不(bu)銹鋼化(hua)學(xue)拋光溶(rong)液組成與高中溫工藝條(tiao)件,見表3-2。


表 2.jpg



配方 1


 配方1的(de)組成很(hen)簡單,只(zhi)有(you)硝酸和乙(yi)酸,按體積比為2:3,將溶(rong)液加(jia)熱(re)到(dao)95~96℃時,溶(rong)液呈沸騰(teng)狀況,不(bu)銹鋼(gang)浸入溶(rong)液中(zhong),拋(pao)光(guang)反應十分劇(ju)烈,似(si)鍋中(zhong)開水狀翻(fan)滾,拋(pao)光(guang)效(xiao)果最(zui)佳。




配(pei)方 2


 在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)液中(zhong)加(jia)(jia)入適(shi)量的(de)添加(jia)(jia)劑(ji)如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠(jiao)或1~10g/L糊精等(deng)以提高溶(rong)液的(de)黏(nian)度,可提高拋(pao)(pao)光(guang)效果(guo),使(shi)被拋(pao)(pao)光(guang)的(de)不銹鋼(gang)制件在(zai)不斷(duan)的(de)擺動下(xia),及時(shi)排(pai)出拋(pao)(pao)光(guang)反應(ying)過(guo)程中(zhong)生成的(de)氣體,使(shi)被拋(pao)(pao)光(guang)表面平整、光(guang)亮。



配方 3


 本配(pei)方中鹽酸與(yu)硝(xiao)酸起溶(rong)蝕(shi)(shi)作用,過(guo)(guo)(guo)(guo)多(duo)會(hui)(hui)造成過(guo)(guo)(guo)(guo)腐(fu)蝕(shi)(shi),過(guo)(guo)(guo)(guo)少會(hui)(hui)影響拋光效果。加入較多(duo)的(de)(de)(de)磷(lin)酸,使溶(rong)液黏度(du)增大,易與(yu)不(bu)銹鋼中的(de)(de)(de)鉻、鎳、鐵形成高黏度(du)聚合多(duo)核配(pei)合物的(de)(de)(de)黏液膜,抑制硝(xiao)酸和鹽酸對(dui)基體表(biao)面的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)(guo)腐(fu)蝕(shi)(shi),抑制表(biao)面過(guo)(guo)(guo)(guo)快溶(rong)解而產生拋光效果。但磷(lin)酸加入不(bu)得過(guo)(guo)(guo)(guo)量,否則使拋光速率太(tai)慢。


 煙(yan)(yan)酸(suan)作為光亮(liang)劑使(shi)用,可大大提高溶液的拋(pao)光能力,使(shi)拋(pao)光表面達到(dao)鏡面光亮(liang)。煙(yan)(yan)酸(suan)也用異煙(yan)(yan)酸(suan)(y-氯苯甲酸(suan))或其他吡啶化(hua)合(he)物替代,如吡啶-2,3-二(er)羧酸(suan)(喹啉(lin)酸(suan))、吡啶-2-2羧酸(suan)(皮考啉(lin)酸(suan))。


 磺基水楊酸的作用是去(qu)除(chu)拋(pao)光(guang)表面的污點,提高拋(pao)光(guang)質量。


 聚乙二醇可吸(xi)附在金屬表面,促使形(xing)成高黏性膜,提高溶液(ye)的拋光效果(guo)。


 選擇適當的(de)溫度(du)80~95℃,時間1~5min,可使原始粗糙度(du)Ra3.2提高(gao)到0.1~0.2。



配方 4


 配方4溶(rong)液組分只有(you)鉻(ge)酐和(he)硫酸(suan),鉻(ge)酐不(bu)能加入濃硫酸(suan)中,否則鉻(ge)酐不(bu)溶(rong)于濃硫酸(suan),只有(you)先(xian)用盡(jin)可能少量的水(shui)把鉻(ge)酐溶(rong)解后,在不(bu)斷攪拌下加入濃硫酸(suan),攪拌均勻并(bing)加熱至(zhi)80~100℃后即(ji)可使用。


 用水量是(shi)配制成(cheng)敗的關鍵,因為(wei)用水過量,就會變為(wei)黑(hei)化工藝,使不銹(xiu)鋼表面(mian)被氧化成(cheng)黑(hei)色。



配方 5


 配方5適(shi)用(yong)于熱壓或焊接(jie)形成的(de)較厚的(de)氧化(hua)后工件(jian)的(de)光亮(liang)浸蝕(shi)。它具有(you)工藝可靠(kao),高(gao)效,操作簡(jian)便,浸蝕(shi)后表面潔(jie)白,色澤均勻,無過腐蝕(shi),使(shi)用(yong)壽(shou)命長,表面粗(cu)糙度比浸蝕(shi)前可降(jiang)低2級等特點(dian),可作為粗(cu)糙制件(jian)的(de)光亮(liang)浸蝕(shi)或預拋光之用(yong)。



配方 6


 配方6拋光溶液適(shi)用于表面粗糙度不小于Ra1.6制件的拋光作業。其中(zhong)三(san)乙醇(chun)胺、苯并(bing)咪唑和(he)聚乙二醇(chun)及磷酸均起緩蝕和(he)光亮作用。若拋光表面光亮度不足(zu),可適(shi)當提高三(san)種有機物的濃度,或添加3~10g/L甘(gan)油,以提高拋光效果,也可適(shi)當調整工藝條件的溫度和(he)時間。



配方 7


 經配方7化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋光(guang)后,可(ke)使(shi)奧氏體不銹鋼制品表面達到鏡面光(guang)亮。工藝流程(cheng):有機溶劑除(chu)(chu)油(汽油)浸泡(pao)5~10min,晾干→化(hua)(hua)(hua)學(xue)除(chu)(chu)油(常規(gui)堿性(xing)化(hua)(hua)(hua)學(xue)除(chu)(chu)油60~90℃,20min去(qu)凈為止(zhi))→如果表面有黑皮,要使(shi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)皮松動(dong)(氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)170~190g/L,高錳酸(suan)鉀(jia)90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→化(hua)(hua)(hua)學(xue)拋光(guang)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(hua)(hua)(硝酸(suan)280~350g/L,室溫,3~5min)→中和(碳酸(suan)鈉(na)50~60g/L,室溫20~30s)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→烘干→包裝(zhuang)。


1. 磷酸


 本配方(fang)的磷酸最佳含量在140~160mL/L之內,其(qi)原(yuan)理同于配方(fang)1.


2. 鹽(yan)酸


本配方的鹽酸最佳含量在100~130mL/L之內,主(zhu)要起溶解(jie)作用(yong)。較低時,拋光效(xiao)果較差(cha),過高時,則會(hui)產(chan)生(sheng)過腐蝕、粗(cu)糙、超差(cha)等現象。


3. 硝酸(suan)


 本配方(fang)硝酸含量為40~50mL/L,起溶(rong)解(jie)作用,達到拋(pao)光(guang)效(xiao)果。其含量過低,溶(rong)解(jie)速(su)率減(jian)小(xiao),表面發灰,不光(guang)亮。過高,則表面形成的鈍化膜過厚,降低拋(pao)光(guang)速(su)率,并(bing)有大量氮氧化物氣(qi)體析出。


4. 尿(niao)素(su)


 作為(wei)酸(suan)霧抑制劑(ji),防止拋光過程(cheng)中產生大(da)量黃煙。


5. 六亞甲基四胺


 起緩蝕(shi)作用(yong),調整腐蝕(shi)速率,防止(zhi)不銹鋼(gang)表面過腐蝕(shi)。


6. 復合添加劑。


 由(you)黏(nian)度調節劑(ji)和光亮劑(ji)組成(cheng)。在不銹鋼表面形(xing)成(cheng)吸附(fu)層,增強溶液對不銹鋼表面的(de)(de)均勻溶解(jie)作用,對拋(pao)光起決定性作用。黏(nian)度調節劑(ji)采用纖(xian)維素(su)醚或明膠;光亮劑(ji)采用含氮的(de)(de)雜環化合物或芳香胺類(lei)有機物。


7. 維護


實驗發現,拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)的拋(pao)光(guang)(guang)效率下降時,補(bu)加效果(guo)不佳,應(ying)徹底更換(huan)化學拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)。



配(pei)方(fang) 8


  配方(fang)8可參閱(yue)3.4.1.1一節的(de)(de)(de)說明,除(chu)了(le)以硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為主酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)外,還加(jia)了(le)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),相當于(yu)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)體(ti)積的(de)(de)(de)1/3的(de)(de)(de)重量,磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)可提高(gao)拋光(guang)液在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)保持黏度較高(gao),有利于(yu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)拋光(guang)效果。添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)加(jia)人的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)使(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)變(bian)(bian)得(de)更加(jia)光(guang)亮。要使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光(guang)亮,首先要使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)鈍(dun)化(hua)(hua)膜(mo)溶解,并使(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活化(hua)(hua)。選用添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)隨(sui)拋光(guang)液類型(xing)、不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)種類而異。對13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等(deng)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)不(bu)(bu)同類型(xing)化(hua)(hua)學(xue)拋光(guang)液中選用的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)有硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan),如(ru)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鉻、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鎳(nie)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)高(gao)鐵、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)銅(tong),又如(ru)氯化(hua)(hua)物:氯化(hua)(hua)銅(tong)、氯化(hua)(hua)鐵、氯化(hua)(hua)錳(meng)、氯化(hua)(hua)錫(xi)等(deng)。添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)、氯化(hua)(hua)物大都不(bu)(bu)溶于(yu)濃(nong)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中,添(tian)加(jia)時(shi)要將(jiang)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)制成飽和(he)水溶液,再加(jia)人硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)混(hun)合(he)液,攪拌均勻,再升(sheng)高(gao)溶液溫度,即(ji)可開(kai)始化(hua)(hua)學(xue)拋光(guang)。隨(sui)時(shi)注(zhu)意被拋光(guang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua),才能獲(huo)得(de)良(liang)好的(de)(de)(de)效果。有時(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)會形(xing)成表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo),掩(yan)蓋了(le)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)下(xia)的(de)(de)(de)外觀(guan),要除(chu)去(qu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo),才可獲(huo)得(de)銀(yin)白(bai)色美麗的(de)(de)(de)光(guang)亮外觀(guan)。這層表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)可在(zai)(zai)15%硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)1%氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)混(hun)合(he)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中浸漬洗脫(tuo)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)。或在(zai)(zai)下(xia)列除(chu)膜(mo)配方(fang)中除(chu)去(qu)拋光(guang)過程中出現的(de)(de)(de)不(bu)(bu)溶性膜(mo):硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)15mL,水45mL。


 這一類(lei)的缺點(dian)是(shi)操作溫度較高,但(dan)反應快速(su)是(shi)其優(you)點(dian)。在設備上要使用陶瓷(ci)槽。



配方(fang) 9 


  配(pei)方9是在(zai)(zai)磷酸-鹽酸型溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)加(jia)入(ru)適量(liang)(liang)硝(xiao)酸,可使(shi)化(hua)學拋光液(ye)的工作溫(wen)度由(you)200℃下(xia)降到(dao)100℃以下(xia),使(shi)化(hua)學拋光向實用化(hua)方面大大邁(mai)進一(yi)步(bu),在(zai)(zai)3.4.3.5 一(yi)節中(zhong)對中(zhong)溫(wen)型不銹鋼化(hua)學拋光液(ye)對磷酸、硝(xiao)酸、鹽酸、水(shui)含量(liang)(liang)、時間、溫(wen)度等條件就(jiu)拋光效(xiao)果(guo)和(he)反射(she)率作了(le)(le)實例,取(qu)得了(le)(le)最佳數據(ju),可操作性很強(qiang)(qiang),在(zai)(zai)配(pei)方中(zhong)使(shi)用了(le)(le)FH-1添加(jia)劑,原(yuan)作者方景禮教授認為:FH-1是一(yi)種有機(ji)聚合物添加(jia)劑,它可強(qiang)(qiang)烈吸(xi)附在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬表面,因而可迅速(su)使(shi)金(jin)(jin)屬溶(rong)(rong)解量(liang)(liang)下(xia)降,金(jin)(jin)屬表面反射(she)率迅速(su)升(sheng)高(gao),當FH-1添加(jia)劑濃(nong)度達到(dao)12mg/L以上(shang)時,吸(xi)附趨于飽和(he),金(jin)(jin)屬的溶(rong)(rong)解量(liang)(liang)也(ye)達到(dao)最低的穩(wen)定值,使(shi)表面反射(she)率達到(dao)最高(gao)狀態