應用范圍:適合于所有不銹鋼、不銹鐵系列材料的自動拋光整平出亮。
電解拋光的定義:電解拋光是用電化學的方法來替代傳統(tǒng)損工耗時的機械拋光的一種新途徑。特別適合于形狀復雜(首鈽品、篩網及其他工件)及其他傳統(tǒng)手工拋光無法完成的拋光要求。電解拋光主要是在通過正負極的電流、電解液的同共作用下來改善金屬表面的微觀幾何形狀,降低金屬表面粗糙度,從而達到工件表面光亮平整的目的。電解拋光首先主要的特點就是選擇性的溶解,工件表面從微觀上看是呈波浪曲線形的,金屬表面凸出的部位得電率比凹進的部位得電率要高,所以凸出的部位會先溶解,而凹進的部位因得到的粘膜較多,得電低,所以呈鈍化狀態(tài),不容易被溶解。所以電解的初期是表面理整的過程。待表面平整后再進入出光的過程。
一、產品特點:
1、 本不銹鋼電解拋光液不含鉻酸,符合當今環(huán)保要求,能通過SGS檢驗和GMP認證,符合RoHS法令及FDA食品認證法規(guī),節(jié)省環(huán)保設備投資及廢水處理費用。對食品生產和醫(yī)療器械用不銹鋼工件有特殊光亮和環(huán)保處理功效。
2、 不銹鋼電解拋光液可達鏡面級光澤,拋光后產品表面可達Ra0.2~0.5μ,并且使表面生產鈍化層有效提升抗腐蝕能力,對SUS420、430、410、409、440等鐵素體、馬氏體不銹鋼(俗稱不銹鐵)及SUS303、304、316等奧氏體有獨特的拋光效果,拋光效率高,質量好,數分鐘內可拋光至鏡面狀態(tài)。
3、 電解拋光消耗電流小,電壓低,電能消耗較傳統(tǒng)工藝低1倍以上
4、 拋光液使用時間長,易于維護管理,掌握調控好拋光液的比重即可很好的控制生產。
5、 電解拋光可以拋光機械拋光無法達到的金屬表面,例如凹坑、復雜零、細絲、薄膜、網狀物體等。
6、 電解拋光可發(fā)優(yōu)先溶解掉金屬表面的形變層位錯,空聚積等電位組織,從而得到等電位表面,使不銹鋼耐腐蝕性能大大提高。
7、 電解拋光能非常的效地去除微觀毛刺,得到很好的來整度,且相對機械拋光能保持長久得多的光潔度與表面平整度。
一、理化指標及操作條件:
項目 指標
比重 1.68~1.70
PH值 <7
溫度 50~95℃ 最佳60~70℃
陽極電流密度 DA 6~25A/dm2 最佳15~18A/dm2
電壓 5~15V
拋光時間 3~5分鐘
陰極材料 鉛或鉛合金(建議不使用不銹鋼材料作陰極)
陰極面積:陽極面積 (2~3):1
陰極離陽極的距離 大于70~250mm
二、使用方法:
加熱不銹鋼電解拋光液至60-70度,把鉛板或不銹鋼板掛在陰極,需電解拋光的工件用相適應的掛具固定在陽極且保持工件與陰極相對,然后調整電壓在5~15伏左右,拋光3~5分鐘取出工件,完成電解拋光工藝。電解拋光液初次使用宜選用較大的電壓和電流.以使溶液老化.至電解液出現微綠色,表明已有一定量的鎳、鉻離子溶入電解液中,拋光效果為佳。
工藝流程:化學除油(脫脂)---熱水清洗---酸洗——流動清水清洗——電解拋光——二道逆流水清洗——中和(5%碳酸鈉或氫氧化鈉溶液)----熱水清洗-----擦干或烘干
注:可根據實際情況,調整部分工藝流程。如增加鈍化工序。
三、槽液的維護及補加:
1、 不銹鋼工件在進入拋光槽之前應盡可能將殘留在工件表面的水份除去,因工件夾帶過多水份有可能造成拋光面出現嚴重的麻點,局部浸蝕而導致工件報廢.
2、 長時間不通電情況下,應將陰極的鉛板或不銹鋼板取出清洗,除去酸液。
3、 在電解拋光過程中,作為陽極的不銹鋼工件,其所含的鐵、鉻元素不斷轉達變?yōu)榻饘匐x子溶入拋光液而不在陰極沉積。隨著拋光過程的進行,金屬離子濃度不斷增加,當達到一定數值后,這些金屬離子以有機鹽的形式不斷從拋光液內沉淀析出,沉降于拋光槽底部,為此,拋光液必須定期過濾,去除這些固體沉淀物。
4、 在拋光槽運行過程中,附拋光液不斷消耗外水份因蒸發(fā)和電解而損失。此外高粘度的拋光液不斷被工件夾帶損失,拋光液面不斷下降,需經常往拋光槽補加新鮮拋光液到開槽狀態(tài);
5、 該不銹鋼電解拋光液在未拋光前原始比重為1.69,在拋光槽運行過程中,拋光液的比重應控制在1.68~1.70的范圍內.拋光液比重和粘度過高,說明拋光液含水量不足(此時應補加適量磷酸或水來調整);反之,拋光液比重過低,表面拋光液含水量過高(此時應該考慮補加適量的硫酸來調整比重和粘度).經常用比重計測量拋光液的比重是一種簡單而有效的控制手段.
6、 本品有腐蝕性,勿入眼、口、勿觸皮膚衣物,如誤觸,立即大量清水沖洗。嚴重者,應及時就醫(yī)。
四、 設備要求
根據處理工件的體積大小、生產量等建立相對應大小的拋光液電解槽和選擇相應功率的電解整流器(如1000安培、2000A培或更大功率,電壓0~12v、0~15v、0~24v可控硅或高頻脈沖)。電解拋光液通常為礦物酸在較高溫度下操作,因此拋光槽、清洗槽、陰極材料、加熱管及排風裝置必須由可耐腐蝕的材料制造
1、 聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧玻璃鋼以及內襯PVC、PP板的鋼槽均可用作電解拋光槽。
2、 電加熱管可選用以下材料:
(1) 聚四乙烯電加熱管用于電加熱價格雖高但使用壽命長且電中性
(2) 純鉛或鉛銻合金盤管;純鉛或鉛銻合金可用作電解拋光蒸汽加熱盤。為增加盤管使用壽命,在拋光液液面與空氣交界處應另用鉛加厚
(3) 石英電加熱管,價格便宜但耐用性不強
(4) 鈦制電加熱管
3、 掛具:用帶有鈦制的材料制用夾具比較理想。它們導電性能好,有一定彈性和剛性,耐腐蝕,壽命長。鈦離子進行槽液無不良影響。不宜使用銅、黃銅制作夾具,銅離子進入電解液中,在陰極上析出,在斷電取零件的瞬間,會在不銹鋼表面置換上一層結合力不良的銅層覆蓋在拋光表面,嚴重影響拋光質量,為了提高夾具的使用壽命,夾具裸露部位必須包上聚氯乙烯膠帶,或涂上聚氯乙烯膠糊狀樹脂或綠鉤膠,然后在200度烘箱上考融成膜,如此要進行多次,使膜達到一定的厚度。然后在接觸點處理用小刀刮去絕緣膜,露出金屬面以利導電。每次使用時都要在堿液中活化接觸點。因本電解液不含鉻酸,也可用磷青銅作掛鉤
4、 夾具的導電能力。電化學拋光時所用的電流密度比較高,一般情況下,一槽電流通過可達數以千安計,夾具設計制作時要考慮零件所用最大電流要能夠通過夾具導電板而不致于過度發(fā)燙。夾具升溫太高,不便于提放,更易使夾具失去彈性及夾持零件的能力。夾具連接零件的接觸面積要合理。根據拋光面形狀和電流在溶液中的分布,要適當增加導電觸點,最小不少于3點,導電板與零件的接觸點必須緊密牢固。在拋光過程中不得松動,對于重量較大的零件可用螺絲擰緊,但要注意防止卡痕的出現
5、 冷凝管:由于拋光是不斷散熱的反應過程,所以隨著拋光處理的時間越長,槽液溫度就會越高,而拋光槽液的溫度不宜超過95度,所以槽內要安裝如直徑為3.5毫米的鉛管或鈦管做為冷凝管.
6、 拋光槽液位高度.在電化學拋光過程中,會產生大量泡沫浮于液面,為防止泡沫溢出槽外,方便調整槽液相對密度,液面應留有空間.因此,拋光槽液位高應比槽總高度低100~150mm..在設計槽的高度時,根據最大拋光零件長度(a)、距離槽底空250mm、距液面水平面50mm,液面水平面距槽口150mm,即可求槽的高度h=250+50+a+150=a+450(mm)