不(bu)銹鋼(gang)化(hua)學(xue)拋(pao)光溶液組(zu)成及中(zhong)低(di)溫(wen)工藝(yi)條(tiao)件見表3-1。


表 1.jpg



配(pei)方 1


   本配方中不使(shi)(shi)用硝(xiao)(xiao)酸,而只使(shi)(shi)用硝(xiao)(xiao)酸鈉(na)60g/L,代替硝(xiao)(xiao)酸,從而消除傳統的三酸拋光液(ye),消除對環(huan)境和人體健康(kang)的危害(hai)。該配方具有拋光效果好、出光速(su)率較快、無(wu)黃煙(yan)等優點。化學拋光的工藝(yi)流程是:脫(tuo)脂(脫(tuo)脂液(ye)為常規堿(jian)性除油液(ye),常溫下(xia)除油15min)→水(shui)洗→化學拋光→水(shui)洗→中和(5%碳酸鈉(na)溶(rong)液(ye))→水(shui)洗→干燥(或民(min)度甘他工作)。


1. 磷酸


   磷酸在化學拋光過程中既能起溶解作用,又在高清下載香蕉視頻app蘋果:不銹鋼表面生成一層不溶性磷酸鹽轉化膜,可以有效地抑制不銹鋼的過度溶解,當磷酸超過150ml/L時,會增大不銹鋼表面的磷酸鹽轉化膜的厚度,抑制溶解反應的進行,不能達到拋光效果。當磷酸濃度低于90mL/L時,不銹鋼表面磷酸鹽轉化膜不連續,不能抑制不銹鋼表面在鹽酸和硝酸的作用下發生過腐蝕。實驗結果表明,磷酸在120mL/L時的拋光質量最優,表面接近鏡面光亮,能看清人的五官。


2. 硝酸鈉(na)


   取代了原來使用的(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan),避免添(tian)加(jia)過程(cheng)中產生黃煙,還(huan)可有效地除(chu)(chu)去不(bu)銹鋼表面(mian)上的(de)氧(yang)化層。硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鈉(na)低(di)于40g/L時(shi),氧(yang)化層難(nan)以除(chu)(chu)去,表面(mian)含有蝕坑和(he)麻點出現。當硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鈉(na)超過80g/L時(shi),對不(bu)銹鋼表面(mian)會產生鈍化作(zuo)用,使溶(rong)解(jie)速率(lv)降低(di),會產生黃煙,表面(mian)光亮度下降。實驗(yan)結果表明,硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鈉(na)為(wei)60g/L時(shi),拋光質量最好。


3. 鹽(yan)酸(suan)


  用于(yu)除去不(bu)銹鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)上的(de)氧化(hua)層。當鹽(yan)酸低于(yu)40mL/L時,氧化(hua)層去除不(bu)完(wan)全,拋(pao)光效果(guo)不(bu)理(li)想;當鹽(yan)酸超過(guo)80mL/L時,不(bu)銹鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)會產生過(guo)腐蝕(shi),拋(pao)光性能(neng)降低,且酸霧揮發(fa)嚴(yan)重(zhong)。實驗(yan)結果(guo)表(biao)明,當鹽(yan)酸為60mL/L時,拋(pao)光質量最(zui)佳,表(biao)面(mian)接近鏡面(mian)光亮,反射能(neng)看清人的(de)五官。


4. 添加劑


   在(zai)(zai)拋(pao)(pao)(pao)光過程中(zhong)(zhong)起(qi)著十(shi)(shi)分重要的作用,對拋(pao)(pao)(pao)光速(su)率(lv)和拋(pao)(pao)(pao)光效果(guo)有(you)很大(da)的影響。添(tian)(tian)(tian)加劑(ji)由烏(wu)洛托品、聚乙(yi)(yi)二(er)(er)醇、二(er)(er)甲基(ji)硅油、十(shi)(shi)二(er)(er)烷(wan)基(ji)二(er)(er)苯(ben)醚二(er)(er)磺酸鈉按1:3:1:1的質量(liang)(liang)(liang)比(bi)復配而成(cheng)。配制方(fang)法是(shi):首先選取(qu)50g烏(wu)洛托品溶于1L水(shui)中(zhong)(zhong),然后按質量(liang)(liang)(liang)比(bi)依次添(tian)(tian)(tian)加其他三種(zhong)藥品,烏(wu)洛托品起(qi)緩蝕作用,防止拋(pao)(pao)(pao)光過程中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)過腐蝕;聚乙(yi)(yi)二(er)(er)醇是(shi)大(da)分子(zi)有(you)機物(M6000),起(qi)到黏度調節和抑制酸霧作用;二(er)(er)甲基(ji)硅油起(qi)消泡作用;十(shi)(shi)二(er)(er)烷(wan)基(ji)二(er)(er)苯(ben)醚二(er)(er)磺酸鈉在(zai)(zai)不銹鋼(gang)表面形成(cheng)吸附層,起(qi)到增光作用。實驗結果(guo)表明(ming),復合型添(tian)(tian)(tian)加劑(ji)控制方(fang)便(bian),添(tian)(tian)(tian)加簡(jian)單(dan),有(you)效提(ti)高拋(pao)(pao)(pao)光效果(guo),添(tian)(tian)(tian)加量(liang)(liang)(liang)以15mL/L為宜。


5. 溫度(du)


   當80℃時,拋(pao)光(guang)速(su)(su)率快,但易產生(sheng)過腐(fu)蝕(shi),拋(pao)光(guang)液(ye)使用壽命較短。當低于50℃時,拋(pao)光(guang)速(su)(su)率慢,表面(mian)(mian)呈霧狀,拋(pao)光(guang)效果較差。以60℃時的拋(pao)光(guang)效果最好,接近鏡面(mian)(mian)光(guang)亮(liang),可(ke)照見(jian)人影(ying)。


6. 時間(jian)


   拋(pao)光(guang)時間(jian)過長,生產效(xiao)(xiao)率低,腐(fu)蝕量(liang)大,拋(pao)光(guang)液消(xiao)耗量(liang)增加。拋(pao)光(guang)時間(jian)應控制在(zai)3~5min為宜(yi)。如果在(zai)最(zui)佳(jia)溫度(du)和在(zai)此時間(jian)內得不(bu)到最(zui)佳(jia)拋(pao)光(guang)效(xiao)(xiao)果,表明溶液成分(fen)有變(bian)化,應作(zuo)(zuo)適(shi)應調整,或(huo)化學(xue)分(fen)析后調整再操作(zuo)(zuo),才能(neng)保持(chi)最(zui)佳(jia)效(xiao)(xiao)果。



配(pei)方(fang) 2


   本(ben)配(pei)(pei)方含有鹽酸(suan)和雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui),雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)比較不穩定(ding),加有聚乙二醇,作(zuo)為(wei)穩定(ding)劑(ji)和光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)劑(ji),在室溫下操作(zuo)。在時間(jian)上拋光(guang)(guang)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)即可取出(chu),依靠雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)作(zuo)用,如果雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)的(de)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)作(zuo)用不足,應(ying)即時補加,以(yi)保(bao)持其(qi)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)作(zuo)用。本(ben)配(pei)(pei)方不含磷(lin)酸(suan)、硝酸(suan)、硫酸(suan),也可作(zuo)為(wei)清(qing)潔生產(chan)的(de)無害化(hua)配(pei)(pei)方。鹽酸(suan)廢物被堿中和后以(yi)氯(lv)化(hua)鈉無害化(hua)排(pai)出(chu)。本(ben)化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)只(zhi)能滿足一(yi)般的(de)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)要求。如果要求鏡面光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang),一(yi)般都要先進行機械拋光(guang)(guang),再采用電解拋光(guang)(guang)才能達到鏡面光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)。




配方 3


  本(ben)配方為三酸(suan)體系化(hua)學(xue)拋光、不銹鋼制品(pin)在加工過(guo)程中表面生成黑色氧(yang)化(hua)皮時(shi),經過(guo)常規堿性化(hua)學(xue)除油后即可(ke)進行化(hua)學(xue)拋光。


1. 磷酸


  當磷酸(suan)在80~120g/L時,拋(pao)光效果(guo)較(jiao)好;過高,超過170mL/L時,抑制溶解反應,使黑色(se)氧化皮難(nan)以除(chu)去;而(er)≤60mL/L時,磷化膜(mo)不連續,難(nan)以抑制表面被硝(xiao)酸(suan)和鹽酸(suan)過溶解。


2. 硝酸(suan)


  在(zai)其他成分適(shi)中時,硝酸在(zai)40~80mL/L時可得光(guang)亮(liang)、平整(zheng)的拋光(guang)面。


3. 鹽酸


  用于除去不銹鋼表(biao)面的黑色(se)氧化(hua)皮。在(zai)其他成分適(shi)中時,鹽酸含(han)量在(zai)80~120mL/L時,拋光(guang)(guang)效果最好,過高則光(guang)(guang)亮(liang)度下降。


4. 亞硝(xiao)酸(suan)鈉


  在其他成分正常的(de)情況(kuang)下(xia),亞(ya)硝酸鈉(na)的(de)含量為(wei)1~1.5g/L,溫度(du)在室溫,時間為(wei)5~10min時的(de)光亮度(du)最(zui)好。當其含量達2.0g/L時,氧化氮大量逸出,污染環境。


5. 添(tian)加劑


  十六烷基氯(lv)化吡啶適量(1~3g/L)時可得(de)極佳(jia)光亮(liang)度(du)的(de)拋光面。苯甲(jia)酸鈉作為緩蝕劑,尿(niao)素則抑制氮(dan)氧(yang)化物的(de)產生。


6. 時間和拋光溫度


  溫(wen)度在(zai)(zai)50~60℃時(shi)(shi),拋(pao)光(guang)時(shi)(shi)間短,可得(de)(de)到(dao)較(jiao)好的效果(guo),但加熱后(hou)難以(yi)控(kong)制,在(zai)(zai)室(shi)(shi)溫(wen)下也可獲得(de)(de)同(tong)樣的拋(pao)光(guang)效果(guo),故選擇室(shi)(shi)溫(wen)。此時(shi)(shi)拋(pao)光(guang)時(shi)(shi)間在(zai)(zai)5~10min,也便于控(kong)制。




配方 4


 本配方(fang)是不使用(yong)三強(qiang)酸(suan),而是在pH等(deng)于3~4的(de)范圍內操作(zuo)的(de),有利于過氧化氫(qing)的(de)穩(wen)定,充分發揮其拋(pao)(pao)光作(zuo)用(yong),在工藝(yi)流(liu)程(cheng)中要除油(常規堿(jian)性除油去(qu)凈為止)和(he)酸(suan)洗(xi)(鹽酸(suan)100mL/L,加六次甲(jia)基四胺1g/L,室溫,15~20min),然后進行化學拋(pao)(pao)光。拋(pao)(pao)光后要用(yong)碳酸(suan)鈉5g/L溶(rong)液(ye)中和(he)20min。


1. 氟化氫銨


  主要是對Fe2+配位成配位離子(Fe2+成[FeF6]3-),在其他成分存在下,氟化氫銨10~14g/L均可使拋光表面光亮如鏡,可選取12g/L。


2. 雙氧水


  是強氧化性的(de)(de)弱酸,實驗拋(pao)光(guang)(guang)溶(rong)液(ye)的(de)(de)pH為(wei)2~3,恰(qia)為(wei)雙(shuang)氧水(shui)的(de)(de)穩(wen)定pH.雙(shuang)氧水(shui)與氟(fu)化氫銨(an)共同作(zuo)用的(de)(de)結(jie)果使拋(pao)光(guang)(guang)效果變(bian)好。在(zai)雙(shuang)氧水(shui)未加時(shi),只有其(qi)他(ta)成(cheng)分,表(biao)面(mian)無拋(pao)光(guang)(guang)的(de)(de)變(bian)化;當加到20mL/L時(shi),表(biao)面(mian)略發黑;當氧水(shui)加到60~140ml/L時(shi),拋(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)為(wei)光(guang)(guang)亮(liang)如鏡。從成(cheng)本和時(shi)間考慮,取80mL/L為(wei)宜(yi)。


3. 尿素(su)


  起增(zeng)溶(rong)作用(yong),避免大量氣泡逸出,使反應(ying)穩(wen)定,在(zai)(zai)其(qi)他成分存在(zai)(zai)下,尿素在(zai)(zai)8~14g/L時都可獲得光亮如鏡的表面。可選取10g/L為(wei)宜(yi)。


4. 苯甲(jia)酸鈉


  其在(zai)拋光液中起緩蝕作(zuo)用。在(zai)其他成分常規含量(liang)下(xia),苯甲(jia)酸鈉以0.96g/L為宜。


5. 草酸


  拋(pao)光液中沒有(you)草(cao)酸(suan),鐵(tie)不能充分溶(rong)解。草(cao)酸(suan)在(zai)2~4g/L時均可使拋(pao)光表面光亮如鏡,以(yi)取3g/L為宜。


6. 十(shi)二烷(wan)基苯磺酸(suan)鈉(na)


  主要起(qi)潤濕作用(yong)。在其他(ta)成分(fen)存(cun)在下,十二烷(wan)基苯磺酸鈉0.4~1.0g/L均可獲得光(guang)亮如鏡的拋光(guang)表面。以選取0.5g/L為(wei)宜。


7. 時間與溫度


  拋光(guang)時間小(xiao)于3min,拋光(guang)效(xiao)(xiao)果不明(ming)顯,時間超過15min,拋光(guang)過度,有(you)銹跡麻坑(keng)出現(xian),一般(ban)以(yi)5~10min為(wei)好,溫(wen)度以(yi)室(shi)溫(wen)為(wei)好,過高,會(hui)使雙氧水和草酸分解,使拋光(guang)液失效(xiao)(xiao)。故最好是現(xian)用現(xian)配,失效(xiao)(xiao)后重配。



配方 5


  也是(shi)在常溫下(xia)使用雙氧水和鹽酸并加有自(zi)制的添加劑,加水各占1/4質(zhi)量分(fen)數。也可獲得較好的光亮效果。


1. 雙氧水


  拋光液光亮的形成效果是依靠適量的雙氧水在溶液中產生Fe3+,形成黏性膜,以達到光亮效果。雙氧水含量過高,會加速Fe2+向Fe3+的轉化,使黏性膜轉弱或消失,使不銹鋼表面溶解加快,造成過腐蝕,使光亮度降低。雙氧水的用量為30~50mL。


2. 鹽酸


  鹽酸用量在10mL之內時,化學溶解作用較小,產生的Fe2+少,因而轉化成Fe3+的數量也較少,不能滿足拋光所需形成黏性膜的要求,拋光效果較差。當鹽酸用量超過20mL后,拋光效果較好。但超過30mL后,失重較多,使拋光成本增加。故其用量以20~30mL為好。


3. 添加(jia)劑


  為一種易溶于水的(de)(de)無機物,其陰離子(zi)能與從不銹(xiu)鋼中溶解(jie)出來的(de)(de)鐵(tie)離子(zi)、鎳離子(zi)、鉻(ge)離子(zi)絡(luo)合,從而(er)控制和穩定腐蝕(shi)化(hua)學反應,并形成拋(pao)光(guang)所要求的(de)(de)黏(nian)性膜。在(zai)基礎配(pei)方:雙氧水20~30mL、鹽酸(suan)20~30mL、水20~30mL、添(tian)加劑的(de)(de)用量在(zai)20~30mL時,光(guang)亮效果最(zui)好。添(tian)加劑量達到40mL時,光(guang)亮作用反而(er)下降(jiang),且腐蝕(shi)失重迅速上(shang)升。


4. 水


 水的(de)用量應控制(zhi)在20~30mL,水量過高,表面光(guang)亮效果下降(jiang);水量過低,表面雖光(guang)亮但不均勻,且腐蝕失重較(jiao)大(da),拋(pao)光(guang)成本增加(jia)。故水量也應嚴格(ge)控制(zhi)。



配方 6


  本拋光液適用于304不銹鋼(0Cr18Ni9).


1. 磷酸


  既起溶(rong)(rong)解(jie)(jie)作用,又形成不(bu)(bu)溶(rong)(rong)性磷(lin)酸(suan)(suan)鹽轉化(hua)膜,使(shi)出(chu)現的(de)微觀表面(mian)凸(tu)出(chu)峰面(mian)優先溶(rong)(rong)解(jie)(jie)而(er)(er)達(da)到光亮效果,其(qi)最佳含量(liang)為110mL/L.含量(liang)過低,抑(yi)制(zhi)不(bu)(bu)了鹽酸(suan)(suan)和硝酸(suan)(suan)的(de)過溶(rong)(rong)解(jie)(jie),使(shi)表面(mian)無光澤;其(qi)含量(liang)過高,使(shi)磷(lin)酸(suan)(suan)膜太厚,抑(yi)制(zhi)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)反應(ying)的(de)進行,從而(er)(er)導致(zhi)氧化(hua)皮難以除去,不(bu)(bu)產(chan)生新(xin)的(de)光潔(jie)表面(mian)。


2. 硝酸(suan)


  其(qi)含量(liang)(liang)過(guo)低,拋光(guang)面(mian)(mian)粗糙發(fa)灰、麻點;含量(liang)(liang)過(guo)高(gao),不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)易形成鈍(dun)化膜,從而使光(guang)亮度下(xia)降,并產生大量(liang)(liang)酸霧。其(qi)最佳含量(liang)(liang)為(wei)60mL/L。


3. 鹽酸


  起溶(rong)解(jie)作(zuo)用。其最佳含量為140mL/L,含量過低,溶(rong)解(jie)速率慢;含量過高,溶(rong)解(jie)腐蝕(shi)加(jia)劇,都得不到(dao)滿意的效果。


4. 添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)共(gong)有(you)三(san)種,即LBXQ-10A(開(kai)缸(gang)劑(ji)(ji))LBXQ-10B(光亮劑(ji)(ji))和LBXQ-10C(輔助光亮劑(ji)(ji)),由濟南市山(shan)東省機械設計研究院研制。需要者可(ke)向該研究院購買。三(san)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的作用(yong)如下:


  ①. A劑(ji)  又稱開缸劑(ji)


    主要作用(yong)是對新配拋(pao)光液起老化(hua)(hua)作用(yong),促使磷酸鹽(yan)轉(zhuan)化(hua)(hua)膜的形成,從(cong)而抑制(zhi)磷酸對金屬的過(guo)溶解作用(yong)。新配拋(pao)光液添加5~6g/L即可。


  ②. B劑  又稱(cheng)光亮劑


    含(han)多元醇、緩蝕劑(ji)、酚黃(huang)、無機鹽等成分,以40mL/L為佳。含(han)量過低,光亮效果(guo)差,在補加光亮劑(ji)后,如再次(ci)拋(pao)光時,先(xian)將返(fan)工件在15%鹽酸內放置(zhi)數分鐘后再拋(pao)光,含(han)量過高,會降(jiang)低拋(pao)光速(su)率。


  ③. C劑  又(you)稱(cheng)輔助光亮劑


    含有(you)多種表(biao)(biao)面活性(xing)劑(ji),其(qi)主(zhu)要作(zuo)用是(shi)與(yu)光亮(liang)劑(ji)協同,保證不銹鋼表(biao)(biao)面潔凈光亮(liang),抑制不銹鋼表(biao)(biao)面產生(sheng)灰膜,C劑(ji)還有(you)防(fang)止酸霧逸出(chu)的(de)作(zuo)用。以10mL/L為佳。


5. 溫度


  拋光液溫度以(70±5)℃為宜。溫度過低,拋光溶解反應速率緩慢,不銹鋼表面氧化皮難以除去,拋光效果差。溫度過高,拋光反應太快,不易控制,能耗較高。硝酸、鹽酸易分解外逸,致使污染環境,又降低拋光液有效成分。化學拋光是放熱反應,其釋放熱量與拋光載荷有關,即拋光件表面積與拋光液體積之比有關,即載荷愈大,其釋放熱量愈大。化學拋光所釋放的熱量要大于拋光槽所散失的熱量及工件帶走的熱量,因此,在拋光時不僅要停止加熱,還要進行冷卻。可選用聚四氟乙烯管、鈦管,起始時作為蒸氣加熱管,拋光溫度上升時又可通人冷卻液作為降溫冷卻管,以控制拋光液的溫度不超過80℃.為了使拋光液具有一定的壽命,根據處理工件面積(㎡)來計算槽液體積,用于304類型不銹鋼,每升可拋光0.5㎡.當用于1Cr18Ni9Ti不銹鋼,拋光時間采用2min,其使用壽命長達1.2m/L.因此,適當大的體積而較低的載荷,使拋光液的溫度比較穩定,使用拋光液的周期(壽命)也較長,溶液拋光載荷應控制。如1個日處理量1Cr18Ni9Ti不銹鋼為100m2的拋光量,則日耗體積為83L,如要使使用壽命為3天,則:100㎡÷1.2㎡/L×3d=250L。如拋光304、316不銹鋼,壽命可延長一倍。


6. 時(shi)間


  拋(pao)光(guang)(guang)(guang)時(shi)(shi)(shi)間(jian)取決于(yu)(yu)不銹鋼的表面(mian)狀況。一般情況下(xia)以(yi)2~5min為宜,即可(ke)獲(huo)得非常光(guang)(guang)(guang)亮的鏡面(mian)光(guang)(guang)(guang)潔度(du)。時(shi)(shi)(shi)間(jian)少于(yu)(yu)2min,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效果不理想,時(shi)(shi)(shi)間(jian)過長,多于(yu)(yu)5min,易產生過腐蝕。新配的拋(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye),各種成分(fen)均處(chu)于(yu)(yu)上限,時(shi)(shi)(shi)間(jian)可(ke)取上限2min.如果拋(pao)光(guang)(guang)(guang)一段時(shi)(shi)(shi)間(jian)后,各成分(fen)會消(xiao)耗至(zhi)下(xia)限,時(shi)(shi)(shi)間(jian)可(ke)適(shi)當延長至(zhi)下(xia)限(<5min).各成分(fen)低于(yu)(yu)下(xia)限,則可(ke)適(shi)當調整(zheng)或(huo)更換。


7. 工藝流程


  拋(pao)(pao)光表面在(zai)拋(pao)(pao)光前(qian)務必進(jin)行化學去油,可采用(yong)(yong)(yong)常(chang)(chang)規的堿(jian)性化學除(chu)油溶液在(zai)常(chang)(chang)溫或中溫中除(chu)油,將表面除(chu)盡油漬和(he)其(qi)他污物后經流動水(shui)清(qing)洗(xi)(xi)后即(ji)可進(jin)行化學拋(pao)(pao)光。化學拋(pao)(pao)光液屬強酸(suan)性,要用(yong)(yong)(yong)流動水(shui)立即(ji)沖洗(xi)(xi)凈(jing),然(ran)后進(jin)行中和(he),用(yong)(yong)(yong)2%碳酸(suan)鈉溶液浸洗(xi)(xi),然(ran)后用(yong)(yong)(yong)熱水(shui)清(qing)洗(xi)(xi),如果(guo)需要長期保(bao)存(cun),還(huan)要進(jin)行化學鈍化,再冷水(shui)清(qing)洗(xi)(xi),最(zui)后烘干。




配方 7


  本(ben)配方(fang)可(ke)適用于(yu)69111不(bu)(bu)銹鋼零(ling)件的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學拋光(guang)(guang)(guang),表(biao)面被拋光(guang)(guang)(guang)溶液(ye)浸蝕和整平,獲得(de)比較光(guang)(guang)(guang)亮的(de)(de)表(biao)面。69111不(bu)(bu)銹鋼是屬于(yu)半奧氏體沉淀不(bu)(bu)銹鋼,由于(yu)它(ta)易(yi)(yi)于(yu)加工成型,且(qie)經冷(leng)作(zuo)(zuo)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)時效處理能獲得(de)優良的(de)(de)機械性(xing)能,且(qie)具(ju)有優良的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學穩定性(xing)。為了有效地(di)去除(chu)加工過(guo)程(cheng)如冷(leng)沖(chong)壓中產(chan)生的(de)(de)毛刺、機械劃傷,應力層(ceng)加熱(re)處理過(guo)程(cheng)中生成的(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)物等,改(gai)善表(biao)面粗糙度(du),本(ben)配方(fang)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學拋光(guang)(guang)(guang)工藝效能高(gao),成本(ben)低、操作(zuo)(zuo)簡(jian)單(dan),有較高(gao)的(de)(de)拋光(guang)(guang)(guang)速(su)率,拋光(guang)(guang)(guang)溶液(ye)具(ju)備(bei)一定的(de)(de)致(zhi)鈍(dun)性(xing),以(yi)保證(zheng)零(ling)件基體不(bu)(bu)易(yi)(yi)產(chan)生過(guo)腐蝕和大量滲氫,同時還(huan)具(ju)備(bei)高(gao)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學穩定性(xing)、較小(xiao)的(de)(de)溫(wen)度(du)波動和一定的(de)(de)黏度(du)等性(xing)能。


1. 預處理


  化(hua)學(xue)拋光前零(ling)件必須認(ren)真地在堿性化(hua)學(xue)除油溶液(氫氧化(hua)鈉(na)(na)20~30g/L,碳酸(suan)鈉(na)(na)30~40g/L、磷酸(suan)三鈉(na)(na)30~40g/L,OP-10乳化(hua)劑3~5g/L)中(zhong),溫度60~80℃、時間10~15min徹底除去(qu)表面(mian)油污(wu),使表面(mian)潔凈,然后(hou)在流動(dong)水洗凈后(hou),將零(ling)件在30%~50%的鹽酸(suan)中(zhong)預浸(jin)蝕1min,這是為了延(yan)長(chang)化(hua)學(xue)拋光溶液的使用壽命(ming)。


2. 化學拋光


  小(xiao)零件可(ke)(ke)放在塑料籃子內、大(da)零件可(ke)(ke)用尼龍繩吊掛,以減少(shao)對化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)溶液(ye)(ye)中金屬離子的積累,避免化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)溶液(ye)(ye)過早老化(hua)(hua)。當(dang)化(hua)(hua)拋(pao)液(ye)(ye)中的金屬離子如Fe2+為50g/L、三價鉻為Cr3+20g/L時,表明(ming)拋(pao)光(guang)溶液(ye)(ye)已老化(hua)(hua),只能全換(huan)(huan)或(huo)部分(fen)更換(huan)(huan),才能確保化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)正常進行。在老化(hua)(hua)之前,化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)進行中,鹽(yan)酸、硝酸消耗較多,應及時補充至工藝(yi)范(fan)圍內。


3. 溫(wen)度


  可(ke)在室(shi)溫(wen)下操作,溫(wen)度(du)在25℃為宜。開始拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)時(shi)(shi)溫(wen)度(du)偏低(di),化學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)速率(lv)慢。冬季溫(wen)度(du)過低(di),易使零件表面(mian)致鈍面(mian)停止(zhi)化學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)的(de)進行,此時(shi)(shi)應(ying)(ying)用鹽(yan)酸溶液活化零件表面(mian)后才可(ke)繼續進行化學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)。當溫(wen)度(du)升高(gao)時(shi)(shi) 化學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)速率(lv)明(ming)顯加快。化學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)是個放熱反應(ying)(ying),溫(wen)度(du)會(hui)持續上(shang)升,操作中會(hui)放出鹽(yan)酸白色蒸氣和氧化氯(lv)棕色氣體,基體金(jin)屬以(yi)高(gao)價離子(zi)形式(shi)溶解,產生過腐蝕現象,導致零件報(bao)廢,故(gu)應(ying)(ying)采取降溫(wen)措施(shi),暫(zan)停工作。


4. 后處理


  零(ling)件經(jing)化學(xue)拋(pao)光后(hou),需經(jing)流動水清洗干(gan)凈,并在5%的碳酸鈉水溶(rong)液(ye)中進行(xing)中和,除(chu)去(qu)表(biao)面(mian)帶(dai)有的酸跡。實踐檢驗(yan),69111不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件化學(xue)拋(pao)光去(qu)除(chu)量為1~5μm,一般不會(hui)造(zao)成(cheng)超差。本(ben)工藝工效高,操作方便(bian),溶(rong)液(ye)穩定,成(cheng)本(ben)低,適用于形狀復雜(za)的零(ling)件。




配方 8


  本配方為高性能環(huan)保不銹(xiu)鋼拋(pao)光(guang)(guang)劑,拋(pao)光(guang)(guang)后工件表面(mian)可(ke)達到(dao)鏡面(mian)光(guang)(guang)亮效(xiao)果,且(qie)廢水處(chu)理簡單(dan),處(chu)理后對環(huan)境無污染(ran)。


1. 磷酸(suan)


  主(zhu)要增(zeng)加拋(pao)光液黏(nian)度,在不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)形成黏(nian)性膜和鈍(dun)(dun)化(hua)膜,可(ke)使(shi)不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)達到平整和拋(pao)光功效。其含量低只有腐蝕作(zuo)用,其含量過(guo)高,表(biao)面(mian)鈍(dun)(dun)化(hua),達不到拋(pao)光目(mu)的。磷酸含量控制在250~340g/L時,拋(pao)光效果(guo)最佳。


2. 鹽酸(suan)


  主要起(qi)溶(rong)解(jie)作(zuo)用。單獨的鹽酸對(dui)不銹鋼(gang)不起(qi)溶(rong)解(jie)作(zuo)用,與硝(xiao)酸等相結合才有溶(rong)解(jie)能力。鹽酸在290~360g/L之間,表面拋光均(jun)勻,光亮度(du)高(gao);其(qi)含(han)量(liang)高(gao),腐蝕(shi)(shi)增(zeng)大;含(han)量(liang)低(di),腐蝕(shi)(shi)降(jiang)低(di)。


3. 冰醋酸


  為(wei)(wei)弱腐(fu)(fu)劑,與(yu)鹽酸(suan)共(gong)同(tong)起腐(fu)(fu)蝕作用,降低(di)溶(rong)液的腐(fu)(fu)蝕能力,使不銹鋼表(biao)面腐(fu)(fu)蝕均勻(yun)。使用硫酸(suan)代替(ti)冰醋酸(suan)、拋光均勻(yun)程度稍差。冰醋酸(suan)含量高低(di)對拋光效(xiao)果影響不大,為(wei)(wei)了節約成本,一(yi)般(ban)控(kong)制在150~240g/L為(wei)(wei)宜。


4. 硝(xiao)酸鈉


  為強(qiang)氧化劑(ji),在拋(pao)光(guang)(guang)液中(zhong)代替硝酸,使用比較方便。其作用是溶解表面形成(cheng)的鈍化膜(mo),對表面有增光(guang)(guang)作用。以120~150g/L較好。含量高,反應速率(lv)快,生產效率(lv)高,但不易控制。含量低,速度慢,效果較差。


5. 復合(he)表面活性劑


  復合表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑是(shi)由多(duo)種表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑及其(qi)他有(you)(you)(you)(you)(you)特效(xiao)成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)化合物(wu)經過實驗而組成(cheng)(cheng)的(de)(de),控制方便,添加(jia)(jia)簡單(dan),能(neng)有(you)(you)(you)(you)(you)效(xiao)地提高拋(pao)光效(xiao)果(guo)。其(qi)添加(jia)(jia)量(liang)在(zai)10~15g/L,工件(jian)要求達到(dao)鏡面(mian)(mian)或(huo)近(jin)似鏡面(mian)(mian)效(xiao)果(guo)時添加(jia)(jia)量(liang)可(ke)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)到(dao)20g/L。復合表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑的(de)(de)組成(cheng)(cheng):起光亮作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)有(you)(you)(you)(you)(you)有(you)(you)(you)(you)(you)機胺(an)(an)、明膠、苯甲酸、水楊酸、磺酸和各種苯二(er)酚等(deng),添加(jia)(jia)量(liang)為3~5g/L;起黏(nian)度調節作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)有(you)(you)(you)(you)(you)丙二(er)醇、纖維素醚和聚乙(yi)二(er)醇等(deng),添加(jia)(jia)量(liang)為5~10g/L;起緩(huan)蝕(shi)作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)有(you)(you)(you)(you)(you)六亞甲基(ji)四胺(an)(an)、若丁、有(you)(you)(you)(you)(you)機胺(an)(an)等(deng),添加(jia)(jia)量(liang)為0.1%~1.0%;起消泡作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)有(you)(you)(you)(you)(you)磷酸三(san)丁酯、二(er)甲基(ji)硅油和醇類物(wu)質,添加(jia)(jia)量(liang)為0.01%~0.1%.總(zong)之,復合表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑可(ke)以在(zai)工件(jian)面(mian)(mian)產生吸附黏(nian)膜,增(zeng)(zeng)強浸潤(run)效(xiao)果(guo),而且起緩(huan)蝕(shi)、增(zeng)(zeng)光、消泡等(deng)作(zuo)用(yong)(yong),可(ke)使反應平(ping)穩(wen)的(de)(de)進(jin)行。


6. 溫度


  化學拋光的反應速(su)率(lv)同溶(rong)液溫度幾(ji)乎(hu)呈(cheng)正(zheng)比,溫度越(yue)高,對(dui)材料(liao)的溶(rong)解能力越(yue)強(qiang),反應速(su)率(lv)越(yue)快,當溫度低(di)于50℃,反應速(su)率(lv)非常慢(man),幾(ji)乎(hu)無(wu)拋光作用。溫度在75~85℃為宜。


7. 攪拌(ban)


  在(zai)拋光過程中(zhong),表(biao)面會(hui)產生(sheng)許多氣(qi)泡(pao),若不進行攪拌,工件凹(ao)部和(he)內側由于氣(qi)泡(pao)滯留,產生(sheng)拋光不均勻(yun),出現(xian)過腐蝕(shi)、條(tiao)紋(wen)狀(zhuang)拋光表(biao)面。若攪拌速率過快(kuai),使泡(pao)沫增高,溶液有效高度降(jiang)低,工件局部在(zai)泡(pao)沫中(zhong)拋光,影響整體表(biao)面拋光效果。實踐(jian)證明,攪拌采用移動的(de)方(fang)式,以8~12次/min為宜。


8. 化學(xue)拋光工藝流程


  化學除油(磷酸(suan)(suan)(suan)3kg、無(wu)水檸檬酸(suan)(suan)(suan)4kg,甲基(ji)乙(yi)基(ji)酮3kg),OP-10(辛(xin)基(ji)酚(fen)聚(ju)氧乙(yi)烯(xi)醚2kg,水88kg)→流(liu)動(dong)(dong)水洗(xi)→浸蝕(奧氏體適用(yong)(yong)(yong):硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)150~180g/L,硝酸(suan)(suan)(suan)鈉40~50g/L,氯(lv)化鈉10~20g/L,溫(wen)度60~80℃,時間5~8min;若為馬(ma)氏體適用(yong)(yong)(yong):硝酸(suan)(suan)(suan)140~150mL/L,磷酸(suan)(suan)(suan)100~120mL/L,室溫(wen),時間5~10min;表面(mian)若殘留(liu)有含碳灰渣,可(ke)用(yong)(yong)(yong)超(chao)聲波去除或用(yong)(yong)(yong)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯(lv)化鈉2~4g/L,室溫(wen)處理5~10min)→流(liu)動(dong)(dong)水洗(xi)→化學拋(pao)光。




配方 9


  這是以(yi)雙氧水和草酸配合(he)的不銹鋼化學拋(pao)(pao)光劑,硫酸含量為0.1g/L,僅(jin)起著調(diao)整酸度(du)的作用。十二烷基苯磺酸鈉(na)起潤濕(shi)作用,使拋(pao)(pao)光均(jun)勻。加(jia)溫(wen)至50℃,以(yi)提高拋(pao)(pao)光速率。本拋(pao)(pao)光液采用無毒物質(zhi)作為主(zhu)要成分,牟培興曾用此液作為手表軸齒(chi)化學拋(pao)(pao)光工(gong)藝實驗作了總結。



配方 10


  本(ben)配方均(jun)不含各種強酸,解決廢水排放、環境(jing)污(wu)染和(he)處理成本(ben)高(gao)的問題(ti),所獲得的表面光(guang)亮度為一般(ban)。通(tong)過加溫和(he)延長時間(jian)可提高(gao)亮度。