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金屬管件內表麵的電化學拋光

更新时间:2019-11-10 19:42人气:3158
引 言金屬管件用處極為廣泛,一般希看電化學內表麵比較光滑。對於一些特殊用處的管件,則對管件內表麵的表麵粗糙度提出了更高的要求。這時候,就需要對管件內表麵進行拋光。而傳統的機械拋光方法生產效率低、勞動強度大,往往不能勝任對管件內表麵的拋光。特別是對細長管件,用機械拋光的方法往往無法達到要求 。金屬管件內表麵的拋光可以采用電化學拋光的方法,電化學拋光的速度不受金屬本身硬度和韌性的影響,生產效率較高,電解液可以循環使用,加工用度大大低於機械拋光。與傳統的機械拋光相比具有明顯的上風 j。2 電化學拋光道理和工具陰極的結構電化學拋光的道理與電解加工一樣,是利用金屬在電解液中會發生陽極溶解的道理對工件進行拋光的。不同的是電化學拋光時采用的電壓和電流值要比電解加工時的小,工具陰極和工件陽極之間的間隔要比電解加工時的大。一般的管件電化學拋光時可用酸性溶液 ,如硫酸、磷酸、鉻酐等構成的複合溶液,也可以采用中性溶液 ,如氯化鈉溶液。由於酸性溶液價格高 、對設備腐蝕性大,在實際生產中通常使用中性溶液。采用中性溶液時管件內表麵電化學拋光所使用的陰極有很多種,較典型的是移動式管件內表麵電化學拋光陰極。圖1是這類陰極的結構示意圖,2 3 4 5l—— 後指導;2—— 陰極體;3—— 整流腔;4—— 前指導}5—— 背帽.圖l 移動式管件內表麵電化學拋光的陰極結構電化學拋光時將待拋光的管件(陽極)接直流電源的正極,工具陰極接直流電源的負極;用泵打出的電解液經過陰極體2中的孔和前指導4的整流腔進進拋光區,使正、負極之間通以活動的電解液;拋光以後,電解液經後指導1上的槽和回水管再流回電解池。對於長管件可用臥式電化學拋光機床,或將車床改造作為電化學拋光機床。工具陰極的移動可以由機床的進給係統實現 。工具陰極的材料可采用銅或鋼。工具陰極與陽極管件之間的間隔一般為0.5~ 1.5 mm 。3 電解液的選擇和工藝參數的確定不同材料的管件應采用不同的電解液和工藝參數。經過多次工藝試驗我們篩選出了針對幾種不同材料的較為理想的拋光電解液。對於不同的拋光要求,可分別采用酸性拋光電解液或中性拋光電解液。3.1 酸性拋光電解液及工藝規範酸性拋光電解液是常用的電化學拋光溶液。可用於拋光各種管材 。其特點是拋光效果好,表麵粗糙度和光亮度都可以滿足較高的要求。適合於往除餘量較小的管件的拋光。1)拋光碳鋼和不鏽鋼管的溶液(均為質量分數)H3PO 60 ~ 65 ,H2SO 10 ~ 15% ,CrO36%~8% ,水餘量。U 15~25 V ,JA 3O~1O0 A/dm ,0 4O~ 50 C,t 5~ 15 min。2)拋光銅和銅合金的溶液(均為質量分數)H。PO 65 ~75 ,H SO 5% ~8% ,苯類銅光亮添加劑適量,水餘量。U 15~ 25 V , A 10~ 7O A/dm ,0 60~ 7O℃  ,t 3~ 15 min。3)拋光鋁和鋁合金的溶液(均為質量分數)H。PO 5O%~65 ,H SO 15%~2O ,碳酸鹽適量,甘油適量,水餘量。U 15~ 25 V, A 2O~ 6O A/dm  ,0 60~ 7OIC ,t b~ 20 mln。3.2 中性拋光電解液及工藝規範對於一些往除餘量大,表麵粗糙度要求不高的不鏽鋼管件,可以采用中性拋光電解液—— 氯化鈉溶液或以硝酸鈉為主的複合溶液。中性拋光電解液與酸性拋光電解液相比,腐蝕性要小得多,使用更安全 。其中,氯化鈉溶液的特點是電導率大,金屬往除速度快,生產效率高,原料價格便宜。但使用氯化鈉溶液拋光後的管件內表麵的表麵粗糙度一般要比使用酸性電解液的差。以硝酸鈉為主的複合溶液的性能介於酸性拋光電解液和氯化鈉溶液之間。其原料價格也介於二者之間[2]。1)氯化鈉溶液(以質量分數表示):NaC1 5 ~ 155~ 10 V,JA 3O0~ 600 A/dm ,0 6O~70‘C ,t 0.5~ 2 min。2)硝酸鈉複合溶液(均為質量分數):NaNO。10 ~ 15% ,NaC1O。5 ~ 10 ,有機酸類添加劑適量 。8~ 15 V,J^400~800 A/dm ,0 50~ 6OIC,4 電化學拋光後金屬管件的處理電化學拋光以後要細心清洗管件內壁,以防止殘留的電解液腐蝕管壁。特別是采用酸性拋光電解液拋光的管件 ,應當特別重視清洗題目。1頁

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