亮度(du)(du)或(huo)(huo)反射率逐漸(jian)下(xia)降。因此,僅當磷酸(suan)濃(nong)度(du)(du)為13%~17%時,拋光(guang)(guang)液(ye)才具有最(zui)佳拋光(guang)(guang)效(xiao)果。


圖 5.jpg



3. 硝(xiao)酸濃度的影響


 不銹鋼的失重和反射率隨(sui)硝酸濃(nong)度的變化曲(qu)線見圖(tu)3-6。


 由圖3-6可見,金屬(shu)的溶(rong)(rong)解(jie)速率是(shi)隨著硝(xiao)(xiao)酸濃度(du)的增高而上升的。在低(di)硝(xiao)(xiao)酸濃度(du)時,金屬(shu)的溶(rong)(rong)解(jie)為低(di)水(shui)平(ping)溶(rong)(rong)解(jie)。在高濃度(du)時,拋光時會產生麻點。當硝(xiao)(xiao)酸濃度(du)為4%~5%時,才(cai)能獲得最佳(jia)拋光效(xiao)果。



4. 鹽酸(suan)濃(nong)度的(de)影響


 不銹鋼的失重和(he)反射(she)率隨鹽酸(suan)濃度的變化曲(qu)線(xian)見圖3-7。


 從圖3-7可見(jian),金(jin)(jin)屬(shu)的溶解隨鹽酸濃度的增加變化微小,當鹽酸濃度為6%~8%時,光亮(liang)度(反射率(lv))上升,超過(guo)10%后,不銹鋼表面出現腐蝕點,與過(guo)多CI-吸附在金(jin)(jin)屬(shu)表面有關。因此,8%~10%的鹽酸含(han)量最適(shi)宜。


圖 7.jpg



5. 水含量的(de)影響


  不銹鋼的失(shi)重(zhong)和反(fan)射(she)率隨水含量的變(bian)化曲(qu)線(xian)見圖(tu)3-8。


  由(you)圖3-8可見,當水(shui)含(han)(han)量在68%~72%時(shi),可獲(huo)得最佳拋光(guang)效果。過高水(shui)含(han)(han)量會降(jiang)低拋光(guang)液黏度,不(bu)易形成黏液膜,表面(mian)光(guang)亮度下降(jiang)。水(shui)含(han)(han)量太低,金屬(shu)表面(mian)腐蝕快(kuai),難(nan)獲(huo)好的拋光(guang)效果。水(shui)含(han)(han)量為64%~80%時(shi),金屬(shu)溶解(jie)速率逐漸下降(jiang),在68%~72%時(shi)下降(jiang)速率最慢(man),相應光(guang)反(fan)射率最高,此時(shi)即為最佳拋光(guang)條件。



6. 浸漬時間(jian)對拋光效果的影(ying)響


  不銹鋼的(de)(de)失重(zhong)和反射(she)(she)率隨拋光(guang)時(shi)間的(de)(de)變(bian)化曲線見(jian)圖(tu)3-9。由(you)圖(tu)3-9可(ke)見(jian),開始時(shi),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕較快,隨著浸(jin)漬(zi)時(shi)間的(de)(de)延長,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)溶解(jie)變(bian)慢并達到近(jin)穩定狀態。此(ci)時(shi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)的(de)(de)光(guang)反射(she)(she)率達到最高峰,相應的(de)(de)拋光(guang)時(shi)間為4~6min.當(dang)浸(jin)漬(zi)時(shi)間進一步加長,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕又(you)迅速加快,表面(mian)的(de)(de)反射(she)(she)率隨之下降。


圖 9.jpg



7. 拋光(guang)溫度的影響


  不銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)失重和反射率隨(sui)(sui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化曲線見(jian)圖3-10,由圖3-10可(ke)(ke)見(jian),失重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)曲線是典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應速率溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)曲線。隨(sui)(sui)著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)升高,金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)加(jia)速,腐蝕失重量逐漸上(shang)(shang)升。當溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)達到(dao)90℃左右時,金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)已(yi)足以(yi)形成具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)光作用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)液膜,此時拋(pao)光效(xiao)果(guo)最佳(jia)。溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)繼續升高,拋(pao)光液的(de)(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)度(du)(du)(du)下降,拋(pao)光效(xiao)果(guo)減弱、表面易產(chan)生孔蝕。因(yin)此,85~95℃之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)獲得最佳(jia)拋(pao)光效(xiao)果(guo),光反射率可(ke)(ke)達90%以(yi)上(shang)(shang)。