1、 電化學(xué)拋光簡(jiǎn)介主要內(nèi)容主要內(nèi)容123電化學(xué)拋光原理電化學(xué)拋光原理電化學(xué)拋光工藝及特點(diǎn)電化學(xué)拋光工藝及特點(diǎn)影響電化學(xué)拋光的因素影響電化學(xué)拋光的因素3電化學(xué)拋光的問題與展望電化學(xué)拋光的問題與展望4電化學(xué)原理電化學(xué)原理 電化學(xué)拋光是金屬陽極溶解的獨(dú)特電解過程,它受眾多可變因素的影響。根據(jù)陽極金屬的性質(zhì)、電解液組成、濃度及工藝條件的不同, 在陽極表面上可能發(fā)生下列一種或幾種反應(yīng)1 :( 1) 金屬氧轉(zhuǎn)化成金屬離子溶人到電解液中 Me Men+ + ne( 2) 陽極表面生成鈍化膜 Me + nOH 1 1/2 Me2On +n/2H2O + ne( 3) 氣態(tài)氧的析出 4OH- O2 + 2H2O

2、+ 4e( 4) 電解液中各組分在陽極表面的氧化 電化學(xué)拋光后的陽極表面狀態(tài)主要取決于上述4 種反應(yīng)的強(qiáng)弱程度。然而, 由于電化學(xué)拋光過程的復(fù)雜性, 至今提出的各種電化學(xué)拋光機(jī)制, 例如粘性膜理論和鈍化膜理論, 均存在一定的局限性。電化學(xué)拋光工藝及特點(diǎn)設(shè)備有: 電解槽、清洗槽、陽極架輔助陰極( 鉛板、石墨板) 、直流電源等。工藝流程: 裝料 除油 清洗 除銹 清洗 拋光 清洗 鈍化 清洗 晾干 卸料1設(shè)備及工藝流程設(shè)備及工藝流程2電化學(xué)拋光工藝及特點(diǎn)2.電化學(xué)拋光作為一種金屬表面處理方法電化學(xué)拋光作為一種金屬表面處理方法, 它具有以下優(yōu)點(diǎn)它具有以下優(yōu)點(diǎn)3 :( 1) 不受材料硬度和韌性的限制,

3、 幾乎所有的模具材料都可進(jìn)行電解拋光;( 2) 電化學(xué)拋光可對(duì)模具表面起整平作用;( 3) 可拋光各種較復(fù)雜的型腔;( 4) 經(jīng)電化學(xué)拋光后的表面無任何條紋;( 5) 拋光速度快慢可方便調(diào)節(jié)電化學(xué)拋光速度與電流大小成正比。電流大, 陽極( 工件) 溶解快; 流小, 陽極溶解慢;( 6) 電解液自動(dòng)循環(huán), 操作點(diǎn)容易觀察。電解光時(shí)可將真空吸管接放到操作處附近, 把噴出的電解液及時(shí)抽回, 使其不留在模具的型腔中, 從而可方便地顯露出拋光的進(jìn)展?fàn)顩r;( 7) 僅需輕微接觸工件, 減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度, 工作效率高。( 8) 不必頻繁更換工具, 導(dǎo)電石墨油石接觸頭可與模具形狀自吻合。電化學(xué)拋光工藝及特點(diǎn)3.

4、電化學(xué)拋光在處理金屬表面時(shí), 還有一些不足存在4(1) 所得表面質(zhì)量取決于被加工金屬的組織均勻性和純度, 金屬結(jié)構(gòu)的缺陷被突出地顯露出來。對(duì)表面有序化組織敏感性較大;(2) 較難保持零件尺寸和幾何形狀的精確度;(3) 表面必須預(yù)加工到比較高的粗糙度. 很難在粗加工或砂型鑄造零件上獲得高的拋光質(zhì)量。影響電化學(xué)拋光效果的因素1.電解液( 拋光液) 的組成拋光液通常有酸性、中性和堿性拋光液5 。l其中酸性拋光液有: 磷酸系、硫酸系、高氯酸系、磷酸硫酸系, 以及在各系基礎(chǔ)上派生出的硫酸 鉻酐磷酸 鉻酐、硫酸 磷酸 鉻酐, 再配以各種添加劑而成的拋光液。通用性較好的酸性拋光液為磷酸 硫酸系拋光液。l電化

5、學(xué)拋光液中加入少量添加劑, 可顯著改善溶液的拋光效果。劉愛華等研究發(fā)現(xiàn): 含羥基( -OH) 、羧基( - COOH) 類添加劑主要起緩蝕作用; 含胺基( - NH2) 、環(huán)烷烴類添加劑主要起整平作用; 糖類及其它雜環(huán)類添加劑主要起光亮作用。但它們的作用并非截然分開, 相互匹配可起到多功能作用。影響電化學(xué)拋光效果的因素 2.電流密度 電流密度太小, 拋光時(shí)間長(zhǎng), 工作效率低; 電流密度太大, 因陽極溶解過快易出現(xiàn)浸蝕。另外, 電解時(shí)間和電解溫度也對(duì)拋光效果有一定的影響。3.拋光時(shí)間l在適宜的時(shí)間范圍內(nèi), 拋光質(zhì)量與拋光時(shí)間成正比, 與溫度和電流密度成反比。當(dāng)拋光溫度或陽極電流密度較高時(shí), 則拋

6、光時(shí)間應(yīng)短, 反之則長(zhǎng)。l例如AISI- 304 不銹鋼拋光時(shí)間以10min 為宜, 金屬鈦?zhàn)钸m宜的電解拋光時(shí)間是15min。電化學(xué)拋光技術(shù)的發(fā)展與展望l目前, 在工件特種拋光方面對(duì)脈沖電化學(xué)的研究正方興未艾, 隨著對(duì)模具鏡面效果的大量需求和微細(xì)電化學(xué)理論的完善, 脈沖電化學(xué)拋光技術(shù)在材料表面微、納米級(jí)加工領(lǐng)域的拋光能力會(huì)大大提高,并且將發(fā)揮越來越重要的作用。l電化學(xué)拋光因其速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度小、不受拋光工件形狀限制及拋光質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)得到人們的關(guān)注。l進(jìn)一步闡明電化學(xué)拋光的機(jī)理, 開發(fā)新的電化學(xué)拋光技術(shù)和研究新的拋光液, 實(shí)現(xiàn)電化學(xué)拋光過程的自動(dòng)化和智能化, 提高電化學(xué)拋光的質(zhì)量和拋光效率, 是電化學(xué)拋光的主要研究方向。參考文獻(xiàn) 1 杜炳志, 漆紅蘭. 電化學(xué)拋光技術(shù)新進(jìn)展 J . 表面技術(shù), 2007, 32( 6) : 56- 58. 2 張素銀, 杜凱等. 電解拋光技術(shù)研究進(jìn)展 J . 電鍍與涂飾, 2007, 26( 2) : 48- 50. 3 李異. 電化學(xué)拋光技術(shù)及應(yīng)用 J . 材料保護(hù), 2001, 34( 5) : 54- 55. 4 彭麗華. 電化學(xué)拋光模