电抛光(利用电化学作用使金属零件表面平整而有光泽)
电抛光也称电化学抛光或电解抛光。电化学抛光是一个多因素的综合过程。电抛光是利用电化学作用,使金属零件表面平整而有光泽的工艺。电抛光的电解液通常都是以磷酸为主要成分,同时也需要加入一定的氧化剂(如硫酸、铬酸酐等)。常用这种方法提高铝及其合金、碳钢、不锈钢以及其他有色金属表面的光洁度,来满足某些部件工作条件中的需要(例如需要降低表面的摩擦系数、要求精密的公差配合等)和改善金属制品的装饰性外观。电抛光还可以除去金属表面上的某些机械损伤。电抛光时,电流在作为阳极的金属制品表面流过,将会在表面上形成氧化膜、盐膜或氧的吸附层等,使阳极的金属溶解速率急剧下降,即处于钝化状态。
中文名电抛光
Electropolishing
电解抛光
加工方法
合金抛光
不锈钢的耐腐蚀性
作用
电抛光还可以除去金属表面上的某些机械损伤。与机械抛光相比,电抛光加工后的表面无应力产生。但是,过于粗糙的表面,不宜于直接进行电抛光。
理论
电抛光时,电流在作为阳极的金属制品表面流过,将会在表面上形成氧化膜、盐膜或氧的吸附层等,使阳极的金属溶解速率急剧下降,即处于钝化状态。但这种钝化膜层又有可能在电解液中溶解,而使阳极重新活化。在某一电流密度下,金属钝化与金属溶解在交替地进行着。金属表面上凸起部分钝化的稳定性低于凹陷部分,溶解速率较高。于是凹陷部分受到保护,而凸起部分优先溶解,遂对金属制品表面起到了整平与出光的作用。不过电抛光理论仍然是不够成熟的。
电抛光电抛光用的阴极只起传递电流的作用。对阴极材料的主要要求是它们在电解液中的化学稳定性好,使用寿命长和导电能力强。常用铅、铜、不锈钢等作阴极。
电解液
在不通电的情况下,电解液应当对被抛光的金属没有明显的腐蚀作用。并要求电解液对阳极溶解产物的溶解度大,且容易被清除。此外要求电解液的稳定性好、价廉和毒性低。根据需要也可向电解液中添加少量有机物(如甘油、甲基纤维素等)作为缓蚀剂。使用高氯酸-乙酸电解液进行电抛光,可获得高光洁度的表面。但这种电解液不太稳定,且有爆炸危险,使用不便。这种电解液主要用于制备金相磨片。
电抛光的持续时间对抛光质量影响很大。开始的一段时间内,整平速度较大,随后则逐渐减缓,甚至会损害表面已出现的光洁度。随着电流密度与温度的提高,电抛光的时间应当缩短。为了获得光洁度较高的表面,常可采用反复几次抛光的办法,而每次抛光的时间则不要太长。
铝及其合金的电抛光,早先多是采用磷酸-硫酸溶液,近来发展为向上述溶液中添加少量铬酸酐。铝材的纯度越高,抛光的效果也就越好。作为钢的电抛光的电解液虽有很多种,但真正用于生产的并不多。为了延长电解液的使用期限和节约磷酸,在电抛光碳钢时,可以先在磷酸-硫酸-铬酸酐溶液中进行初抛,然后再用磷酸-铬酸酐电解液精抛。如果使用大电流间断地冲击,最后可使表面光洁度达到墷11。镍、铜等的电抛光也可在类似的溶液中进行。
当前电抛光应用得还不太广泛的原因是它的成本比较高。需要通过实验进一步寻求新型的、廉价的和能对多种金属进行电抛光的通用电解液,并且要继续探讨延长电解液使用寿命和使废电解液再生的有效措施。
行业概况
供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看,市场需求是很大的,而供应方面却略显不足,尤其是拥有核心知识产权,产品质量过硬的企业并不多,行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段,行业需求巨大,发展前景好,这是毋庸置疑的。但如何保持行业的健康,稳定且可持续发展,需要业内企业的共同努力,尤其需要发挥吃毛求疵的研发精神,进一步提高生产工艺,降低成本,真正解决客户的实际困难,严把质量关,提供最可靠的产品。
参考资料1.影响电化学抛光效果的主要因素·中国数控机床网