在香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼電解拋光時,不銹鋼在陽極上,當電流通過電解液時,金屬表面微觀凸起部分首先被溶解,從而產生表面被拋光的效果。
1. 不銹鋼的陽極極化曲線
不(bu)銹鋼電解拋光時測得陽極(ji)(ji)(ji)電位(wei)-電流(liu)強度極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)線,如圖(tu)11-9.圖(tu)11-9中(zhong)有(you)3個不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)電化(hua)(hua)學行為(wei)區域:活化(hua)(hua)區(A)、鈍(dun)化(hua)(hua)區(P)和過鈍(dun)化(hua)(hua)區(T).影響陽極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)線和陰(yin)極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)線相對位(wei)置的(de)(de)(de)主要因(yin)素有(you)兩方面(mian)(mian),一(yi)方面(mian)(mian)是鋼與合(he)金(jin)的(de)(de)(de)成分(fen),另一(yi)方面(mian)(mian)是介(jie)質的(de)(de)(de)種類。我們(men)把存在活化(hua)(hua)-鈍(dun)化(hua)(hua)轉變的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)和合(he)金(jin)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)線圖(tu)上(shang)的(de)(de)(de)陽極(ji)(ji)(ji)和陰(yin)極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)曲(qu)線的(de)(de)(de)四種相對位(wei)置,用(yong)圖(tu)11-9中(zhong)的(de)(de)(de)A、B、C、D、E和F來表示,以此來討論該(gai)金(jin)屬(shu)和合(he)金(jin)鈍(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)穩定性。

由圖11-9可(ke)看出在(zai)(zai)不同條件下,電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)腐蝕的(de)(de)四種(zhong)(zhong)(zhong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。第一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)情況(kuang)εm和(he)(he)ε陰僅有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)交(jiao)(jiao)點(dian)A,即(ji)僅有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)穩定態(tai)(tai)(tai)(tai)εA,不超過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)位εp,此時金屬處于(yu)(yu)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),腐蝕電(dian)(dian)流強度(du)(du)(du)較(jiao)(jiao)大,因此腐蝕速度(du)(du)(du)較(jiao)(jiao)大。如鐵在(zai)(zai)稀(xi)硫酸中(zhong)的(de)(de)腐蝕就是(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)(ge)典型的(de)(de)例子。第二種(zhong)(zhong)(zhong)情況(kuang)是(shi)(shi)(shi)ε陽和(he)(he)ε陰有(you)(you)三個(ge)(ge)交(jiao)(jiao)點(dian)B、C、D,而C點(dian)是(shi)(shi)(shi)不穩定的(de)(de),B點(dian)和(he)(he)D點(dian)的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)是(shi)(shi)(shi)相對穩定的(de)(de),即(ji)金屬可(ke)以處在(zai)(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)也可(ke)以處在(zai)(zai)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),這種(zhong)(zhong)(zhong)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)可(ke)以因為其他偶然因素而被(bei)破壞,而使金屬或合金處于(yu)(yu)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。如18-8不銹鋼在(zai)(zai)含氧化(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)硫酸介質中(zhong)即(ji)屬于(yu)(yu)此種(zhong)(zhong)(zhong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。第三種(zhong)(zhong)(zhong)情況(kuang)ε陽和(he)(he)ε陰交(jiao)(jiao)于(yu)(yu)E點(dian),只有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)穩定電(dian)(dian)位,這種(zhong)(zhong)(zhong)情況(kuang)說明金屬只有(you)(you)處在(zai)(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)才是(shi)(shi)(shi)穩定的(de)(de),它能夠自動鈍(dun)化(hua)(hua)(hua),具(ju)有(you)(you)很(hen)小的(de)(de)腐蝕速度(du)(du)(du)。如不銹鋼在(zai)(zai)硝(xiao)酸中(zhong)就是(shi)(shi)(shi)這樣。第四種(zhong)(zhong)(zhong)情況(kuang)ε和(he)(he)ε陰交(jiao)(jiao)于(yu)(yu)F點(dian),處于(yu)(yu)過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)區,εF超過(guo)了過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)位εT,金屬處于(yu)(yu)過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),有(you)(you)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)腐蝕速度(du)(du)(du)。如鉻不銹鋼在(zai)(zai)濃硝(xiao)酸中(zhong)就會產(chan)生過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)。
從上述分析可(ke)(ke)以得出,不(bu)銹鋼只(zhi)有在第三種(zhong)狀態(即處于(yu)鈍化狀態)下才(cai)是(shi)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)的,它有最小(xiao)的腐蝕(shi)(shi)電(dian)流,腐蝕(shi)(shi)速度很(hen)小(xiao)。其(qi)他三種(zhong)狀態下不(bu)銹鋼是(shi)不(bu)耐(nai)蝕(shi)(shi)的。由此可(ke)(ke)見不(bu)銹鋼的“不(bu)銹性”是(shi)相(xiang)對的,只(zhi)是(shi)說(shuo)腐蝕(shi)(shi)速度比較小(xiao)就是(shi)了。
不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹性(xing)(xing)既然與表面(mian)(mian)鈍化膜的(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)有(you)關(guan),那么,任何有(you)意(yi)和無(wu)意(yi)的(de)(de)表面(mian)(mian)處理都可(ke)能影響其不(bu)(bu)(bu)銹性(xing)(xing)。改變不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表面(mian)(mian)的(de)(de)粗糙(cao)度(du),就可(ke)以影響不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing)。降低(di)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)表面(mian)(mian)粗糙(cao)度(du),可(ke)以提(ti)高(gao)耐腐蝕性(xing)(xing),這是不(bu)(bu)(bu)爭的(de)(de)事實,不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表面(mian)(mian)拋光的(de)(de)目的(de)(de)之一就在(zai)于此。
從上述(shu)分析(xi)還可以看出,電解拋(pao)光(guang)(guang)就是(shi)選擇合(he)適的(de)(de)(de)電解液組成(cheng)及濃度(du)(du),使(shi)(shi)金(jin)屬(shu)表(biao)面既處(chu)于局部活化(hua)(hua)(hua),又處(chu)于局部鈍化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)中(zhong)間(jian)狀態(圖11-9中(zhong)的(de)(de)(de)B、D點(dian)之間(jian)),來實(shi)現整(zheng)平表(biao)面、增加光(guang)(guang)澤的(de)(de)(de)效果(guo)。同時,只(zhi)有使(shi)(shi)陽(yang)極鈍化(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)速(su)度(du)(du)與溶解速(su)度(du)(du)大致(zhi)相同時,方可達到較好的(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)。為(wei)此,合(he)理地調整(zheng)電解拋(pao)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)工藝(yi)參數(電流密度(du)(du)、電解液溫度(du)(du)、拋(pao)光(guang)(guang)時間(jian)),使(shi)(shi)陽(yang)極鈍化(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)速(su)度(du)(du)與溶解速(su)度(du)(du)大致(zhi)相同,是(shi)獲得高亮度(du)(du),低粗糙(cao)度(du)(du)的(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)的(de)(de)(de)關鍵。
電(dian)化學(xue)拋光(guang)是以被拋光(guang)工(gong)件(jian)為陽(yang)(yang)極(ji)(ji),不溶(rong)性(xing)金屬為陰(yin)極(ji)(ji),兩電(dian)極(ji)(ji)同時浸人電(dian)化學(xue)拋光(guang)槽中(zhong),通以直流電(dian)而產生有選擇性(xing)的陽(yang)(yang)極(ji)(ji)溶(rong)解,陽(yang)(yang)極(ji)(ji)表面光(guang)亮(liang)度增大,這種過程(cheng)與電(dian)鍍過程(cheng)正好相反(fan)。
2. 電解拋光(guang)的黏性薄膜理(li)論
電(dian)解拋(pao)光(guang)主要是靠陽(yang)(yang)極電(dian)極溶(rong)解過程(cheng)和表面(mian)(mian)磷(lin)酸鹽(yan)(yan)膜(mo)(mo)共同作用的(de)(de)結果。從陽(yang)(yang)極溶(rong)解下(xia)來的(de)(de)金(jin)屬(shu)離(li)子與拋(pao)光(guang)液(ye)中的(de)(de)磷(lin)酸形成(cheng)溶(rong)解度(du)(du)小、黏(nian)性(xing)大(da)(da)、擴散(san)速(su)(su)度(du)(du)小的(de)(de)磷(lin)酸鹽(yan)(yan),并(bing)慢(man)慢(man)地積累在陽(yang)(yang)極附(fu)近,粘接在陽(yang)(yang)極表面(mian)(mian),形成(cheng)了黏(nian)滯性(xing)較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)電(dian)解液(ye)層。密度(du)(du)大(da)(da)、導電(dian)能力差的(de)(de)黏(nian)膜(mo)(mo)在微觀表面(mian)(mian)上(shang)分(fen)布(bu)不(bu)均勻(yun),從而(er)影響了電(dian)流密度(du)(du)在陽(yang)(yang)極上(shang)的(de)(de)分(fen)布(bu)。很明顯,黏(nian)膜(mo)(mo)在微觀凸起處(chu)比凹(ao)洼處(chu)的(de)(de)厚度(du)(du)小,使凸起處(chu)電(dian)流密度(du)(du)較(jiao)高(gao)而(er)溶(rong)解速(su)(su)度(du)(du)較(jiao)快。隨著黏(nian)膜(mo)(mo)的(de)(de)流動(dong),凸凹(ao)位置(zhi)的(de)(de)不(bu)斷變換,粗糙表面(mian)(mian)被逐漸整平。不(bu)銹鋼表面(mian)(mian)因此被拋(pao)光(guang)達(da)到(dao)高(gao)度(du)(du)光(guang)潔和光(guang)澤(ze)的(de)(de)外觀。
由此可見,溶(rong)液(ye)濃度(du)和(he)黏度(du)是電解拋(pao)光(guang)的(de)(de)重要因素,特別(bie)是溶(rong)液(ye)的(de)(de)黏度(du)。往(wang)往(wang)表現在(zai)新配的(de)(de)拋(pao)光(guang)溶(rong)液(ye),雖然成分和(he)濃度(du)達(da)到(dao)了要求,但由于(yu)黏度(du)尚未達(da)到(dao)要求也拋(pao)不出光(guang)亮的(de)(de)表面(mian)(mian),只有在(zai)經過(guo)一段時(shi)間的(de)(de)電解后方(fang)能使拋(pao)光(guang)達(da)到(dao)良好(hao)狀(zhuang)態(tai)。特別(bie)是溶(rong)液(ye)與零件(jian)的(de)(de)界面(mian)(mian)濃度(du)和(he)黏度(du),在(zai)拋(pao)光(guang)中起(qi)著重要作用。這就是為(wei)什么要求工(gong)(gong)件(jian)在(zai)進入拋(pao)光(guang)液(ye)前表面(mian)(mian)水(shui)膜要均(jun)(jun)勻,否則(ze)會由于(yu)工(gong)(gong)件(jian)表面(mian)(mian)帶水(shui)膜的(de)(de)不均(jun)(jun)勻性(xing),破(po)壞了黏膜的(de)(de)正常生成,發(fa)生局(ju)部過(guo)腐(fu)蝕現象。水(shui)洗(xi)后的(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)最好(hao)甩干(gan)(gan)或烘(hong)干(gan)(gan)后,立(li)即迅速下槽,通電拋(pao)光(guang),方(fang)可避免由于(yu)表面(mian)(mian)水(shui)膜不均(jun)(jun)勻,發(fa)生局(ju)部過(guo)腐(fu)蝕現象。
電(dian)(dian)解拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)還不能完全取代機(ji)械拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)。這(zhe)是因為電(dian)(dian)解拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)只(zhi)是對金屬表(biao)面(mian)起微觀整平作用,如果粗糙(cao)表(biao)面(mian)也采用電(dian)(dian)解拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang),那是非常不經濟的(de),宏觀的(de)整平還是要靠機(ji)械拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)。
電(dian)解(jie)拋(pao)光對材料化學(xue)成分的(de)(de)不均勻(yun)性和顯微偏(pian)析特別敏感,會在(zai)金屬基體(ti)和非金屬夾雜(za)物(wu)之間發(fa)生(sheng)劇烈(lie)侵(qin)蝕作(zuo)用(yong)。有時候,不良的(de)(de)臺(tai)金狀態(tai),金屬晶粒結構尺寸的(de)(de)不均勻(yun)性,軋制的(de)(de)痕跡(ji),鹽類或氧化物(wu)的(de)(de)污染、過酸洗以及(ji)淬火(huo)過度等,均會對電(dian)解(jie)拋(pao)光產生(sheng)極不良的(de)(de)影(ying)響,而這些問(wen)題常常要靠先期的(de)(de)機(ji)械拋(pao)光來彌(mi)補(bu)。
3. 不(bu)銹鋼電(dian)解拋光表面的特(te)性
a. 電解拋光表面粗糙度和(he)光亮度
電解(jie)拋光(guang)表面粗糙度值(Ra)接(jie)近于0.20μm,光(guang)亮度可達(da)80%左右,這是機械拋光(guang)所(suo)難(nan)以達(da)到(dao)的(圖11-3和圖11-4).

b. 電(dian)解拋光表(biao)面顯(xian)微硬度
電解(jie)拋光(guang)隨(sui)著拋光(guang)時間的延長(chang),表(biao)面顯微硬度開始時明顯下(xia)降(jiang),15min后下(xia)降(jiang)趨(qu)勢(shi)變得平緩(huan),這主要是因為(wei)電解(jie)拋光(guang)時,冷作硬化層被逐漸溶解(jie),使表(biao)面硬度下(xia)降(jiang),而后趨(qu)于平緩(huan)所致。
c. 表面(mian)耐腐蝕性(xing)
腐(fu)蝕性實驗(yan)采用(yong)失重法進行,即50g/L三氯化鐵和183g/L鹽酸介質(zhi),在溫度50℃中進行。每隔1小時取出試(shi)樣(yang)觀察(cha)其表面腐(fu)蝕狀態(tai),并(bing)在光電分析天平上稱量其失重值(mg).
在(zai)電解(jie)拋(pao)光(guang)時(shi),金(jin)屬表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)作硬化層(ceng)溶解(jie),表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)降(jiang)(jiang)低,更重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)是表(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)連續的(de)(de)(de)(de)(de)鈍化膜,明顯(xian)地(di)提高了其耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)。眾所周知(zhi),降(jiang)(jiang)低表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)粗(cu)糙度可(ke)以提高耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)。特別是電解(jie)拋(pao)光(guang)表(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)膜中(zhong),Cr/Fe值最大(da),在(zai)許多介質中(zhong)都有很(hen)高的(de)(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing),所以耐(nai)腐蝕(shi);而機械拋(pao)光(guang)表(biao)面(mian)(mian)膜中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)Cr/Fe值最小,因而,在(zai)許多介質中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing),耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)較電解(jie)拋(pao)光(guang)表(biao)面(mian)(mian)差許多。
4. 電解拋光(guang)的優(you)點(dian)
不銹鋼(gang)電(dian)解(jie)拋光與手工(gong)機械(xie)拋光相比,具有下列(lie)優(you)點:
a. 產品內(nei)外色澤一致,清(qing)潔光亮(liang),光澤持久(jiu),外觀輪廓清(qing)晰;
b. 拋(pao)光面抗腐蝕(shi)性(xing)能增強(qiang);
c. 與機械拋光相比,生(sheng)產效率(lv)高(gao),成本低;
d. 應用(yong)范圍廣(guang).特別適用(yong)與(yu)蒲工(gong)件和機械拋(pao)(pao)光(guang)不能(neng)實現的工(gong)件拋(pao)(pao)光(guang),如焊(han)管(guan)、容(rong)器內壁(bi)拋(pao)(pao)光(guang)等。

