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铝材的化学抛光及电化学抛光

铝材的化学抛光及电化学抛光
铝材的化学抛光及电化学抛光

铝材的化学抛光及电化学抛光

一般工程应用的变形铝合金材料或建筑铝型材,其加工成型后的半成品,一般是可以直接进入阳极氧化生产线进行阳极氧化的。

所获得的阳极氧化膜在许多工程应用上表现出了良好的防护性能,起表面基本上能够达到均匀一致的外观要求。机械抛光后的铝工件,若直接进行阳极氧化处理,只能获得平滑的阳极氧化膜,还不能得到高反射率的膜层。

化学抛光或电化学抛光作为高级精饰处理方法,能去除铝制品表面较轻微的模具痕和擦划伤条纹,去除机械抛光中可能形成的摩擦条纹、热变形层、氧化膜层等,使粗糙的表面趋于光滑而获得近似镜面光亮的表面,提高了铝制品的装饰效果(如反射性能、光亮度等),并可以赋予更高的商业附加值,极大地满足了消费市场对具有光亮表面的铝制品要求。

因此,对于需要表面平整、均匀又光亮等特殊外观要求的阳极氧化膜,则需要预先进行化学抛光或者电化学抛光。化学抛光和电化学抛光与机械抛光一样,是制备高精饰光亮铝制品表面处理过程中不可或缺的表面预处理技术,某些情形下可以作为最终的精饰手段。

化学抛光和电化学抛光可以使特殊铝材获得非常光亮的表面,但是从抛光原理上看,化学抛光(及电化学抛光)与机械抛光却有着本质的区别。

机械抛光是利用物理手段通过切削与研磨等作用使铝材表面发生塑性形变,使得表面的凸部向凹部填平,从而使铝材表面粗糙度减小、变得平滑,改善了铝材的表面粗糙度,从而使其表面平滑或光亮。但是机械抛光会引起金属表面结晶的破坏、变质而产生塑性变形层,以及因局部加热而产生组织变化层。

化学抛光是一种在特殊条件的化学腐蚀,它是通过控制铝材表面选择性的溶解,使铝材表面微观凸出部位较其他凹洼部位优先溶解,而达到表面平整和光亮的目的。

电化学抛光又称电解抛光,其原理与化学抛光相似,也是依靠选择性溶解铝材表面表面微小凸出部分而达到平整光滑。

铝材作为阳极浸入到配制好的电解溶液中,以耐腐蚀而且导电性能良好的材料作为阴极,根据电化学尖端放电原理,通电后铝材表面微小凸出部位优先溶解,与此同时溶解产物与表面的电解液形成高电阻的粘稠性液膜层,微小凸出部位膜层浇薄,其电阻较小,从而继续保持优先溶解。

同时表面凹洼部位的液膜层厚,电阻增大,凹洼部位的溶解速度相对缓慢,经过短时间电解处理后,凸出部位先被溶解整平至凹洼部位的位置,铝材表面粗糙度降低而达到平滑光亮。铝的电化学抛光在有的文献上称为电抛光或电解抛光。

在工业生产中,采用化学抛光或电化学抛光的主要目的,一是取代机械抛光而获得平滑的光亮铝材表面;二是在机械抛光后再进行化学抛光或电化学抛光,以获得非常高镜面反射率的铝材

或铝零部件,达到表面增亮的目的。

化学抛光和电化学抛光与机械抛光相比较,具有以下的优点

①设备简单,工艺参数易于控制,可大大节省机械抛光需要的基建与设备费用,在某些情况下部分取代或继续机械抛光,表面光亮度更高

②可处理大型零部件或大批量的小型零部件,以及形状复杂而无法进行自动化机械抛光处理的工件,这种情况下机械抛光是无法替代的

③化学或电化学抛光后的表面洁净,无残留的机械抛光粉尘,有良好的抗腐蚀性

④化学抛光的表面镜面反射率更高,金属质感也更好,表面不会形成粉霜。

电解抛光技术

影响电解抛光效果的主要因素: 一、电解抛光电解液,电解液选用的合理与否是直接影响电解抛光效果的最基本因素之一。 1扩散系数小,黏度大。 2易与溶解下来的金属离子形成扩散速度更 小的多核聚合配合物。本身是一种黏膜稠的酸。 二、电解抛光电流密度和电压,通常应控制在极限扩散电流控制区,中阳极极化曲线的平坦区。 1低于此区的电流密度时,表面会出现腐蚀。2高于此电流密度区时,因有氧气析出,表面易出现气孔、麻点或条纹。 3平坦区不是固定不变的,它会随温度、配位剂的浓度和添加剂的种类而变化。 三、温度,温度对阳极极化曲线的影响曲线。1电解液温度升高,极限扩散电流逐渐增大,当温度高于90度时,表面抛光的起始电流密度大,阳极铜片的溶解速度过快,因而铜片表面易生成点状或条状腐蚀。 2当电解液温度低于60度时,传质过程慢,抛光的起始电流密度太低,阳极铜片的溶解速度慢,溶解下来的离子不能很快地扩散开来,容易在阳极表面形成CU和HEDP的多核配合物,使用权铜片表面出现沉淀物膜槿麻点。 四、抛光时间。1被抛光零件的材质及其表面的预处理程度。2阳、阴极间的距离。 3电解液的抛光性能及温度。 4电抛光过程使用的阳极电流密度的大小及槽电压的高低。 5工艺上对抛光表面光亮度的要求等。 五、阳极、阴极极间距离。 1便于调整电流密度到工艺规范,并尽量使抛光件表面的电流密度分布得均匀一致些。 2尽量减少不必要的能耗,因电解液浓度高、电阻大、耗电量较大。 3阴极产生的气体搅拌是否已破坏了黏液层,降低了抛光效果。 六、抛光前工件表面状态及金相组织。 1被抛光工件表面的金相组织越均匀,越细密,(如纯金属)越有利于抛光过程的进行,而且抛光效果也越好。 2被抛光工件的材料为合金,特别是多组分合金时,抛光工艺的控制比较麻烦。 3当被抛光工件的金相组织不均匀,特别是含有非金属万分时,就会使电抛光体系呈现出不一致的电化学敏感性。 4工件在抛光前表面处理得越干净越细密,越有利于电抛光过程的进行,越容易获得预期的抛光效果。

化学抛光技术简介和应用

化学抛光技术简介及应用 零件内通道相交处粗糙并带有毛刺一直令人头痛问题。电化学去毛刺解决这些问题好方法。这一技术用成形工装,对工件选定部位进行加工,接通电流电解液工件工装之间通过,瞬间溶解毛刺,去毛刺同时,内通道相交处产生均匀、精确倒圆边角。加工时间一般10秒到30秒之间。大多数工件采用多个电极头工装,可以达到更高工作效率。去除量取决于工件(正极)工装(负极)之间电流量大小。电极头通常设计成与工件表面相对称形状。对金属材料制成零件自动地、有选择地完成去毛刺作业。它可广泛用于气动、液压、工程机械、油嘴油泵、汽车、发动机等行业不同金属材质泵体、阀体、连杆、柱塞针阀偶件等零件去毛刺加工。 电化学去毛刺一种有特色,效率高生产技术,适宜加工各种金属零件,用以去毛刺,成形机加工,边角倒圆、精整。铸造、锻造、机加工,或电火花加工零件都可以用电化学方法抛光。去除量0.01mm到0.5mm之间。一般情况,光洁度可改善5到10个数量级。抛光后产品表面均匀光滑,而且镜样闪亮。 电化学抛光典型应用包括:有高纯净度要求零件;人体手术植入件;瓶模;以及各种各样不锈钢零件。如:电解加工柴油机喷油嘴零件时,孔处加工出一个壁面光滑定量空腔,同时对交叉孔道、边角倒圆。 美国电解自动去毛刺设备,具有一小时能加工成百件产品能力。电化学去毛刺自动系统上加工汽车用安全气囊装置上壳体,每个壳体上共有48个小孔,8个壳体同时加工,10秒钟以内完成所有孔去毛刺加工。 抛光制造型腔模具一道重要工序。它成本占模具成本5%~30%,急需使用模具往往抛光时间跟不上要求。电化学机械抛光,同时结合SD1型独有液体抛光技术,应用于各种复杂形状金属模具零件,收到了极佳效果。 电化学去毛刺原理 化学抛光利用金属电化学阳极溶解原理进行修磨抛光。将电化学预抛光机械精抛光有机结合一起,发挥了电化学机构两类抛光特长。它不受材料硬度韧性限制,可抛光各种复杂形状工件。其方法与电解磨削类似。导电抛光工具使用金钢石导电锉或石墨油石,接到电源阴极,被抛光工件(如模具)接到电源阳极。 电修磨抛光机可用来修磨抛光各种复杂开头零件模具,不受材料硬度所限制。 经电火花加工后型腔模具,基表层产生由溶化层热影响层组成硬化层硬度高达60~70HRC。钳工手工打磨非常困难。电修磨抛光能有效地去除这层“硬化层”,并将原表现为Ra4~7μm粗糙度改善为Ra0.35~0.6μm,生产率为3min/cm3左右。 用它来修磨抛光复杂形状,特别模具窄缝、沟糟、角部、根部以及内孔等能明显地提高劳动生产率。 电修磨也可用来去除不锈钢耐热合金复杂形状或薄壁零件机械加工后残剩毛刺,并将其锐边倒平,提高表面光洁度。 电解抛光其表面产生一种极薄一小层黑膜,再用8000~2000转、min多功能软轴机械抛光器夹上适当毡轮,略涂一点绿油膏进行表面抛光,即可产生光亮表面。其光洁度还可提高二级以上。另外这种机械软轴手柄可夹上相应工具进行钻、铣、磨、雕、切、抛光等作业,使用十分灵活方便 深圳市柯迪达电子有限公司深圳市柯迪达电子有限公司 氧化碳气体报警器常识

电化学原理与方法课程中下半学期课程复习题 (1)剖析

1请你简要论述一下,电化学研究方法中,暂态测量技术有哪些?以及暂态研究技术的应用有哪些? 暂态测量技术有哪些? 暂态测量方法的种类 ①按极化或控制的幅度分( 幅度:电极极化的幅度,界面电位变化量) a. 大幅度暂态测量(研究电极过程) |Δφ|>10 mV ( 大幅度) b. 小幅度暂态测量(用于测定参数Rr、RL、C d) |Δφ|<10 mV(小幅度) ②按控制方式分: a. 控制电流法暂态测量 b. 控制电位法暂态测量 控电流法:单电流阶跃;断电流;方波电流;双脉冲电流 控电位法:阶跃法、方波电位法等;线性扫描(单程线性扫描,连续三角波扫描);脉冲电位(阶梯伏安,常规脉冲,差分脉冲,方波伏安) [从电极极化开始到各个子过程(电化学反应过程、双电层充电过程、传质过程和离子导电过程)做出响应并进入稳态过程所经历的不稳定的,变化的“过渡阶段”,称为暂态.] [电化学暂态测试技术也称为电化学微扰测试技术,即用指定的小幅度电流或电压讯号加到研究电极上,使电极体系发生微弱的扰动,同时测量电极参数的响应来研究电极反应参数] 暂态研究技术的应用? 暂态技术提供了比稳态技术更多的信息,用来研究电极过程动力学,测定电极反应动力学参数和确定电极反应机理,而且还可将测量迁越反应速率常数的上限提高2~3个数量级,有可能研究大量快速的电化学反应。暂态技术对于研究中间态和吸附态存在的电极反应也特别有利。暂态技术中测得的一些参量,例如双电层电容、欧姆电阻、由迁越反应速率常数决定的迁越电阻等,在化学电源、电镀、腐蚀等领域也有指导意义。 2.请你谈谈电化学测量中要获得电化学信号需要哪些电极以及设备,它们分别的作用是什么? 一、需要①参比电极:参比电极的性能直接影响着电极电势的测量或控制的稳定性。 ②盐桥:当被测电极体系的溶液与参比电极的溶液不同时,常用盐桥把研究电极和参比电极连接起来。盐桥的作用主要有两个,一个是减小接界电势,二是减少研究、参比溶液之间的相互污染。

电解抛光工艺

电解抛光工艺 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

YB-66环保型铝和铝合金电解抛光添加剂 YB-66环保型铝和铝合金电解抛光添加剂新工艺 一、特点 1、抛光液不含铬酸,符合当今环保要求,节省环保设备投资及废水处理费用。 2、抛光电流密度较传统工艺要小,因此不仅电耗低,抛光液使用寿命长,而且更适合大型铝和铝合金件的表面抛光。 3、适用范围广,适用于纯铝及除硅含量大于2%的各种型号的铝合金。 二、抛光液组成和操作条件 浓磷酸(比重 1.74) 70%(重量) YB-66添加剂 30%(重量) 温度 55–65℃最佳60℃ 阳极电流密度,DA 2–8 A/dm2 (无搅拌) 12–20 A/dm2 (搅拌) 电压 10–15 伏 抛光时间 3–5 分钟 阴极材料铅或不锈钢 阴极面积∶阳极面积 2–3∶1 三、开槽步骤 1、该抛光液在使用前的比重在1.50–1.52的范围内。根据所欲配制的抛光液容积、抛光液比重及抛光液中磷酸所占的重量比,计算出所要加入的磷酸量并加入之。 2、同样计算出所需YB-66添加剂的重量并加入之。 3、加热至操作温度。 四、操作指导 1、抛光时是否采用搅拌(阴极移动、空气搅拌)主要取决于抛光件的形状:若抛光件形状简单,横向宽度较窄,则不采用搅拌;反之,若抛光件形状不规则或横向宽度较大,尤其当抛光件某些部位阻碍气体逸出形成“气袋”而影响表面抛光的情况下则必须采用搅拌方式。在采用搅拌的状况下,必须相应提高阳极电流密度,否则抛光表面难以达到高光亮。 2、抛光时大部分杂质沉积于阴极表面,但仍有部分因抛光生成的固体污泥留在抛光液内,因此需定期过滤抛光液把杂质除去。 3、在抛光过程中,由于磷酸盐的产生,水的电解及挥发以及抛光液的夹带损失,故需不断补充磷酸和YB-66添加剂。 4、磷酸与YB-66添加剂的添加比例一般仍按70%∶30%添加,但在每次添加后应测定抛光液比重,根据测定结果再予以适当调整。 5、该抛光液在配制后未经使用前的原始比重在1.50–1.52的范围内,在抛光槽运转过程中,抛光液的比重应控制在1.50–1.65的范围内。抛光液比重过高说明抛光液含水量不足;反之,抛光液比重过低,表明抛光液水含量过高,磷酸含量偏低。经常用比重计测定抛光液比重是控制抛光液组分浓度及抛光质量的有效手段。

电解抛光工艺介绍

电解抛光工艺 1.定义: 电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生有选择性的阳极溶解,从而达到工件表面光亮度增大的效果。 2.原理: 电解抛光原理现在世界各界人士争论很多,被大家公认的主要为黏膜理论。该理论主要为:工件上脱离的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件表面,这种黏膜在凸起处较薄,凹处较厚,因凸起处电流密度高而溶解快,随黏膜流动,凹凸不断变化,粗糙表面逐渐被整平的过程。 3.电解抛光优点: ⑴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。 ⑵生产效率高,成本低廉。 ⑶增加工件表面抗腐蚀性,可适用于所有不锈钢材质。 4.电化学抛光所需条件及设备 (1)电源: 电源可选用双相220V,三相380V。 (2)整流器 电解抛光对电源波形要求不是太严格,可选用可控硅整流器或高频整流器。 整流器空载电压:0—20v 负载电压(工作电压):8—10v 工作电压低于6v,抛光速度慢,光亮度不足。 整流器电流:根据客户工件大小而定。 (3)电解槽及配套设施(阳极棒) 可选用聚氯乙烯硬板材焊接而成。在槽上装三根电极棒,中间为可移动的阳极棒,接电源阳极(或正极),两侧为阴极棒,连接电源阴极(负极)。 (4)加热设施及冷却设备 ①加热可选用石英加热管,钛加热管。 ②冷却可选用盘管,盘管可加热可冷却。 (5)夹具 最好选用钛做挂具,因为钛较耐腐蚀,寿命长,钛离子对槽液无影响。建议最好不要用铜挂具,因为铜离子进入会在不锈钢表面沉积一层结合力

不好的铜层,影响抛光质量。铜裸露部位可用聚氯乙烯胶烘烤成膜,在接触点刮去绝缘膜。 (6)阴阳极材料 阴极材料选用铅板,阳极材料选用紫铜连接。 阳极比阴极为1:2—3.5之间。 阴极距阳极最佳距离为10—30厘米。 就目前来说,电解抛光主要针对不锈钢工件的表面光亮处理。不锈钢工件又分为200系列,300系列,400系列材质,各系列材质有必须用针对性电解抛光液。比如不锈钢200系列材质的不锈钢,必须用200系列的配方,此种配方无法适应300系列或400系列的不锈钢材质。这一直是国内一大难题,因为有些厂家的材质是组合工件,既有200系列不锈钢材质,又有300或400系列不锈钢材质。在2007年12月,威海云清化工开发院王铃树高级工程师研制出一种不锈钢通用电解液。这种电解液适合所有不锈钢材质。他结合了原有电解液所有优点,比重为电解液最佳比重,为1.70,光亮度为镜面亮度。同时还研发出新的优点,此电解液提高了原有的亮度,降低了一半的电流密度。在生产操作中,可节省50%的电费。使用寿命提高了40%,这种电解液一直在国内处于领先技术。 电解抛光工艺:除油--水洗--除锈--水洗--电解抛光--水洗--中和--水洗--钝化--包装 5.电解抛光的类型 目前生产上采用的电解抛光液主要有: ①硫酸、磷酸、铬酐组成的抛光液; ②硫酸和柠檬酸组成的抛光液; ③硫酸、磷酸、氢氟酸及甘油或类似化合物组成的混合抛光液。 钢铁零件的电化学抛光 (1)材料种类的影响钢铁材料的种类很多,对不同的钢材应采用不同的抛光液。 (2)各种因素的影响磷酸是抛光液的主要成分。它所生成的磷酸盐粘附在阳极表面,在抛光过程中起重要作用。硫酸可以提高抛光速度,但含量不能过高,以免引起腐蚀。铬酐可以提高抛光效果,使表面光亮。 电流密度对抛光质量有很大影响,对于不同的溶液应采用不同的电流密度,电流密度过低,整平作用差,过高会引起过腐蚀。温度对抛光质量有一定的影响,但不是主要因素。 (3)操作注意事项

电解抛光与化学抛光的区别与特点

电解抛光与化学抛光的区别与特点 电解抛光,是金属零件在特定条件下的阳极侵蚀。这一过程能改善金属表面的微观几何形状,降低金属表面的显微粗糙程度,从而达到使零件表面光亮的目的。 电解抛光常用于钢、不锈钢、铝、铜等零件或铜、镍等镀层的装饰性精加工,某些工具的表面精加工,或用于制取高度反光的表面以及用来制造金相试片等。 在不少场合下,电解抛光可以用来代替繁重的机械抛光,尤其是形状比较复杂,用机械方法难以加工的零件。但是,电解抛光不能去除或掩饰深划痕、深麻点等表面缺陷,也不能除去金属中的非金属夹杂物。多相合金中,当有一相不易阳极溶解时,将会影响电解抛光的质量。 化学抛光,是金属零件在特定条件下的化学浸蚀。在这一浸蚀过程中,金属表面被溶液浸蚀和整平,从而获得了比较光亮的表面。 化学抛光可以用于仪器、铝质反光镜的表面精饰,以及其它零件或镀层的装饰性加工。 同电解抛光比较,化学抛光的优点是:不需外加电源,可以处理形状更为复杂的零件,生产效率高等,但是化学抛光的表面质量,一般略低于电解抛光,溶液的调整和再生也比较困难,往往抛光过程中会析出氧化氮等有害气体。 目前生产上采用的电抛光液主要有: ①硫酸、磷酸、铬酐组成的抛光液; ②硫酸和柠檬酸组成的抛光液; ③硫酸、磷酸、氢氟酸及甘油或类似化合物组成的混合抛光液。 钢铁零件的电化学抛光 (1)材料种类的影响钢铁材料的种类很多,对不同的钢材应采用不同的抛光液。

(2)各种因素的影响磷酸是抛光液的主要成分。它所生成的磷酸盐粘附在阳极表面,在抛光过程中起重要作用。硫酸可以提高抛光速度,但含量不能过高,以免引起腐蚀。铬酐可以提高抛光效果,使表面光亮。 电流密度对抛光质量有很大影响,对于不同的溶液应采用不同的电流密度,电流密度过低,整平作用差,过高会引起过腐蚀。温度对抛光质量有一定的影响,但不是主要因素。 (3)操作注意事项 ①新配制的溶液应在大阴极面积(阴极面积大于阳极面积几倍)的情况下进行通电处理,使一部分六价铬还原为三价铬。如果在使用过程中三价铬增加过多时,则相反,即在大阳极小阴极的情况下进行通电处理。 ②经常测定溶液的密度,并及时加水或加热浓缩溶液。溶液中的磷酸、硫酸和铬酐和三价铬的含量应定期分析和调整。 ③使用过程中由于阳极溶解铁的含量逐渐升高,当铁的含量(按fe2 03计算)达到7%~8%时部分更换,或全部更换溶液。 ④配制先将磷酸与硫酸混合,铬酐溶解于水,然后把酸的混合液倒人铬酐水溶液中加热8 0"c。在不断搅拌下慢慢加入明胶(此时反应激烈)。反应结束后(大约1 h后)溶液变为均匀的草绿色。 其他金属的电解抛光 铜及其合金的电解抛光,广泛采用磷酸电解液。铝及铝合金的电解抛光采用磷酸一硫酸一铬酸性的溶液。 铝及铝合金的电解抛光在生产上应用得比较广泛。抛光后的零件如果随即进行短时间的氧化处理,不仅能得到平整光亮的外观还能形成完整的氧化膜,提高耐蚀性,可以长期保持其表面光泽。 溶液的配制方法,可以参照钢铁零件电解抛光的有关内容。

电化学原理

可逆体系的循环伏安研究 1 实验目的 1)掌握循环伏安法研究电极过程的基本原理 2)学习使用CHI660电化学综合分析仪 3)测定K3Fe(CN)6体系在不同扫描速率时的循环伏安图 2 实验原理 1)循环伏安法概述: 循环伏安法(CyclicVoltammetry)的基本原理是:根据研究体系的性质,选择电位扫描范围和扫描速率,从选定的起始电位开始扫描后,研究电极的电位按指定的方向和速率随时间线性变化,完成所确定的电位扫描范围到达终止电位后,会自动以同样的扫描速率返回到起始电位。在电位进行扫描的同时,同步测量研究电极的电流响应,所获得的电流-电位曲线称为循环伏安曲线或循环伏安扫描图。通过对循环伏安扫描图进行定性和定量分析,可以确定电极上进行的电极过程的热力学可逆程度、得失电子数、是否伴随耦合化学反应及电极过程动力学参数,从而拟定或推断电极上所进行的电化学过程的机理。 循环伏安法是进行电化学和电分析化学研究的最基本和最常用的方法,1922年由Jaroslav Heyrovsky创立的以滴汞电极作为工作电极的极谱分析法(Polarography),可以认为是伏安研究方法的早期形式,其对电化学研究领域的杰出贡献,Heyrovsky在1959年获得诺贝尔化学奖。随着固体电极,修饰电极的广泛使用和电子技术的发展,循环伏安法的测试范围和测试技术、数据采集和处理等方面显著改善和提高,从而使电化学和电分析化学方法更普遍地应用于化学化工、生命科学、材料科学及环境和能源等领域。 2)循环伏安扫描图: 循环伏安法研究体系是由工作电极、参比电极、辅助电极构成的三电极系统,工作电极和参比电极组成电位测量,工作电极和辅助电极组成的回路测量电流。工作电极可选用固态或液态电极,如:铂、金、玻璃石墨电极或悬汞、汞膜电极。常用的参比电极有:饱和甘汞电极(SCE)、银-氯化银电极,因此,循环伏安曲线中的电位值都是相对于参比电极而言。辅助电极可选用固态的惰性电极,如:铂丝或铂片电极、玻碳电极等。电解池中的电解液包括:氧化还原体系(常用的浓度范围:mmol/L)、支持电解质(浓度范围:mol/L)。循环伏安测定方法是:将CHI660电化学综合分析仪与研究体系连接,选定电位扫描范围E1~E2和扫描速率υ,从起始电位E1开始扫描,电位按选定的扫描速率呈线性变化从E1到达E2,然后连续反方向再扫描从E2回到E1,如图C17.1所示,电位随时间的变化呈现的是等腰三角波信号。 在扫描电位范围内,若在某一电位值时出现电流峰,说明在此电位时发生了电极反应。若在正向扫描时电极反应的产物是足够稳定的,且能在电极表面发生电极反应,那么在返回扫描时将出现于正向电流峰相对应的逆向电流峰。典型的循环伏安曲线如图C17.2所示,i pc 和i pa分别表示阴极峰值电流和阳极峰值电流,对应的阴极峰值电位与阳极峰值电位分别为E pc和E pa。(p表示峰值,a表示阳极,c表示阴极。)

电解抛光中常见的疑难杂症

电解抛光中常见的疑难杂症 1.电抛光后,表面为什么会发现似未抛光的斑点或小块? 原因分析:抛光前除油不彻底,表面尚附有油迹。 2.抛光过后表面局部为什么有灰黑色斑块存在? 原因分析:可能氧化皮未彻底除干净。局部尚存在氧化皮。解决方法:加大清除氧化皮力度,可选用“不锈钢氧化皮清除液”,“不锈钢氧化皮清除膏”等产品。因除锈除氧化皮产品较多,具体适用产品可咨询威海云清化工开发院。 3.抛光后工件棱角处及尖端过腐蚀是什么原因引起的? 原因分析:棱角、尖端的部位电流过大,或电解液温度过高,抛光时间过长,导致过度溶解。解决方法:调整电流密度或溶液温度,或缩短时间。检查电极位置,在棱角处设置屏蔽等。 4.为什么工件抛光后不光亮并呈灰暗色? 分析原因:可能电化学抛光溶液已不起作用,或作用不明显。解决方法:检查电解抛光液是否使用时间过长,质量下降,或溶液成分比例失调。 5.工件抛光后表面有白色的条纹是怎么回事? 原因分析:溶液相对密度太大,液体太稠,相对密度大于1.82。解决方法:增大溶液的搅拌程度,如果溶液相对密度太大,用水稀释至1.72。在90~100℃条件下并加热一小时。 6.为什么抛光后表面有阴阳面,及局部无光泽的现象? 原因分析:工件放置的位置没有与阴极对正,或工件互相有屏蔽。解决方法:将工件进行适当的调整,使工件与阴极的位置适当,使电力分布合理。

7.抛光后工件表面平整光洁,但有些点或块不够光亮,或出现垂直状不亮条纹,一般是什么原因引起的? 原因分析:可能是抛光后期工件表面上产生的气泡未能及时脱离并附在表面或表面有气流线路。解决方法:提高电流密度,使析气量加大以便气泡脱附,或提高溶液的搅拌速度,增加溶液的流动。 8.零件和挂具接触点无光泽并有褐色斑点,表面其余部分都光亮是什么原因? 原因分析:可能是零件与挂具的接触不良,造成电流分布不均,或零件与挂具接触点少。解决方法:擦亮挂具接触点,使导电良好,或增大零件与挂具的接触点面积。 9.同一槽抛光的零件有的光亮,有的不亮,或者局部不亮。 原因分析:同槽抛光工件太多,致使电流分布不均匀,或者是工件之间互相重叠,屏蔽。解决方法:减少同槽抛光工件的数量,或者注意工件的摆放位置。 10.为什么抛光零件凹入部位和零件与挂具接触点接触附近有银白色斑点? 原因分析:可能是零件的凹入部位被零件本身或挂具屏蔽了。解决方法:适当改变零件位置,使凹入部位能得到电力线或缩小电极之间距离或提高电流密度。 11.已严格按照工艺规范操作,为什么抛光后零件表面有或多或少的过腐蚀现象? 原因分析:是否溶液温度过高或电流密度太大,如果溶液配制没有问题,又严格操作,则可能是抛光前的处理问题。解决方法:严格执行电化学抛光前处理的操作,在酸洗过程中避免过腐蚀。不要把清洗水留在零件表面,带进抛光槽。 12.“不锈钢通用电解液”为什么使用一段时间会出现泡沫? 原因分析:工件表面未除油,一些油污浮在电解液表面,对操作带来了困难。解决方法:已经出现此情况的,建议将表面的油污捞出,未出现的建议在抛光前进行除油。 13.电化学抛光液内硫酸与磷酸之间有什么关系?

电解抛光工艺介绍

电解抛光工艺介绍公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

电解抛光工艺 1.定义: 电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生有选择性的阳极溶解,从而达到工件表面光亮度增大的效果。 2.原理: 电解抛光原理现在世界各界人士争论很多,被大家公认的主要为黏膜理论。该理论主要为:工件上脱离的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件表面,这种黏膜在凸起处较薄,凹处较厚,因凸起处电流密度高而溶解快,随黏膜流动,凹凸不断变化,粗糙表面逐渐被整平的过程。3.电解抛光优点: ⑴内外色泽一致,光泽持久,无法抛到的凹处也可整平。 ⑵生产效率高,成本低廉。 ⑶增加工件表面抗腐蚀性,可适用于所有不锈钢材质。 4.电化学抛光所需条件及设备 (1)电源: 电源可选用双相220V,三相380V。 (2)整流器 电解抛光对电源波形要求不是太严格,可选用可控硅整流器或高频整流器。 整流器空载电压:0—20v 负载电压(工作电压):8—10v 工作电压低于6v,抛光速度慢,光亮度不足。 整流器电流:根据客户工件大小而定。 (3)电解槽及配套设施(阳极棒) 可选用聚氯乙烯硬板材焊接而成。在槽上装三根电极棒,中间为可移动的阳极棒,接电源阳极(或正极),两侧为阴极棒,连接电源阴极(负极)。 (4)加热设施及冷却设备 ①加热可选用石英加热管,钛加热管。 ②冷却可选用盘管,盘管可加热可冷却。 (5)夹具 最好选用钛做挂具,因为钛较耐腐蚀,寿命长,钛离子对槽液无影响。建议最好不要用铜挂具,因为铜离子进入会在不锈钢表面沉积一层结合力不

铝材的化学抛光及电化学抛光

铝材的化学抛光及电化学抛光 一般工程应用的变形铝合金材料或建筑铝型材,其加工成型后的半成品,一般是可以直接进入阳极氧化生产线进行阳极氧化的。 所获得的阳极氧化膜在许多工程应用上表现出了良好的防护性能,起表面基本上能够达到均匀一致的外观要求。机械抛光后的铝工件,若直接进行阳极氧化处理,只能获得平滑的阳极氧化膜,还不能得到高反射率的膜层。 化学抛光或电化学抛光作为高级精饰处理方法,能去除铝制品表面较轻微的模具痕和擦划伤条纹,去除机械抛光中可能形成的摩擦条纹、热变形层、氧化膜层等,使粗糙的表面趋于光滑而获得近似镜面光亮的表面,提高了铝制品的装饰效果(如反射性能、光亮度等),并可以赋予更高的商业附加值,极大地满足了消费市场对具有光亮表面的铝制品要求。 因此,对于需要表面平整、均匀又光亮等特殊外观要求的阳极氧化膜,则需要预先进行化学抛光或者电化学抛光。化学抛光和电化学抛光与机械抛光一样,是制备高精饰光亮铝制品表面处理过程中不可或缺的表面预处理技术,某些情形下可以作为最终的精饰手段。 化学抛光和电化学抛光可以使特殊铝材获得非常光亮的表面,但是从抛光原理上看,化学抛光(及电化学抛光)与机械抛光却有着本质的区别。

机械抛光是利用物理手段通过切削与研磨等作用使铝材表面发生塑性形变,使得表面的凸部向凹部填平,从而使铝材表面粗糙度减小、变得平滑,改善了铝材的表面粗糙度,从而使其表面平滑或光亮。但是机械抛光会引起金属表面结晶的破坏、变质而产生塑性变形层,以及因局部加热而产生组织变化层。 化学抛光是一种在特殊条件的化学腐蚀,它是通过控制铝材表面选择性的溶解,使铝材表面微观凸出部位较其他凹洼部位优先溶解,而达到表面平整和光亮的目的。 电化学抛光又称电解抛光,其原理与化学抛光相似,也是依靠选择性溶解铝材表面表面微小凸出部分而达到平整光滑。 铝材作为阳极浸入到配制好的电解溶液中,以耐腐蚀而且导电性能良好的材料作为阴极,根据电化学尖端放电原理,通电后铝材表面微小凸出部位优先溶解,与此同时溶解产物与表面的电解液形成高电阻的粘稠性液膜层,微小凸出部位膜层浇薄,其电阻较小,从而继续保持优先溶解。 同时表面凹洼部位的液膜层厚,电阻增大,凹洼部位的溶解速度相对缓慢,经过短时间电解处理后,凸出部位先被溶解整平至凹洼部位的位置,铝材表面粗糙度降低而达到平滑光亮。铝的电化学抛光在有的文献上称为电抛光或电解抛光。 在工业生产中,采用化学抛光或电化学抛光的主要目的,一是取代机械抛光而获得平滑的光亮铝材表面;二是在机械抛光后再进行化学抛光或电化学抛光,以获得非常高镜面反射率的铝材

电化学抛光的基本原理与特点、抛光方式以及影响因素

电化学抛光 一电化学抛光的基本原理和特点 1、基本原理 如图7-6:零件接直流电源 的阳极,耐腐蚀材料(不锈 钢 或铝材)作为工具接负极, 将 零件、工具放入电解液槽中, 形成电路产生电流,阳极失 去 电子产生溶解现象,表面被不断蚀除,随着溶解的进行,在阳极表面会生成黏度高、电阻大的氧化物薄膜,凸出处较薄,电阻较小,电流密度比凹处大,这样突出处先被溶解,从而降表面低粗糙度,达到抛光的目的。 2、特点 ①电化学抛光量很小,抛光后的尺寸精度和形状精度可控制在0.01mm以内。 ②电化学抛光效率高,抛光速度不受材料的软硬而影响。 ③工艺简单,操作容易,设备简单,投资小。 ④电化学抛光不能消除原表面的“粗波纹”,对工件表面的基体粗糙度有要求,一般应为Ra1.6以下才好。 二影响电化学抛光质量的因素决定(电镀手册)

1、电解液 电解液的配方和比例要根据加工零件和选用的阴极材料来 2、电流密度 电化学抛光都是在较高的电流密度下进行的,过高时,阳极析出的氧气过多,使电解液近似沸腾,又会影响抛光质量。 3、电解液的温度 一般情况下,温度低,溶解速度低,生产效率就低,此外对电解液应进行搅拌,促使流动,及时排除电解产物,减少温度梯度。 4、抛光时间 抛光的时间不能太长,一般都有一个最佳抛光时间。 5、工件的金相组织状态 愈均匀、致密抛光效果就愈好。非金属成分多抛光效果差。象铸铁就不宜进行电化学抛光。 6、抛光表面的原始粗糙度 一般情况下,原始粗糙度要求在2.5-0.8时,采用电化学抛光才能有较好的效果。 三抛光的方式 1、整体电化学抛光法(图7 -7) 直流电源0-50V,电流密度

2018年-电化学原理与方法思考题

电化学原理与方法复习思考题 第一章绪论 1.你认为电化学体系与其它电子导体构成的电路体系的根本区别是什么? 2.简述电极反应的基本历程。 3.三电极体系指的是什么?三电极体系中有那些回路, 在每个回路中是否有电流 流过? 4.电化学反应与普通氧化还原反应的区别是什么? 5.电化学测量过程中一般采用三电极体系,为什么? 6.为什么电流或电流密度可以表示电化学反应的速度? 第二章电极-溶液界面结构 1.出现相间电势的可能原因有哪些?举例说明? 2.解释概念:内电为、外电位、表面电势、电化学势、零电荷电势、 3.金属/溶液相间平衡电势是如何建立的,以Zn|ZnSO4(α =1,水溶液)为例说明。 4.阐明电极|溶液界面双电层电容与紧密层和分散层电容的关系? 5.理想极化电极和理想不极化电极。 6.金属电极中电子在各能级上是如何分布的? 7.画出金属电极带净正电荷或负电荷时“电极/溶液”界面的电势分布曲线。 8.什么是ψ1效应?画出金属电极带净正电荷或负电荷并出现ψ1效应时的“电极/ 溶液”界面的电势分布曲线。 第三章传质过程动力学 1.液相传质过程有哪些,写出它们的作用范围? 2.液相传质过程有无电子转移?当该步骤成为电极过程的控速步骤时,该步骤的 速度如何表示?为什么? 3.当液相传质步骤成为电极过程的控速步骤时,能否应用能斯特方程?如果能应 注意什么?为什么? 4.什么是稳态和非稳态?造成稳态和非稳态的原因是什么?

5.列出理想情况下和实际情况下的稳态扩散过程的电流表达式。 6.解释概念:扩散层的有效厚度、稳态极限扩散电流密度 7.按以下情况列出电化学反应O+ne R在液相传质为控制步骤下的稳态I~?曲 线:反应生成独立相、反应产物可溶、开始反应前O与R均存在且可溶。 8.已知一个电化学反应,如何通过实验证明其是扩散控制过程? 9.液相传质过程为控制步骤时,用恒电位阶跃的暂态动力学关系说明单纯扩散过 程能否建立稳态传质过程。 10.解释液相传质过程为控制步骤时,恒电流阶跃暂态过程中“过渡时间”的概念 及物理意义。 11.对于电化学反应O+ne R,列出静止液层中平面电极上电位阶跃时的暂态电 流表达式。 第四章电化学步骤的动力学 1.当一个电子传递反应的交换电流密度较大时,线性电位扫描为什么会出现电流 峰?在峰电流是否对应与稳态扩散过程中的极限扩散电流? 2.电极过程中的电子传递控制和扩散控制 3.解释概念:极化、过电位、交换电流密度 4.外电流密度(I)与过电位之间(η)的线性关系和半对数关系各在什么条件下出 现?这是否意味着电化学极化有两种截然不同的动力学特征? 5.电极电势以哪两种不同的方式影响电化学反应速度的速度?阐述在上述两种 方式中电极电势如何影响电化学反应的速度? 6.从理论上推导出Tafel关系。 7.在不同的平衡电位下,交换电流密度是否相同?为什么? 8.对于电子传递步骤控制的电极过程,如何确定电极反应的基本动力学参数? 9.为什么说决定电化学极化程度的主要因素是净电流密度与交换电流密度的相 对大小? 10.从所学的电化学动力学方程推导出平衡时电极电势的能斯特方程。 11.当电化学极化和浓差极化共存时,利用I,i?和I d分析造成过电位的主要原因。 12.当电化学极化和浓差极化共存时,如何利用暂态恒电位阶跃法确定电极反应(电

抛光技术之电化学机械

抛光技术之电化学机械 模具是工业生产中的重要工艺装备,是工业产品批量生产的有效工具。目前模具的成型工艺,采用铣削、电火花、线切割、电铸等方法已经普及。但是加工出来的模具表面光洁度只有▽5至▽6,采用高水平的电加工机床也只能达到▽9至▽10级,有更先进的设备加工能基本达▽12以上,但它的机床设备昂贵并加工时间要数几倍。所以,抛光是制造型腔模具的一道重要工序。它的成本占模具成本的5%~30%,急需使用的模具往往在抛光时间跟不上要求。电化学机械抛光,同时结合SD1型独有的液体抛光技术,应用于各种复杂形状的金属模具的零件,收到了极佳效果。这项抛光技术得到北京市模具行业专家的一致好评。专家们认为这项抛光技术填补了国内空白,抛光效率高,效果好,型腔达到镜面要求,缩短模具制造周期,比手工抛光效率高十倍以上,解决了异型面、勾糟的抛光难关,为模具制造者带来了福音。 1、电化学机械抛光的原理 化学抛光是利用金属电化学阳极溶解原理进行修磨抛光。将电化学预抛光和机械精抛光有机的结合在一起,发挥了电化学和机构两类抛光特长。它不受材料硬度和韧性的限制,可抛光各种复杂形状的工件。其方法与电解磨削类似。导电抛光工具使用金钢石导电锉或石墨油石,接到电源的阴极,被

抛光的工件(如模具)接到电源的阳极。 2、用途 电修磨抛光机可用来修磨抛光各种复杂开头的零件和模具,不受材料的硬度所限制。 (1)经电火花加工后的型腔模具,基表层产生由溶化层和热影响层组成的硬化层硬度高达60~70HRC。钳工手工打磨非常困难。电修磨抛光能有效地去除这层“硬化层”,并将原表现为Ra4~7um的粗糙度改善为Ra0.35~0.6um,生产率为每平方厘米3分钟左右。 (2)用它来修磨抛光复杂形状,特别是模具的窄缝、沟糟、角部、根部以及内孔等能明显地提高劳动生产率。 (3)用机械方法加工的各种注塑模具,其型面经锉刀、砂纸等打磨后残剩的很多划痕,用电修磨方法可迅速抛光划痕,获得无任何条纹的光滑表面,可提高注塑制品的外观质量。 (4)用它来修磨抛光各种复杂形状的金属零件并不受材料硬度所限制。它可修磨G类T类硬质合金和钢基硬质合金的各种粉末冶金制品。将原表面在▽4提高到▽7左右。修磨抛光磁钢可以从原表面▽4提高至▽8左右。修磨抛光各类淬火钢和各种模具钢可从▽4~▽5提高到▽7~▽9。

电解抛光与化学抛光的区别与特点

电解抛光,是金属零件在特定条件下地阳极侵蚀.这一过程能改善金属表面地微观几何形状,降低金属表面地显微粗糙程度,从而达到使零件表面光亮地目地. 电解抛光常用于钢、不锈钢、铝、铜等零件或铜、镍等镀层地装饰性精加工,某些工具地表面精加工,或用于制取高度反光地表面以及用来制造金相试片等.资料个人收集整理,勿做商业用途 在不少场合下,电解抛光可以用来代替繁重地机械抛光,尤其是形状比较复杂,用机械方法难以加工地零件.但是,电解抛光不能去除或掩饰深划痕、深麻点等表面缺陷,也不能除去金属中地非金属夹杂物.多相合金中,当有一相不易阳极溶解时,将会影响电解抛光地质量.资料个人收集整理,勿做商业用途 化学抛光,是金属零件在特定条件下地化学浸蚀.在这一浸蚀过程中,金属表面被溶液浸蚀和整平,从而获得了比较光亮地表面.资料个人收集整理,勿做商业用途化学抛光可以用于仪器、铝质反光镜地表面精饰,以及其它零件或镀层地装饰性加工. 同电解抛光比较,化学抛光地优点是:不需外加电源,可以处理形状更为复杂地零件,生产效率高等,但是化学抛光地表面质量,一般略低于电解抛光,溶液地调整和再生也比较困难,往往抛光过程中会析出氧化氮等有害气体.资料个人收集整理,勿做商业用途目前生产上采用地电抛光液主要有: ①硫酸、磷酸、铬酐组成地抛光液; ②硫酸和柠檬酸组成地抛光液; ③硫酸、磷酸、氢氟酸及甘油或类似化合物组成地混合抛光液. 钢铁零件地电化学抛光 ()材料种类地影响钢铁材料地种类很多,对不同地钢材应采用不同地抛光液. ()各种因素地影响磷酸是抛光液地主要成分.它所生成地磷酸盐粘附在阳极表面,在抛光过程中起重要作用.硫酸可以提高抛光速度,但含量不能过高,以免引起腐蚀.铬酐可以提高抛光效果,使表面光亮.资料个人收集整理,勿做商业用途 电流密度对抛光质量有很大影响,对于不同地溶液应采用不同地电流密度,电流密度过低,整平作用差,过高会引起过腐蚀.温度对抛光质量有一定地影响,但不是主要因素.资料个人收集整理,勿做商业用途 ()操作注意事项 ①新配制地溶液应在大阴极面积(阴极面积大于阳极面积几倍)地情况下进行通电处理,使一部分六价铬还原为三价铬.如果在使用过程中三价铬增加过多时,则相反,即在大阳极小阴极地情况下进行通电处理.资料个人收集整理,勿做商业用途 ②经常测定溶液地密度,并及时加水或加热浓缩溶液.溶液中地磷酸、硫酸和铬酐和三价铬地含量应定期分析和调整.资料个人收集整理,勿做商业用途 ③使用过程中由于阳极溶解铁地含量逐渐升高,当铁地含量(按计算)达到~时部分更换,或全部更换溶液.资料个人收集整理,勿做商业用途 ④配制先将磷酸与硫酸混合,铬酐溶解于水,然后把酸地混合液倒人铬酐水溶液中加热".在不断搅拌下慢慢加入明胶(此时反应激烈).反应结束后(大约后)溶液变为均匀地草绿色.资料个人收集整理,勿做商业用途 其他金属地电解抛光 铜及其合金地电解抛光,广泛采用磷酸电解液.铝及铝合金地电解抛光采用磷酸一硫酸一铬酸性地溶液. 铝及铝合金地电解抛光在生产上应用得比较广泛.抛光后地零件如果随即进行短时间地氧化处理,不仅能得到平整光亮地外观还能形成完整地氧化膜,提高耐蚀性,可以长期保持其表面光泽.资料个人收集整理,勿做商业用途

金属的化学和电化学蚀刻加工及抛光

金属的化学和电化学蚀刻加工及抛光 一、实验导言 金属材料和非金属材料各有不同的加工处理方法。金属材料的加工成形和提高表面光洁度的方法很多,历史悠久的传统加工方法有:热加工,即将材料加热至熔融状态,放到模具里冷却成形;机械加工:在常温下,用车床、刨床、镗床、铣床以及冷扎等加工工具的机械能量,使被加工材料成形。随着被加工材料组成、材质的变化,仅仅用传统加工方法已不能满足生产和科研的需要。20世纪50年代以来,对材料的化学和电化学加工方法迅速发展起来。 化学加工是利用自发进行的氧化还原反应将电极电势低的金属氧化掉,保留下需要的部分成为产品。这种加工方法又称为化学蚀刻。之所以称为“蚀刻”,是因为其加工反应原理与金属腐蚀原理相同,也可以说是金属腐蚀原理在材料加工中的应用。 随着电讯技术的迅猛发展,电子器件的生产加工技术不断更新,越来越趋向于微型化、精密化,集成化,以至如在“微波水热合成法制备纳米材料”中所述:在分子和原子量级上加工器件已不足为奇。不过截至目前,印刷电路板的制作工艺仍在沿用始于上世纪初的化学蚀刻方法。 电化学加工是利用电化学中电解的原理使非自发进行的氧化还原反应得以进行,而将金属加工成为需要的产品的。这种加工方法又称为电化学蚀刻。 不锈钢是具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在钢中添加元素铬,其含量达12%~13%以上,含量超过17%的不锈钢为耐酸钢。典型不锈钢的化学成分为:1Crl8Ni9Ti。不锈钢的强耐腐蚀性使得一般的化学加工对它来说不适宜。因此常用电化学加工法。 化学蚀刻和电化学蚀刻二者的区别在于前者不必通电流,而后者需要外电源通电实现加工反应。从加工速率来说,电化学加工来得快。 化学蚀刻和电化学蚀刻主要用于:各种难切削材料的加工(硬质合金、钛合金等)、各种复杂表面的加工(喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣等)、各种超精、光整及特殊要求的加工(航天、航空陀螺仪等)。 为了提高加工效率和质量,人们寻找更加有效的加工方法,还创造出了将化学或电化学加工与机械加工有机结合、同步进行的加工方法,例如,电解磨翻、电解珩磨等。 对材料进行化学和电化学加工前都需要采取措施将需要保留的部分覆盖住,对材料进行加工成型后,再将覆盖膜除掉。加工的精度往往取决于覆盖的精度和各工艺参数。用此法加工孔径为0.5 mm的均匀筛孔不成问题,而且加工精度很高。机械、纺织、制糖业等使用的精致不锈钢制件,以及精美的不锈钢工 艺品等也都可以加工。 金属表面光洁度往往是衡量金属制件品质的重要技术参数。化学或电化学抛光是常用的抛光方法。 科学技术总是在不断发展前进的,传统工艺经过改造也能放出异彩。应用电解原理进行电镀的工艺已有较长历史,但是,自1921年Bluml开创了利用两种不同的电解液镀出金属多层膜以来,各国研究者采用双槽法、液流法和单槽法等相继电镀出了Cu—Bi、Cu—Ni、Ru—Co、Ni—NiP、Ag—Pd等纳米级多层膜,为电化学工艺理论研究和镀层应用开辟了新的途径。电镀工艺考察在实验18中进行。 二、实验原理和提要 1.印刷电路板的制作 印刷电路板的导电物质是金属铜,但并非是铜导线或铜片,而是铜薄膜。铜薄膜的制备方法是:在表面压复有铜薄膜的敷铜板上,将需要的电路图形用抗腐蚀物质覆盖住,应用腐

电解抛光简介既流程图

電解拋光流程圖 上掛→除油5分鐘→水洗兩次→超聲波5分鐘→水洗3次→電解拋光8-20分鐘→水洗2次→鈍化10分鐘→水洗3次→烘烤100°10-20分鐘→品檢:包裝出貨

原理 電解拋光(Electrolytic Polishing)原理現在世界各界人士爭論很多,被大家公認的主要為黏膜理論。該理論主要為:工件上脫離的金屬離子與拋光液中的磷酸形成一層磷酸鹽膜吸附在工件表面,這種黏膜在凸起處較薄,凹處較厚,因凸起處電流密度高而溶解快,隨黏膜流動,凹凸不斷變化,粗糙表面逐漸被整平的過程。 優點 ⑴內外色澤一致,光澤持久,機械拋光無法拋到的凹處也可整平。 ⑵生產效率高,成本低廉。 ⑶增加工件表面抗腐蝕性,可適用於所有不銹鋼材質。 所需條件及設備 電源;整流器;電極棒;冷卻管;加熱器;掛具;鉛板;電解槽;排風裝置 電源 電源可選用雙相220V,三相380V。

整流器 電解拋光對電源波形要求不是太嚴格,可選用可控矽整流器或高 電解拋光電源 頻整流器。 整流器空載電壓:0—20v 負載電壓(工作電壓):8—10v 工作電壓低於6v,拋光速度慢,光亮度不足。 整流器電流:根據客戶工件大小而定。 電解槽及配套設施(陽極棒) 可選用聚氯乙烯硬板材(聚丙烯)焊接而成。在槽上裝三根電極棒,中間為可移動的陽極棒,接電源陽極(或正極),兩側為陰極棒,連接電源陰極(負極)。 加熱設施及冷卻設備

②加熱可選用石英加熱管,鈦加熱管。 ②冷卻可選用盤管,盤管可加熱可冷卻。 夾具 最好選用鈦做掛具,因為鈦較耐腐蝕,壽命長,鈦離子對槽液無影響。建議最好不要用銅掛具,因為銅離子進入會在不銹鋼表面沉積一層結合力不好的銅層,影響拋光品質。銅裸露部位可用聚氯乙烯膠烘烤成膜,在接觸點刮去絕緣膜。 陰陽極材料 陰極材料選用鉛板,陽極材料選用紫銅連接。 陽極比陰極為1:2—3.5之間。 陰極距陽極最佳距離為10—30釐米。 就目前來說,電解拋光主要針對不銹鋼工件的表面光亮處理。不銹鋼工件又分為200系列,300系列,400系列材質,各系列材質有必須用針對性電解拋光液。比如不銹鋼200系列材質的不銹鋼,必須用200系列的配方,此種配方無法適應300系列或400系列的不銹鋼材質。這一直是國內一大難題,因為有些廠家的材質是組合工件,既有200系列不銹鋼材質,又有300或400系列不銹鋼材質。在2007年12月,威海雲清化工開發院王鈴樹

金属管件内表面的电化学抛光

珠海市格力特科技金属管件内表面的电化学抛光 1引言 金属管件用途极为广泛,一般希望电化学内表面比较光滑。 对于一些特殊用途的管件,则对管件内表面的表面粗糙提出了更高的要求。这时,就需要对管件内表面进行抛光。而传统的机械抛光方法生产效率低,劳动强度大,往往不能胜任对管件内表面的抛光,特别是对细长管件,用机械抛光的方法往往无法达到要求。 金属管件内表面的抛光可以采用电化学抛光的方法,电化学抛光的速度不受金属本身硬度和韧性的影响,生产效率较高,电解液可以循环使用,加工费用大大低于机械抛光。与传统的机械抛光相比具有明显的优势。 2电化学抛光原理和工具阴极的结构 电化学抛光的原理与电解加工一样,是利用金属在电解液中会发生阳极溶解的原理对工件进行抛光的。不同的是电化学抛光时采用的电压和电流值要比电解加工时的小,工具阴极和工件阳极之间的距离要比电解加工时的大,一般的管件电化学抛光时可用酸性溶液,如硫酸、磷酸、铬酐等组成的复合溶液,也可以采用中性溶液,如氯化钠溶液。由于酸性溶液价格高,对设备腐蚀大,在实际生产中通常使用中性溶液。采用中性溶液时管件内表面电化学抛光所使用的阴极有很多种,较典型的是移动式管件内表面电化学抛光阴极。图1是这种阴极的结构示意图。

电化学抛光时将待抛光的管件(阳极)接直流电源的正极,工具阴极接直流电源的负极;用泵打出的电解液经过阴极体2中的孔和前引导4的整流腔进入抛光区,使正、负极之间通以流动的电解液;抛光之后,电解液经过后引导1上的槽和回水管再流回电解池。对于长管件可用卧式电化学抛光机床,或将车床改造作为电化学抛光机床。工具阴极的移动可以由机床的进给系统实现。工具阴极的材料科采用铜或钢。工具阴极与阳极管件之间的距离一般为0.5~1.5㎜。 3电解液的选择和工艺参数的确定 不同材料的管件应采用不同的电解液和工艺参数,经过多次工艺试验我们刷选出了针对几种不同材料的较为理想的抛光电解液。对于不同的抛光要求,可分别采用酸性抛光电解液或中性抛光电解液。 3.1酸性抛光电解液及工艺规范 酸性抛光电解液是常用的电化学抛光溶液,可用于抛光各种管材。其特点是抛光效果好,表面粗糙度和光亮度都可以满足较高的要求。适合于去除余量较小的管件的抛光。 1)抛光碳钢和不锈钢管的溶液(均为质量分数) H3PO4 60%~65%,H2SO410%~15%,CrO36%~8%,水余量。

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