电化学清理的电解液及应用技术

1.碱浸法或酸浸法

当铸件的表面粘砂，尤其是铸件深凹部分的粘砂，用机械振动或喷砂等方法不能清除时，可用碱性或酸性溶液的化学作用来去除。

（1）碱浸法 碱浸法是将铸件放入质量分数为40%的沸腾氢氧化钠水溶液中煮3～5h，温度约为110℃。这种方法最初用于清理熔模铸造铸件。与抛丸清理法相比，其优点是可以保持光洁的表面，避免打出弹痕，现在有时用于清除一般铸钢件表面粘砂。

（2）酸浸法 酸浸法是用稀盐酸（HCl）或硫酸（H₂SO₄）溶液浸渍铸件，用得较多的是硫酸水溶液。其配制方法是用质量分数为66%的硫酸加上1/2体积的水进行稀释。稀释时，一定要将硫酸沿容器的壁慢慢地加入水中，边加边搅拌，切不可将水加到硫酸中去，以免引起飞溅伤人。这种方法所需时间较长，用得较少。

2.电化学清理

将被清理的铸件预热到250℃，装在金属丝笼里浸入电解池中，池中盛有温度达500℃熔化的NaOH，以熔池作为阳极，铸件作为阴极，通以直流低压（5～10V）电流，则铸件的粘砂及氧化皮与NaOH电解液发生化学反应，生成一层疏松的高铁钠盐，但不影响铸件的基体。将铸件由电解池中取出浸入冷水池中激冷，使此疏松层去掉，得到非常干净的表面，再经热水清洗，以最后去除碱痕。

作为电化学清理的电解液可采用NaOH（熔点为283℃），也可采用质量分数为80%的NaOH和质量分数为20%的KOH（熔点为246℃）组成的混合物。电流密度为15～25A/dm²，处理时间为25～30min。池中电解液的重量应为装入铸件重量的10倍。(www.xing528.com)

图7-6 电液清理装置的工作原理

1—高压整流器 2—电容器 3—气隙 4—电极 5—反射器 6—蒸汽泡 7—粘砂层 8—铸件

3.电液清理

电液清理装置的工作原理如图7-6a所示。高压整流器产生约30kV的电压，使电容器的端电压逐渐升高，直至通过电极发生放电，在放电的地方产生水蒸气的高压达1500MPa气泡，激起强烈的冲击波。极间放电之后，电容重新充电放电，如此重复，可达10次/s。不断产生的冲击波破坏了铸件表面的粘砂层，达到清理的目的。在电极与铸件之间放电的称为直接作用法，如图7-6b所示。在两电极之间放电的称为间接作用法，如图7-6c所示。后者主要适用于薄壁铸件。在电极端部装设反射器，可以增强清理效果。

电液法清理速度快，比喷丸快7倍，比风铲快20倍；能量消耗少，仅为抛丸法的1/10；此外还可以降低铸件的内应力。