不銹鋼化學拋光溶液組成與高中(zhong)溫工藝條(tiao)件,見表3-2。


表 2.jpg



配方 1


 配方1的組成很簡單,只(zhi)有硝酸和乙酸,按體(ti)積比為2:3,將溶液(ye)(ye)加(jia)熱到95~96℃時,溶液(ye)(ye)呈沸(fei)騰狀況,不銹鋼浸(jin)入(ru)溶液(ye)(ye)中,拋光(guang)反應(ying)十(shi)分劇烈,似鍋中開(kai)水狀翻滾,拋光(guang)效果最(zui)佳。




配(pei)方(fang) 2


 在(zai)拋光(guang)液中加(jia)入適量的(de)添(tian)加(jia)劑如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠或1~10g/L糊精等以提(ti)高(gao)溶液的(de)黏度,可提(ti)高(gao)拋光(guang)效果,使(shi)被拋光(guang)的(de)不銹鋼(gang)制件在(zai)不斷(duan)的(de)擺(bai)動下,及時(shi)排出拋光(guang)反應(ying)過程中生(sheng)成的(de)氣(qi)體,使(shi)被拋光(guang)表面(mian)平整、光(guang)亮。



配方 3


 本配方(fang)中(zhong)鹽(yan)(yan)酸與硝酸起溶蝕作用,過(guo)(guo)(guo)多會造成過(guo)(guo)(guo)腐(fu)(fu)蝕,過(guo)(guo)(guo)少會影(ying)響拋(pao)光效果。加入較多的磷酸,使溶液黏度(du)增大,易(yi)與不銹鋼中(zhong)的鉻(ge)、鎳、鐵(tie)形成高(gao)黏度(du)聚(ju)合多核(he)配合物的黏液膜,抑(yi)制硝酸和鹽(yan)(yan)酸對(dui)基體表面的過(guo)(guo)(guo)腐(fu)(fu)蝕,抑(yi)制表面過(guo)(guo)(guo)快(kuai)溶解而產生拋(pao)光效果。但(dan)磷酸加入不得過(guo)(guo)(guo)量,否(fou)則使拋(pao)光速率太慢(man)。


 煙酸作為光(guang)(guang)亮(liang)劑使(shi)用,可大(da)大(da)提高溶液的拋光(guang)(guang)能力,使(shi)拋光(guang)(guang)表面達到(dao)鏡(jing)面光(guang)(guang)亮(liang)。煙酸也用異(yi)煙酸(y-氯苯甲酸)或其(qi)他吡(bi)啶(ding)化(hua)合(he)物替代,如吡(bi)啶(ding)-2,3-二羧(suo)酸(喹啉(lin)酸)、吡(bi)啶(ding)-2-2羧(suo)酸(皮考啉(lin)酸)。


 磺基水楊酸的作用是(shi)去(qu)除拋(pao)光(guang)表(biao)面的污點,提高拋(pao)光(guang)質量。


 聚乙二醇可吸附在金(jin)屬表面,促(cu)使形(xing)成高黏性(xing)膜(mo),提高溶液的拋光效果。


 選擇適當的溫度(du)80~95℃,時間1~5min,可(ke)使原(yuan)始粗糙(cao)度(du)Ra3.2提高到0.1~0.2。



配方 4


 配方(fang)4溶(rong)液組分只有鉻(ge)(ge)酐(gan)和硫(liu)酸(suan)(suan),鉻(ge)(ge)酐(gan)不能加入(ru)濃硫(liu)酸(suan)(suan)中,否則鉻(ge)(ge)酐(gan)不溶(rong)于濃硫(liu)酸(suan)(suan),只有先用盡可(ke)能少量的水(shui)把鉻(ge)(ge)酐(gan)溶(rong)解后(hou)(hou),在不斷攪拌(ban)下加入(ru)濃硫(liu)酸(suan)(suan),攪拌(ban)均勻(yun)并加熱至80~100℃后(hou)(hou)即可(ke)使用。


 用(yong)水(shui)量是配制成敗的關(guan)鍵,因為(wei)(wei)用(yong)水(shui)過(guo)量,就會變(bian)為(wei)(wei)黑化工藝(yi),使不銹鋼表(biao)面(mian)被氧化成黑色(se)。



配方 5


 配方5適用于熱壓或(huo)焊接形成(cheng)的較厚(hou)的氧(yang)化后(hou)(hou)工(gong)件的光(guang)(guang)亮浸蝕(shi)。它具(ju)有工(gong)藝可靠,高效(xiao),操作(zuo)簡便(bian),浸蝕(shi)后(hou)(hou)表面潔白,色澤均勻,無過(guo)腐蝕(shi),使(shi)用壽命長,表面粗糙(cao)度比(bi)浸蝕(shi)前可降(jiang)低(di)2級等特點,可作(zuo)為粗糙(cao)制件的光(guang)(guang)亮浸蝕(shi)或(huo)預拋光(guang)(guang)之用。



配方 6


 配方(fang)6拋光溶(rong)液(ye)適(shi)用于(yu)(yu)表面粗糙度(du)不小于(yu)(yu)Ra1.6制件(jian)(jian)的(de)拋光作業。其中三乙醇胺、苯并咪唑和聚乙二醇及磷酸(suan)均起緩(huan)蝕和光亮(liang)作用。若拋光表面光亮(liang)度(du)不足,可(ke)適(shi)當提(ti)高(gao)(gao)三種(zhong)有機(ji)物的(de)濃(nong)度(du),或添加(jia)3~10g/L甘油,以(yi)提(ti)高(gao)(gao)拋光效果,也可(ke)適(shi)當調整工藝條(tiao)件(jian)(jian)的(de)溫度(du)和時間。



配方 7


 經配(pei)方7化學拋光后,可使(shi)奧氏體不銹鋼制品表面達到鏡面光亮。工藝流(liu)程:有機溶劑除(chu)油(汽油)浸泡5~10min,晾干(gan)→化學除(chu)油(常規(gui)堿性化學除(chu)油60~90℃,20min去凈(jing)為止(zhi))→如果表面有黑皮(pi),要使(shi)氧化皮(pi)松動(氫(qing)氧化鈉170~190g/L,高錳酸鉀90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)動水洗→化學拋光→流(liu)動水洗→鈍化(硝(xiao)酸280~350g/L,室溫,3~5min)→中和(he)(碳酸鈉50~60g/L,室溫20~30s)→流(liu)動水洗→烘干(gan)→包裝。


1. 磷酸(suan)


 本(ben)配方(fang)的磷酸最佳含量在140~160mL/L之內,其原理同(tong)于配方(fang)1.


2. 鹽(yan)酸


本配方的鹽酸(suan)最佳含量(liang)在100~130mL/L之內(nei),主要起(qi)溶解(jie)作用。較低(di)時,拋光效果較差(cha),過高時,則會產生過腐蝕、粗糙、超差(cha)等現象。


3. 硝酸(suan)


 本配(pei)方硝酸含(han)量(liang)(liang)為(wei)40~50mL/L,起溶解作用,達到拋光(guang)(guang)(guang)效(xiao)果。其含(han)量(liang)(liang)過低(di)(di),溶解速率減小,表(biao)(biao)面(mian)發灰,不光(guang)(guang)(guang)亮。過高,則表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成的鈍化膜過厚(hou),降低(di)(di)拋光(guang)(guang)(guang)速率,并有大量(liang)(liang)氮氧化物氣體析出。


4. 尿素(su)


 作(zuo)為酸霧(wu)抑制劑,防止(zhi)拋光過程中(zhong)產(chan)生大量黃煙。


5. 六亞甲基(ji)四胺


 起緩(huan)蝕(shi)(shi)作用,調整(zheng)腐蝕(shi)(shi)速率,防止不銹鋼表面(mian)過腐蝕(shi)(shi)。


6. 復合添加劑。


 由黏(nian)度調節(jie)(jie)劑和光亮劑組成。在不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面形成吸附層,增(zeng)強溶液對不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面的均(jun)勻溶解作(zuo)用(yong),對拋(pao)光起決(jue)定(ding)性作(zuo)用(yong)。黏(nian)度調節(jie)(jie)劑采(cai)用(yong)纖維素(su)醚或明膠;光亮劑采(cai)用(yong)含氮的雜環化(hua)合(he)物或芳香(xiang)胺類有機(ji)物。


7. 維護


實驗發現,拋光液的(de)拋光效率下降時,補加效果(guo)不佳,應徹底更換(huan)化學拋光液。



配方(fang) 8


  配方(fang)8可參閱3.4.1.1一節的說明,除了(le)以硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)為主(zhu)酸(suan)(suan)外,還加(jia)(jia)(jia)了(le)磷(lin)酸(suan)(suan),相當于硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)體積的1/3的重量,磷(lin)酸(suan)(suan)可提高(gao)拋(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)保持黏度較高(gao),有利于表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)拋(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效果(guo)。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)加(jia)(jia)(jia)人(ren)的目的是使表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)變(bian)得更加(jia)(jia)(jia)光(guang)(guang)亮。要(yao)使不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)光(guang)(guang)亮,首(shou)先(xian)要(yao)使不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)鈍化(hua)(hua)膜(mo)溶解,并(bing)使表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活化(hua)(hua)。選用添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)隨拋(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)類型、不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)種類而異。對13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)不同類型化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)選用的添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)有硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽,如(ru)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鉻、硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鎳、硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)(tie)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)高(gao)鐵(tie)(tie)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)銅,又如(ru)氯(lv)化(hua)(hua)物:氯(lv)化(hua)(hua)銅、氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)、氯(lv)化(hua)(hua)錳、氯(lv)化(hua)(hua)錫等。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽、氯(lv)化(hua)(hua)物大都不溶于濃硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong),添(tian)加(jia)(jia)(jia)時要(yao)將添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)制成飽和(he)水(shui)溶液(ye),再加(jia)(jia)(jia)人(ren)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)、磷(lin)酸(suan)(suan)混合液(ye),攪拌均(jun)勻(yun),再升高(gao)溶液(ye)溫(wen)度,即(ji)可開始化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)。隨時注意被拋(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的變(bian)化(hua)(hua),才能(neng)獲得良(liang)好(hao)的效果(guo)。有時不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)會(hui)形(xing)成表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo),掩蓋了(le)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)下的外觀(guan),要(yao)除去表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo),才可獲得銀白色美麗的光(guang)(guang)亮外觀(guan)。這(zhe)層表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)可在(zai)15%硝酸(suan)(suan)和(he)1%氫氟酸(suan)(suan)的混合酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)浸漬洗脫表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)。或(huo)在(zai)下列除膜(mo)配方(fang)中(zhong)(zhong)(zhong)除去拋(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)出(chu)現的不溶性膜(mo):硝酸(suan)(suan)40mL/L,氫氟酸(suan)(suan)15mL,水(shui)45mL。


 這一類的缺(que)點是(shi)操(cao)作溫度較(jiao)高,但反應快速是(shi)其優(you)點。在(zai)設備上要使用陶瓷槽。



配方 9 


  配方9是(shi)在(zai)(zai)磷(lin)酸(suan)-鹽(yan)酸(suan)型(xing)溶(rong)液中(zhong)(zhong)加入適量硝(xiao)酸(suan),可(ke)使(shi)化(hua)學拋(pao)(pao)光液的(de)工作溫度由200℃下降到100℃以(yi)(yi)下,使(shi)化(hua)學拋(pao)(pao)光向實(shi)用(yong)化(hua)方面(mian)大大邁進一步,在(zai)(zai)3.4.3.5 一節中(zhong)(zhong)對(dui)中(zhong)(zhong)溫型(xing)不(bu)銹鋼化(hua)學拋(pao)(pao)光液對(dui)磷(lin)酸(suan)、硝(xiao)酸(suan)、鹽(yan)酸(suan)、水含(han)量、時(shi)間(jian)、溫度等條件(jian)就(jiu)拋(pao)(pao)光效果和反(fan)射率作了實(shi)例,取得了最佳數據,可(ke)操作性很強(qiang),在(zai)(zai)配方中(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)了FH-1添(tian)加劑(ji)(ji),原作者(zhe)方景禮教授認為:FH-1是(shi)一種有機聚合(he)物(wu)添(tian)加劑(ji)(ji),它可(ke)強(qiang)烈吸附(fu)在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)表面(mian),因而可(ke)迅速使(shi)金(jin)屬(shu)溶(rong)解量下降,金(jin)屬(shu)表面(mian)反(fan)射率迅速升高(gao)(gao),當(dang)FH-1添(tian)加劑(ji)(ji)濃度達到12mg/L以(yi)(yi)上時(shi),吸附(fu)趨(qu)于(yu)飽(bao)和,金(jin)屬(shu)的(de)溶(rong)解量也達到最低的(de)穩定值,使(shi)表面(mian)反(fan)射率達到最高(gao)(gao)狀態