常见金属(表面)后处理简单介绍之––电解抛光

一张图开篇,其余全靠编系列之--常见金属(表面)后处理简单介绍之––电解抛光(仅供参考)。电解抛光系电化学的溶解过程,没有机械力的作用,因而不引起金属的表面变形,避免机械抛光时试样表面产生的变形层,从而真实地显示金相组织。

关键词:抛光;金属后处理

电解抛光(电抛光 / 电化学抛光)基本概念:
电抛光
电抛光

电解抛光是指金属制品在一定组成的溶液中进行特殊的阳极处理,以获得平滑、光亮表面的精饰加工过程。它既可以作制品电镀前的表面准备,也可作镀后表面的精饰,还可作为金属表面独立的精饰加工方法。

电解抛光能降低零件的表面粗糙度值、控制材料宏观不平度、增加表面光泽、减小摩擦因数,故在很多场合可替代机械抛光,可较大幅度地提高生产率,降低材料、工具、设备、电力等的消耗。电解抛光在轴承、反光罩、切削工具、计量工具、自行车零件、纺织机械零件及医疗器械等的加工中有广泛的应用。

一、电解抛光的基本原理展开

基本原理
电解抛光原理
电解抛光原理

电解抛光实际上是利用电化学阳极溶解的原理对金属表面进行抛光的一种方法。这种加工方法是,法国的P.A.雅克于1931年发明的﹐不久之后在工业中得到应用。

如右图,阳极为要进行抛光的工件,阴极为用铅板制成的与工件加工面相似形状的工具电极,与工件形成一定的电解间隙。当电解液中通以直流电时,阳极表面发生电化学溶解,工件表面被一层溶化的阳极金属和电解液所组成的粘膜所覆盖,其粘度很高,电导率很低。工件表面的高低不平,凹入部分的粘膜较厚,电阻较大,而凸起部分的粘膜较薄,电阻较小。因此,凸起部分的电流密度比凹入部分的大,溶解得快,经过一段时间后,就逐渐将不平的金属表面蚀平,从而得到与机械抛光相同的效果。

二、电解抛光的特点展开

电解抛光的效率要比机械加工效率高,而且抛光后表面生成致密牢固的氧化膜,不会产生加工变质层,也没有残余应力,不受材料限制,生产中常被采用。

电解抛光优点:
  1. 内外色泽一致,光泽持久,机械抛光无法抛到的凹处也可整平。
  2. 生产效率高,成本低廉。
  3. 增加工件表面抗腐蚀性。
电解抛光缺点:
  1. 电解抛光的质量与电解液以及电流与电压的规范有关。要摸索不同的抛光参数,而影响电解抛光的参数较多,不易找到正确的电解抛光参数。
  2. 对于铸铁及夹杂物等试样,较难获得良好的结果。
  3. 电解液组成复杂,使用时需要注意安全操作。
  4. 残夜对环境有一定影响。

三、电解抛光的工艺流程展开

其基本工艺步骤:除油 → 水洗 → 除锈 → 水洗 → 电解抛光 → 水洗 → 中和 → 水洗 → 钝化 → 包装。

生产工艺流程:

四、电解抛光的常见问题展开

问题或缺陷描述 原因分析 改善办法 备注
表面有似未抛光的斑点或小块。 抛光前除油不彻底,表面尚附有油迹。 1:10兑水使用,60-90℃条件下浸泡5-20分钟。如长时间使用后应考虑更换新液。
表面局部有灰黑色斑块。 可能氧化皮未彻底除干净。 加大清除氧化皮力度。

结束语展开

待续...

参考引用:
  1. 陈范才主编.现代电镀技术.中国纺织出版社,2009.06:
  2. 张素银,杜凯,谌加军等.电解抛光技术研究进展.《电镀与涂饰》,2007:
  3. 百度百科 https://baike.baidu.com/
  4. 360百科 https://baike.so.com/

责任编辑:Steven