不銹鋼化學拋光溶液組成與高中溫(wen)工(gong)藝條件,見(jian)表3-2。

配方 1
配方(fang)1的組成很簡單,只有硝酸(suan)和乙酸(suan),按體積比為2:3,將溶(rong)液(ye)加熱到95~96℃時,溶(rong)液(ye)呈沸騰狀況,不銹鋼浸入溶(rong)液(ye)中(zhong),拋(pao)光反應十(shi)分劇(ju)烈,似鍋中(zhong)開(kai)水狀翻(fan)滾(gun),拋(pao)光效(xiao)果最佳(jia)。
配方 2
在(zai)拋(pao)光(guang)(guang)液中(zhong)加入適(shi)量的(de)添加劑(ji)如(ru)3~10g/L甘油、7~8g/L明膠或1~10g/L糊(hu)精等以(yi)提(ti)高溶液的(de)黏度,可提(ti)高拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo),使被拋(pao)光(guang)(guang)的(de)不銹鋼(gang)制件(jian)在(zai)不斷的(de)擺(bai)動下,及時(shi)排出拋(pao)光(guang)(guang)反應過程(cheng)中(zhong)生成的(de)氣(qi)體,使被拋(pao)光(guang)(guang)表面平整、光(guang)(guang)亮(liang)。
配方 3
本配方(fang)中(zhong)鹽(yan)酸(suan)與硝酸(suan)起(qi)溶(rong)蝕(shi)作用,過多(duo)會造(zao)成過腐(fu)蝕(shi),過少會影響拋光(guang)效(xiao)果。加(jia)入較多(duo)的(de)磷(lin)酸(suan),使溶(rong)液(ye)黏(nian)度(du)增(zeng)大,易與不銹鋼(gang)中(zhong)的(de)鉻、鎳、鐵形成高黏(nian)度(du)聚合(he)多(duo)核(he)配合(he)物的(de)黏(nian)液(ye)膜,抑制(zhi)硝酸(suan)和鹽(yan)酸(suan)對(dui)基體表面的(de)過腐(fu)蝕(shi),抑制(zhi)表面過快溶(rong)解(jie)而產生(sheng)拋光(guang)效(xiao)果。但磷(lin)酸(suan)加(jia)入不得過量,否則使拋光(guang)速率(lv)太(tai)慢。
煙酸作為光(guang)亮(liang)劑使用,可大(da)大(da)提高溶(rong)液的拋光(guang)能(neng)力,使拋光(guang)表面(mian)(mian)達到(dao)鏡(jing)面(mian)(mian)光(guang)亮(liang)。煙酸也用異煙酸(y-氯苯(ben)甲酸)或(huo)其他吡啶(ding)化合物替代,如(ru)吡啶(ding)-2,3-二羧酸(喹啉酸)、吡啶(ding)-2-2羧酸(皮考啉酸)。
磺基水楊酸的作用是去除拋光表面的污點,提高拋光質(zhi)量。
聚乙二(er)醇(chun)可(ke)吸(xi)附在金屬表面,促使(shi)形成(cheng)高黏性(xing)膜(mo),提高溶液(ye)的拋光效(xiao)果。
選擇適(shi)當的溫度80~95℃,時間1~5min,可使原始粗糙度Ra3.2提高到0.1~0.2。
配方 4
配方4溶(rong)液組(zu)分只有鉻酐(gan)和硫(liu)酸,鉻酐(gan)不(bu)能加入濃(nong)硫(liu)酸中(zhong),否則鉻酐(gan)不(bu)溶(rong)于濃(nong)硫(liu)酸,只有先(xian)用(yong)盡可能少(shao)量的水把鉻酐(gan)溶(rong)解后,在不(bu)斷攪拌(ban)下加入濃(nong)硫(liu)酸,攪拌(ban)均勻并加熱至80~100℃后即可使用(yong)。
用水量是配制成(cheng)敗的關鍵,因(yin)為用水過量,就會變為黑化工藝,使不銹鋼表(biao)面被氧化成(cheng)黑色(se)。
配(pei)方 5
配方5適用(yong)于熱(re)壓或(huo)焊接形成的(de)(de)(de)較(jiao)厚的(de)(de)(de)氧化后工件的(de)(de)(de)光亮浸蝕。它具有工藝可(ke)靠,高效,操作(zuo)簡便,浸蝕后表(biao)面潔(jie)白,色(se)澤均勻,無(wu)過腐(fu)蝕,使(shi)用(yong)壽命長,表(biao)面粗(cu)糙度比浸蝕前可(ke)降低2級等特點(dian),可(ke)作(zuo)為粗(cu)糙制(zhi)件的(de)(de)(de)光亮浸蝕或(huo)預拋光之用(yong)。
配方 6
配方6拋(pao)(pao)光(guang)(guang)溶液適用于表面粗糙度(du)不(bu)小于Ra1.6制件的(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)作業(ye)。其中三乙醇(chun)胺、苯并(bing)咪唑和(he)聚乙二醇(chun)及磷酸均起緩蝕(shi)和(he)光(guang)(guang)亮(liang)作用。若拋(pao)(pao)光(guang)(guang)表面光(guang)(guang)亮(liang)度(du)不(bu)足,可適當提高三種有機物的(de)(de)濃度(du),或添(tian)加3~10g/L甘油,以提高拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果,也可適當調整(zheng)工(gong)藝條件的(de)(de)溫(wen)度(du)和(he)時間。
配方(fang) 7
經配方(fang)7化(hua)(hua)學拋光(guang)后,可使奧氏體不銹(xiu)鋼制品表面達到鏡(jing)面光(guang)亮(liang)。工(gong)藝流程:有機(ji)溶劑除油(汽油)浸泡5~10min,晾干→化(hua)(hua)學除油(常規堿性化(hua)(hua)學除油60~90℃,20min去(qu)凈為止)→如果表面有黑皮(pi),要使氧(yang)化(hua)(hua)皮(pi)松動(dong)(氫氧(yang)化(hua)(hua)鈉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)學拋光(guang)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(hua)(硝(xiao)酸(suan)280~350g/L,室(shi)溫(wen),3~5min)→中和(碳酸(suan)鈉50~60g/L,室(shi)溫(wen)20~30s)→流動(dong)水(shui)洗(xi)→烘干→包裝。
1. 磷酸(suan)
本配(pei)方(fang)的磷(lin)酸最佳含量在140~160mL/L之內,其原(yuan)理同(tong)于配(pei)方(fang)1.
2. 鹽酸
本配(pei)方的鹽酸最(zui)佳含量在100~130mL/L之內,主要(yao)起溶解(jie)作用。較低時,拋光效果(guo)較差,過(guo)(guo)高時,則會產生過(guo)(guo)腐蝕、粗(cu)糙(cao)、超差等現象。
3. 硝(xiao)酸
本配方硝酸含量為40~50mL/L,起溶(rong)(rong)解作用,達到(dao)拋光(guang)(guang)效果。其(qi)含量過低,溶(rong)(rong)解速率減(jian)小,表面(mian)(mian)發灰,不光(guang)(guang)亮。過高,則(ze)表面(mian)(mian)形成(cheng)的鈍化膜過厚,降低拋光(guang)(guang)速率,并有大量氮(dan)氧化物氣體析出。
4. 尿素(su)
作為酸霧(wu)抑制劑,防止拋光過程中(zhong)產生大量黃煙(yan)。
5. 六亞甲基四(si)胺(an)
起緩(huan)蝕(shi)作(zuo)用(yong),調整腐(fu)蝕(shi)速率,防止不(bu)銹鋼表面過腐(fu)蝕(shi)。
6. 復(fu)合(he)添加劑。
由黏(nian)度(du)調節(jie)劑和光(guang)亮劑組成。在不(bu)銹鋼表(biao)面形成吸(xi)附層,增強溶液對不(bu)銹鋼表(biao)面的(de)均勻溶解作(zuo)(zuo)用,對拋光(guang)起(qi)決定性(xing)作(zuo)(zuo)用。黏(nian)度(du)調節(jie)劑采用纖維素醚(mi)或明(ming)膠;光(guang)亮劑采用含氮(dan)的(de)雜環化合物或芳香胺(an)類有(you)機物。
7. 維護
實驗發現(xian),拋(pao)光液的拋(pao)光效率下降(jiang)時,補加效果不佳,應徹底更(geng)換化學拋(pao)光液。
配(pei)方 8
配方8可(ke)(ke)參閱3.4.1.1一(yi)節的(de)(de)(de)(de)(de)說明(ming),除(chu)了以硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)為(wei)主酸(suan)外(wai)(wai),還加(jia)(jia)了磷酸(suan),相當于(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)體積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)1/3的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)量,磷酸(suan)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)拋光(guang)(guang)(guang)液(ye)在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面(mian)(mian)(mian)(mian)保持黏度較高(gao)(gao),有(you)利(li)于(yu)表面(mian)(mian)(mian)(mian)拋光(guang)(guang)(guang)效果。添加(jia)(jia)劑(ji)加(jia)(jia)人的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是使表面(mian)(mian)(mian)(mian)變得更加(jia)(jia)光(guang)(guang)(guang)亮。要(yao)使不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面(mian)(mian)(mian)(mian)光(guang)(guang)(guang)亮,首先要(yao)使不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面(mian)(mian)(mian)(mian)鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)溶解,并使表面(mian)(mian)(mian)(mian)活化(hua)(hua)(hua)(hua)。選用添加(jia)(jia)劑(ji)隨拋光(guang)(guang)(guang)液(ye)類(lei)型、不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼種類(lei)而異(yi)。對13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等(deng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在(zai)不(bu)同(tong)類(lei)型化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)(guang)液(ye)中選用的(de)(de)(de)(de)(de)添加(jia)(jia)劑(ji)有(you)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)鹽,如(ru)(ru)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)鉻、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)鎳、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)亞鐵(tie)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)高(gao)(gao)鐵(tie)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)銅,又如(ru)(ru)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu):氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)銅、氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)、氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)錳、氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)錫等(deng)。添加(jia)(jia)劑(ji)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)鹽、氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)大(da)都不(bu)溶于(yu)濃硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)中,添加(jia)(jia)時要(yao)將添加(jia)(jia)劑(ji)制(zhi)成飽和水溶液(ye),再(zai)加(jia)(jia)人硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)、磷酸(suan)混(hun)合液(ye),攪(jiao)拌均勻,再(zai)升高(gao)(gao)溶液(ye)溫度,即可(ke)(ke)開(kai)始化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)(guang)。隨時注意被(bei)拋光(guang)(guang)(guang)表面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua),才能(neng)獲得良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)效果。有(you)時不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面(mian)(mian)(mian)(mian)會形成表面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),掩(yan)蓋(gai)了表面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)下的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)觀,要(yao)除(chu)去表面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),才可(ke)(ke)獲得銀白(bai)色(se)美麗的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)亮外(wai)(wai)觀。這層表面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)可(ke)(ke)在(zai)15%硝酸(suan)和1%氫(qing)氟酸(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)合酸(suan)中浸漬(zi)洗脫表面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)。或在(zai)下列除(chu)膜(mo)(mo)配方中除(chu)去拋光(guang)(guang)(guang)過程中出現的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)溶性膜(mo)(mo):硝酸(suan)40mL/L,氫(qing)氟酸(suan)15mL,水45mL。
這一(yi)類的缺點是(shi)操作(zuo)溫度較高,但反應快(kuai)速(su)是(shi)其(qi)優點。在設備上(shang)要使(shi)用陶瓷槽(cao)。
配方 9
配(pei)方(fang)9是在(zai)(zai)磷酸(suan)-鹽酸(suan)型溶液中加(jia)(jia)入(ru)適量硝酸(suan),可(ke)使化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)液的(de)工作溫度由200℃下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)到100℃以下(xia)(xia),使化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)向實用化(hua)方(fang)面大大邁進一步,在(zai)(zai)3.4.3.5 一節中對中溫型不銹鋼(gang)化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)液對磷酸(suan)、硝酸(suan)、鹽酸(suan)、水含量、時間(jian)、溫度等條(tiao)件就拋(pao)(pao)光(guang)效果和反(fan)(fan)射率(lv)作了(le)實例,取得了(le)最佳數據,可(ke)操作性很強,在(zai)(zai)配(pei)方(fang)中使用了(le)FH-1添(tian)加(jia)(jia)劑,原作者方(fang)景禮教授認(ren)為:FH-1是一種有機聚合物添(tian)加(jia)(jia)劑,它可(ke)強烈吸附在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)(shu)表面,因而可(ke)迅(xun)速(su)使金(jin)屬(shu)(shu)溶解量下(xia)(xia)降(jiang)(jiang),金(jin)屬(shu)(shu)表面反(fan)(fan)射率(lv)迅(xun)速(su)升(sheng)高,當FH-1添(tian)加(jia)(jia)劑濃度達(da)到12mg/L以上時,吸附趨于飽和,金(jin)屬(shu)(shu)的(de)溶解量也達(da)到最低(di)的(de)穩定(ding)值,使表面反(fan)(fan)射率(lv)達(da)到最高狀態

