不銹鋼化學(xue)拋光溶液(ye)組成與高中溫工藝條件,見表3-2。

配方 1
配(pei)方(fang)1的組成很簡單(dan),只有(you)硝酸和(he)乙酸,按體積比為2:3,將溶(rong)液加熱到95~96℃時,溶(rong)液呈(cheng)沸騰狀況,不銹鋼浸入(ru)溶(rong)液中(zhong),拋(pao)光反應十(shi)分劇烈,似鍋(guo)中(zhong)開水(shui)狀翻滾(gun),拋(pao)光效果(guo)最佳(jia)。
配(pei)方 2
在拋(pao)(pao)光(guang)液中加入適量的添加劑如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠或1~10g/L糊精等以提高溶液的黏度,可提高拋(pao)(pao)光(guang)效果,使被(bei)拋(pao)(pao)光(guang)的不(bu)銹鋼(gang)制件在不(bu)斷的擺動下,及時排出拋(pao)(pao)光(guang)反應過(guo)程中生成的氣體(ti),使被(bei)拋(pao)(pao)光(guang)表面平整、光(guang)亮。
配方(fang) 3
本配(pei)方中(zhong)(zhong)鹽酸(suan)(suan)(suan)與(yu)(yu)硝酸(suan)(suan)(suan)起溶蝕作用(yong),過(guo)(guo)多(duo)會造(zao)成過(guo)(guo)腐蝕,過(guo)(guo)少會影響拋光效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。加(jia)入較多(duo)的磷酸(suan)(suan)(suan),使(shi)溶液黏(nian)度(du)增大,易與(yu)(yu)不銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)的鉻、鎳(nie)、鐵形成高黏(nian)度(du)聚合(he)(he)多(duo)核配(pei)合(he)(he)物的黏(nian)液膜(mo),抑制硝酸(suan)(suan)(suan)和鹽酸(suan)(suan)(suan)對基體表面的過(guo)(guo)腐蝕,抑制表面過(guo)(guo)快溶解而產(chan)生拋光效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。但磷酸(suan)(suan)(suan)加(jia)入不得(de)過(guo)(guo)量,否(fou)則(ze)使(shi)拋光速率太慢。
煙酸(suan)作(zuo)為光(guang)亮(liang)劑使用,可大大提高溶液的拋光(guang)能力(li),使拋光(guang)表(biao)面(mian)達到鏡面(mian)光(guang)亮(liang)。煙酸(suan)也(ye)用異(yi)煙酸(suan)(y-氯苯(ben)甲酸(suan))或其他吡(bi)啶(ding)化合物替代,如(ru)吡(bi)啶(ding)-2,3-二羧酸(suan)(喹(kui)啉(lin)酸(suan))、吡(bi)啶(ding)-2-2羧酸(suan)(皮(pi)考啉(lin)酸(suan))。
磺基水(shui)楊酸的作用(yong)是去除拋(pao)光(guang)表面的污點(dian),提高拋(pao)光(guang)質(zhi)量。
聚乙(yi)二醇可吸附在金屬(shu)表面,促使形成(cheng)高(gao)黏性膜,提(ti)高(gao)溶液的拋光效果。
選擇適當的溫度80~95℃,時間1~5min,可使原始粗糙度Ra3.2提高到0.1~0.2。
配方 4
配方(fang)4溶(rong)液組(zu)分只有(you)鉻酐和硫酸,鉻酐不能(neng)加(jia)入濃(nong)硫酸中,否則鉻酐不溶(rong)于濃(nong)硫酸,只有(you)先(xian)用盡(jin)可能(neng)少(shao)量的水把鉻酐溶(rong)解(jie)后,在(zai)不斷攪拌(ban)下加(jia)入濃(nong)硫酸,攪拌(ban)均勻并加(jia)熱至80~100℃后即可使(shi)用。
用(yong)水量是配制(zhi)成敗的關鍵,因為(wei)用(yong)水過量,就會變(bian)為(wei)黑化(hua)工藝,使不銹鋼表面被氧化(hua)成黑色。
配方 5
配方5適用于熱壓(ya)或焊接形成的較厚的氧化后工件的光(guang)(guang)亮浸蝕(shi)。它(ta)具有工藝可(ke)靠,高效,操作(zuo)簡便,浸蝕(shi)后表面潔白(bai),色澤均(jun)勻,無過腐蝕(shi),使用壽命長,表面粗糙(cao)度比浸蝕(shi)前(qian)可(ke)降低2級等(deng)特點,可(ke)作(zuo)為粗糙(cao)制件的光(guang)(guang)亮浸蝕(shi)或預拋(pao)光(guang)(guang)之用。
配(pei)方 6
配方6拋光(guang)(guang)溶液適(shi)用于表面粗糙度(du)(du)不小于Ra1.6制件的(de)拋光(guang)(guang)作(zuo)(zuo)業。其中三乙醇(chun)胺、苯并咪(mi)唑(zuo)和(he)聚(ju)乙二醇(chun)及磷酸均(jun)起緩蝕和(he)光(guang)(guang)亮作(zuo)(zuo)用。若(ruo)拋光(guang)(guang)表面光(guang)(guang)亮度(du)(du)不足,可適(shi)當(dang)提高三種有機物(wu)的(de)濃度(du)(du),或添加3~10g/L甘油,以提高拋光(guang)(guang)效果,也可適(shi)當(dang)調整工藝條件的(de)溫度(du)(du)和(he)時(shi)間。
配方 7
經(jing)配(pei)方7化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)后(hou),可使(shi)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼制(zhi)品表面(mian)達到鏡面(mian)光(guang)(guang)亮。工藝流(liu)程:有(you)機(ji)溶劑除油(汽(qi)油)浸(jin)泡5~10min,晾(liang)干→化(hua)學(xue)除油(常規(gui)堿性(xing)化(hua)學(xue)除油60~90℃,20min去凈為止)→如(ru)果表面(mian)有(you)黑(hei)皮(pi),要使(shi)氧化(hua)皮(pi)松動(dong)(氫氧化(hua)鈉170~190g/L,高錳(meng)酸(suan)鉀90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)動(dong)水洗→化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)→流(liu)動(dong)水洗→鈍化(hua)(硝(xiao)酸(suan)280~350g/L,室溫(wen),3~5min)→中和(碳(tan)酸(suan)鈉50~60g/L,室溫(wen)20~30s)→流(liu)動(dong)水洗→烘干→包裝。
1. 磷酸
本配方的磷酸最(zui)佳含量在140~160mL/L之內,其原理同于(yu)配方1.
2. 鹽酸
本(ben)配(pei)方的鹽(yan)酸(suan)最佳含(han)量在100~130mL/L之內,主要起溶解作用。較(jiao)(jiao)低時(shi),拋(pao)光(guang)效果較(jiao)(jiao)差,過高時(shi),則會(hui)產生過腐蝕、粗糙、超(chao)差等現(xian)象。
3. 硝酸
本配方硝酸含(han)量為40~50mL/L,起(qi)溶(rong)解(jie)作用,達到拋光(guang)效果。其(qi)含(han)量過(guo)低,溶(rong)解(jie)速率(lv)減(jian)小,表面發(fa)灰(hui),不(bu)光(guang)亮。過(guo)高,則表面形成的(de)鈍化(hua)膜過(guo)厚,降(jiang)低拋光(guang)速率(lv),并有大量氮(dan)氧化(hua)物氣體析(xi)出。
4. 尿素
作為酸霧抑制劑(ji),防(fang)止拋光(guang)過程中產生大量黃煙(yan)。
5. 六亞甲基四(si)胺
起緩蝕作用,調整腐蝕速率,防止(zhi)不銹鋼表面(mian)過腐蝕。
6. 復合添加劑。
由黏度(du)調節劑和光亮劑組成。在不銹鋼表(biao)(biao)面(mian)形成吸附層(ceng),增強(qiang)溶(rong)液對(dui)不銹鋼表(biao)(biao)面(mian)的均(jun)勻溶(rong)解作用(yong),對(dui)拋光起決定性作用(yong)。黏度(du)調節劑采(cai)用(yong)纖維素醚或明膠(jiao);光亮劑采(cai)用(yong)含氮的雜環(huan)化合物(wu)(wu)或芳香胺類有機物(wu)(wu)。
7. 維護
實驗發現(xian),拋(pao)光液(ye)的拋(pao)光效(xiao)率下降時,補加效(xiao)果不(bu)佳,應徹底更(geng)換化學(xue)拋(pao)光液(ye)。
配(pei)方(fang) 8
配(pei)方8可參閱3.4.1.1一節的(de)說明,除(chu)了以硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為主酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)外,還加(jia)(jia)(jia)了磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),相當(dang)于硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)體積的(de)1/3的(de)重量,磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)可提(ti)高拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)在不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)保持(chi)黏度較高,有(you)利于表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑加(jia)(jia)(jia)人(ren)(ren)的(de)目的(de)是使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)變(bian)得(de)更加(jia)(jia)(jia)光(guang)(guang)亮。要使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)光(guang)(guang)亮,首(shou)先要使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)鈍化(hua)(hua)膜(mo)(mo)溶(rong)解,并使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活化(hua)(hua)。選(xuan)用添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑隨拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)類型、不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)種類而異(yi)。對13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在不(bu)(bu)同類型化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)中選(xuan)用的(de)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑有(you)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽,如(ru)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鉻、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鎳、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)(tie)、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)高鐵(tie)(tie)、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)銅(tong),又(you)如(ru)氯(lv)化(hua)(hua)物:氯(lv)化(hua)(hua)銅(tong)、氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)、氯(lv)化(hua)(hua)錳(meng)、氯(lv)化(hua)(hua)錫等。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽、氯(lv)化(hua)(hua)物大都不(bu)(bu)溶(rong)于濃硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中,添(tian)加(jia)(jia)(jia)時要將添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑制成(cheng)飽和水(shui)溶(rong)液(ye),再(zai)加(jia)(jia)(jia)人(ren)(ren)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)混合(he)(he)液(ye),攪拌均勻,再(zai)升(sheng)高溶(rong)液(ye)溫度,即可開始化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)。隨時注意被拋(pao)光(guang)(guang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)變(bian)化(hua)(hua),才能獲(huo)得(de)良(liang)好的(de)效(xiao)果。有(you)時不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)會形成(cheng)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),掩蓋(gai)了表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)下的(de)外觀,要除(chu)去表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),才可獲(huo)得(de)銀白色美麗的(de)光(guang)(guang)亮外觀。這層表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)可在15%硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和1%氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)混合(he)(he)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中浸(jin)漬洗(xi)脫表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)。或在下列除(chu)膜(mo)(mo)配(pei)方中除(chu)去拋(pao)光(guang)(guang)過程中出現的(de)不(bu)(bu)溶(rong)性(xing)膜(mo)(mo):硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)15mL,水(shui)45mL。
這一(yi)類的缺點是操(cao)作溫度較(jiao)高,但反應快速是其優點。在設備上要使用陶(tao)瓷槽。
配方(fang) 9
配方(fang)9是在(zai)磷酸(suan)-鹽(yan)酸(suan)型(xing)溶(rong)液中(zhong)加入適量(liang)硝酸(suan),可(ke)(ke)使(shi)化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)液的工作(zuo)溫度由200℃下(xia)降到(dao)100℃以下(xia),使(shi)化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)向實用(yong)化(hua)方(fang)面大(da)大(da)邁(mai)進一(yi)(yi)(yi)步,在(zai)3.4.3.5 一(yi)(yi)(yi)節中(zhong)對中(zhong)溫型(xing)不(bu)銹鋼化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)液對磷酸(suan)、硝酸(suan)、鹽(yan)酸(suan)、水含量(liang)、時(shi)間、溫度等條件就拋光(guang)(guang)效(xiao)果和反射(she)(she)率(lv)作(zuo)了(le)(le)實例,取(qu)得(de)了(le)(le)最佳數(shu)據,可(ke)(ke)操作(zuo)性很強(qiang),在(zai)配方(fang)中(zhong)使(shi)用(yong)了(le)(le)FH-1添(tian)(tian)(tian)加劑(ji)(ji),原作(zuo)者方(fang)景禮教授(shou)認為(wei):FH-1是一(yi)(yi)(yi)種有機聚合物添(tian)(tian)(tian)加劑(ji)(ji),它(ta)可(ke)(ke)強(qiang)烈吸附在(zai)金(jin)屬(shu)表面,因而(er)可(ke)(ke)迅(xun)速使(shi)金(jin)屬(shu)溶(rong)解(jie)量(liang)下(xia)降,金(jin)屬(shu)表面反射(she)(she)率(lv)迅(xun)速升高(gao)(gao),當(dang)FH-1添(tian)(tian)(tian)加劑(ji)(ji)濃度達到(dao)12mg/L以上時(shi),吸附趨于飽和,金(jin)屬(shu)的溶(rong)解(jie)量(liang)也達到(dao)最低的穩定值,使(shi)表面反射(she)(she)率(lv)達到(dao)最高(gao)(gao)狀態

