电化学抛光又叫做电解抛光,是把金属工件置于一定组成的溶液中进行处理,最终获得光亮表面的过程。电化学抛光时,被抛光的工件作为阳极,惰性金属作为阴极,两极同时浸入电解槽中。通以直流电后使被抛光工件表面形成电阻率较高的稠性黏膜,这层黏膜在表面的微观凸出部分厚度较小,电流密度较大,因而金属溶解较快;微观凹入部分厚度较大,电流密度较小,因而金属溶解较慢。这种溶解速度的差异,使得表面凸出处与凹入处的厚度差减小,从而达到平整表面的目的。电化学抛光可用于金属工件电镀前的表面准备,也可用作电镀层的精加工,还可以单独作为一种金属加工方法。电化学抛光可以用于工具钢、结构钢、低合金钢及铬镍不锈钢、镍及镍合金、铜及铜合金、铝及铝镁合金等金属材料。
1.电化学抛光的特点
1)操作简便,容易控制抛光厚度,抛光速度较快。
2)抛光后表面粗糙度值小,可获得镜面光亮表面。
3)电化学抛光是通过电化学溶解平整抛光表面的过程,表面不会产生变形层,也不会夹杂外来物质。
4)对于形状复杂及尺寸细小的工件,采用电化学抛光的方法比机械抛光更容易。
5)电解过程中有氧析出,会在抛光表面形成一层氧化膜,从而提高表面的耐蚀性。
6)电化学抛光不能除去深度划痕等表面缺陷,也不能去除基体中的非金属夹杂物。
7)对于多相合金,因各相的溶解速度不相同,可能导致抛光表面不平整。
8)电化学抛光可能会溶解被抛工件表面因机械加工形成的冷作硬化层,从而降低工件的表面硬度。
9)电化学抛光降低了表面的粗糙度值,因而会降低工件表面的摩擦系数。
2.电化学抛光的操作
1)电化学抛光前,应对被处理工件进行彻底的脱脂处理。
2)将被处理工件牢固地装挂在合适的挂具上,然后放在导电杠上,观察被处理工件周围是否有气泡产生,若有则说明导电;否则应该采取措施,使其导电良好,并要保证抛光过程中挂具与工件和导杆有良好的导电性能。(www.xing528.com)
3)抛光过程中应保持被抛表面与阴极尽可能平行。形状复杂的工件,应考虑制作辅助电极。
4)电化学抛光时,为防止金属工件产生麻点和条纹,应对溶液进行搅拌,但搅拌不应过于强烈。
5)符合电化学抛光质量要求的工件,在出槽时应多停留一会儿,以便使复杂工件内腔带出的溶液流回溶液槽。
6)电化学抛光后的工件,在其表面易生成一层具有绝缘性的薄膜,应进行除膜处理后再进行电镀。
7)如果电化学抛光是最后一道工序,应将清洗干净的工件放于温度为60~70℃、含10%(质量分数)的氢氧化钠溶液中浸泡10~15min,以提高耐蚀性。
3.电化学抛光的注意事项
1)小工件进行电化学抛光时,工件可装入适当的容器中进行抛光。
2)锌的质量分数在30%以上的黄铜和硅含量较多的铝合金件,一般不适于电化学抛光。
3)电化学抛光操作过程中,掉入溶液中的工件应及时捞出并冲洗干净,以免产生过腐蚀现象。
4)电化学抛光溶液中Fe3+的质量分数超过6%~7%时,应及时更换抛光溶液。
4.电化学抛光后工件质量要求
电化学抛光处理后的工件,其表面应干净、无油、无锈、无氧化皮、无毛刺和过腐蚀等,工件表面的光亮度应均匀一致,工件的形状应不受破坏,不应有变形等现象。
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