铝合金电化学抛光工艺

铝合金电化学抛光工艺
铝合金电化学抛光工艺

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。

铝合金表面处理方法

For personal use only in study and research; not for commercial use 芀压铸件铝合金常用的表面处理方法 膄现如今越来越多的人喜欢金属质感强的东西,所以越来越多的人喜欢铝制的东西。铝合金压铸件不仅仅只是汽车行业的配件提供者,还涉足到装饰品行业。压铸各种各样的造型可以适合不同的场合、不同的地点。铝合金铸件的表面处理是一项很重要的工序,处理得好就会是铝合金压铸件发出很好的金属光泽。下面介绍五种常用的铝合金铸件的表面处理方法。 膃1、铝材磷化 莁通过采用SEM,XRD、电位一时间曲线、膜重变化等方法详细研究了促进剂、氟化物、 Mn2+,Ni2+,Zn2+,PO4和Fe2+等对铝材磷化过程的影响。研究表明:硝酸胍具有水溶性好,用量低,快速成膜的特点,是铝材磷化的有效促进剂:氟化物可促进成膜,增加膜重,细化晶粒;Mn2+,Ni2+,能明显细化晶粒,使磷化膜均匀、致密并可以改善磷化膜外观;Zn2+浓度较低时,不能成膜或成膜差,随着Zn2+浓度增加,膜重增加;PO4含量对磷化膜重影响较大,提高PO4。含量使磷化膜重增加。 莈2、铝的碱性电解抛光工艺 薄进行了碱性抛光溶液体系的研究,比较了缓蚀剂、粘度剂等对抛光效果的影响,成功获得了抛光效果很好的碱性溶液体系,并首次得到了能降低操作温度、延长溶液使用寿命、同时还能改善抛光效果的添加剂。实验结果表明:在NaOH溶液中加入适当添加剂能产生好的抛光效果。 袄探索性实验还发现:用葡萄糖的NaOH溶液在某些条件下进行直流恒压电解抛光后,铝材表面反射率可以达到90%,但由于实验还存在不稳定因素,有待进一步研究。探索了采用直流脉冲电解抛光法在碱性条件下抛光铝材的可行性,结果表明:采用脉冲电解抛光法可以达到直流恒压电解抛光的整平效果,但其整平速度较慢。 蒂3、铝及铝合金环保型化学抛光 蒇确定开发以磷酸一硫酸为基液的环保型化学抛光新技术,该技术要实现NOx的零排放且克服以往类似技术存在的质量缺陷。新技术的关键是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物来替代硝酸。为此首先需要对铝的三酸化学抛光过程进行分析,尤其要重点研究硝酸的作用。硝酸在铝化学抛光中的主要作用是抑制点腐蚀,提高抛光亮度。结合在单纯磷酸一硫酸中的化学抛光试验,认为在磷酸一硫酸中添加的特殊物质应能够抑制点腐蚀、减缓全面腐蚀,同时必须具有较好的整平和光亮效果

不锈钢电解抛光工艺

不锈钢电解抛光工艺 一.工作原理 ⑴、电解是以抛光工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入电化学槽中,通直流电而产生有选择性的阳极溶解,因此不锈钢表面达到高度光洁和光泽的外观。 ⑵、电解作用不锈钢经过电解,其色泽内外一致,清洁光亮,光泽持久,表面形成---黏性薄膜,抗腐蚀性能增强。 二. 电解溶液组成和工艺条件 1.磷酸:能起溶解作用又能在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜,阻止不锈钢表面发生过腐蚀。其含量变化较宽,以750mL/L左右为佳。 (1)含量过高时,槽液电阻增大,黏度提高,导致所需电压较高,使整平速度迟缓。 (2)含量过低时,活化倾向大,钝化倾向小,导致不锈钢表面不均匀腐蚀。 2.硫酸:是活化剂,能提高溶液的导电率,降低电阻,从而降低槽电压,节约电能,有利于改善分散能力和提高阳极电流效率。其含量控制在180~210mL/L为最佳。 (1)含量过高时,活化倾向太大,易使抛光表面出现过腐蚀,呈现均匀的密集麻点。 (2)含量过低时,出现严重的不均匀腐蚀。 3.铬酐:是强氧化剂,使表面形成钝化膜,避免表面腐蚀,有利于获得光洁表面。其含量控制在50~60g/L为宜。 (1)铬酐浓度太低,不易获得光亮表面。 (2)浓度太高时在大电流下,易产生沉淀析出,降低电流效率,使抛光表面产生麻点等过腐蚀。 4.丙三醇(甘油):能起到良好的缓蚀作用,与磷酸生成络合物及其金属衍生物,使抛光表面非常光亮细致,甘油还能防止不锈钢在电解液中的化学腐蚀。 (1)含量过低时,抛光表面虽然光亮,但有腐蚀粗糙之处。 (2)含量高时,即可克服粗糙,又使抛光面光亮细致。 (3)含量过高时,会产生太多的泡沫,影响操作,也浪费材料。 5.糖精:有光亮作用。 (1)糖精在阴极过程中能为金属表面吸附,有助于被抛表面的白亮和发亮。 (2)糖精在阳极过程中,阳极表面形成一层吸附薄膜,当不通电时可防止不锈钢表面受电解液浸蚀。当通电后,电力线首先在凸起部位击穿隔离薄膜而开始溶解,在凹入处被有效地保护,以致达到选择性溶解呈现平滑光亮表面。 6.电流密度: (1)电流密度低时,金属处于活化状态,被抛光表面发生浸蚀,阳极溶解产物少,化学溶解比电化学溶解占优势,以致光洁度差。

不锈钢电解抛光工艺

不锈钢电解抛光工艺 不锈钢具有优良的耐蚀性能,因而在工业中得到了广泛应用。在许多场合,不锈钢制品的表面常常需要满足某些特殊的要求,例如:低表面粗糙度,高光泽度,亚光处理,法纹效果等。其中降低表面粗糙度、提高光亮度,也就是通常所说的进行表面抛光,是最为常见的要求。 不锈钢经过电解抛光后,会呈现出诸多优点: 1.抛光的表面不会产生变质层,无附加应力,并可去除或减小原有的应力层。 2.对难于用机械抛光的硬质材料、软质材料以及薄壁、形状复杂、细小的零件和制品都能加工。 3.抛光时间短,而且可以多件同时抛光,生产效率高。 4.电解抛光所能达到的表面粗糙度与原始表面粗糙度有关,一般可提高两级。但由于电解液的通用性差,使用寿命短和强腐蚀性等缺点,电解抛光的应用范围受到限制。电解抛光主要用于表面粗糙度小的金属制品和零件,如反射镜、不锈钢餐具、装饰品、注射针、弹簧、叶片和不锈钢管等,还可用于某些模具(如胶木模和玻璃模等)和金相磨片的抛光。 电解抛光的优劣与否,取决于电解抛光的机理和工艺、抛光液各主要成分,其次之外,还有工艺参数选择、电场分布分析、辅助电极设计等。 现介绍一种不锈钢电解抛光工艺: 一、抛光液组成和操作条件? 浓磷酸(比重1.74 ) 510ml/L 887.4g/L 浓硫酸(比重1.84 )395ml/L 726.8g/L LQ-60 添加剂50ml/L 52.5g/L 水50ml/L 50g/L 温 度50 - 75 C最佳 60 - 65C 阳极电流密度,DA 6- 15A/dm2 最佳10—12A/dm2 抛光时间

阴极材料 铅或铅合金 阴极面积:阳极面积 二、开槽步骤 LQ-60 添加剂是一种表面活性剂,在其使用初期电解抛光时会产生大量泡沫,因此抛光液液面与抛光槽顶部之间的距离不应w 15cm准确计算将欲配制的电解抛光液的体 积,再根据抛光液组成将所要加入的抛光液各组分按下列顺序加入抛光槽内。 1、注入所需水量。 2、加入所需磷酸量。 3、切记硫酸用水稀释时会释放出大量热量,溶液温度急剧升高,边搅拌边添加,当温度升至80 C时应停止添加,待溶液冷却后再进一步添加直至全部加完。 4、加入所需数量LQ-60添加剂,边搅拌边添加,添加完毕后彻底搅拌以确保均匀混合。 三、工艺流程 化学除油 - 热水清洗 - 浸酸(1 - 2% 硫酸溶液) - 电解抛光-三道逆流清洗-浸碱(5%碳酸钠溶液) -热水清洗-擦干或烘干 四、槽液维护及补加 1.不锈钢工件在进入抛光槽之前应尽可能将残留在工件表面的水分除去,因工件夹带过多水分有可能造成抛光面出现严重麻点,局部浸蚀而导致工件报废。 2.在电解抛光过程中,作为阳极的不锈钢工件,其所含的铁、铬、镍元素不断转变为金属离子溶入抛光液内而不在阴极表面沉积。随着抛光过程的进行,金属离子浓度不断增加,当达到一定数值后,这些金属离子以磷酸盐和硫酸盐形式不断从抛光液内沉淀析出,沉降于抛光槽底部。为此,抛光液必须定期过滤,去除这些固体沉淀物。 3.在抛光槽运行过程中,除磷酸、硫酸不断消耗外水分因蒸发和电解而损失,此外,高粘度抛光液不断被工件夹带损失,抛光液液面不断下降,需经常往抛光槽补加新鲜抛光液和水。 4.该抛光液在未经抛光前的原始比重为1.68,在抛光槽运行过程中,抛光液的比重应控制在1.68±0.03 的范围内。抛光液比重和粘度过高,说明抛光液含水量不足或硫酸含量偏高磷酸含量偏低;反之,抛光液比重过低,表明抛光液含水量过高。经常用比重计测定抛光液的比重是一种简单有效的控制手段。 5.在有条件的情况下,最好定期分析抛光液的酸度、磷酸及硫酸的含量。 五.设备要求 电解抛光液通常为矿物酸并在较高的温度下操作,因此抛光槽、清洗槽、阴极、加热盘管及排风装置必须由可耐抛光液腐蚀的材料制造。

银电镀工艺的研究-铝合金电解着色工艺的影响因素

银电镀工艺的研究-铝合金电解着色工艺的影响因素

银电镀工艺的研究 银,是一种应用历史悠久的贵金属,在地壳中的含量很少,仅占0.07ppm,纯银是一种美丽的银白色的金属,其首饰和器皿具有良好的反射率,磨光后可以达到很高的光亮度,在首饰和家庭装饰中用途很广泛。而在一些金属表面镀上一层银,也可以达到纯银的装饰效果,外表光亮细致,耐磨、抗腐蚀、抗变色能力强,因此具有广泛的应用。以往采用的非光亮镀银工艺存在外观较差,抗蚀力较低,特别是抗硫抗变色能力差,为了出光,通常采用化学抛光或铜刷刷光再浸银,这样既浪费电和时间,又污染环境。为了解决上述问题,国内一般采用两种方法,一是采用酒石酸锑钾配合有机添加剂(多数是含硫化合物)来获得光亮镀银层,此法因锑及硫的影响,使镀层易变色、脆性大、可焊性不理想。另一种是采用氰化光亮镀银,此法采用一种不含硫的有机光亮剂和适量的酒石酸锑钾配合使用,获得了全光亮银层,解决了镀层易变色、脆性大、可焊性不理想的问题,同时降低了原材料的消耗。但此法由于需要的有机配合物较多,使得影响电镀的因素增多,又增加了工序。为了寻求一种省时省力省原料的方法,在原工艺的基础上进行了改革,推荐一种冲击镀银工艺,即在较高电流密度下,在短短的几秒内完成镀银,银层薄而均匀光亮,电镀液成分简单,不需要其它有机配料,过程一次完成,时间短,生产效率高, 节省原料(需银量仅为原氰化光亮镀银的4%左右)。 1实验方法及结果讨论 1.1电极及实验条件 阳极:不锈钢板10×2cm2; 阴极:铜片(若干)10×2cm2; 温度:室温无搅拌。 1.2工艺流程 电镀除油→热水洗→冷水洗→化学除锈→水洗→氰化顶镀铜→水洗→酸性光亮镀铜→水洗→光亮镀镍→水洗→冲击镀银→去离子水(或蒸馏水)洗→钝化→浸400有机膜→烘干→浸光亮漆保护膜→烘干→检验。 1.3电解液 冲击镀银的电解液包括AgCN及KCN两种电解质,因此AgCN及KCN的含量多少对冲击镀这一短时间内的电镀方法影响很大。实验采用固定的AgCN的用量为1.5g/L,改变KCN在电解液中的含量,以明确AgCN与KCN的合适配比。由表1可见,KCN在电解液中的含量以80g/L 最合适,即与AgCN的配比为160:3,这时的银镀层光亮细致,表观为理想的白色,而KCN 的含量低于这一含量,镀层即成雾状使银镀层模糊,光泽不足,镀层的结晶不细致,若高于这一含量,则镀层发黄。 AgCN与KCN保持的这种配比关系,是由于冲击镀银电解液的主要成分为络合银盐及游离氰化钾。络合银盐的生成反应如下:AgCN+KCN=K[Ag(CN)2];络合银盐发生的离解反应:K[Ag(CN)2]=K++[Ag(CN)2]- 由于[Ag(CN)2]-的不稳定常数很小(K不稳定=8×10-22),电解液中Ag的浓度很低,所以工件上银层的沉积主要是[Ag(CN)2]-的直接还原。 氰化钾作为电解液中的络合剂,与银络合生成[Ag(CN)2]-,由于它的络合能力强,所以银氰络离子的稳定性好。在电解液中保持一定的氰化钾游离量,才能保证[Ag(CN)2]-络离子的稳定性,提高阴极极化的作用,使镀层均匀细致。 电解液中AgCN的含量过高会导致镀层发黄,含量过低则银离子与氰化钾络合不稳定,阴极

铝合金及铝型材常见表面处理工艺

铝合金及铝型材常见表面处理工艺 铝合金及铝型材通常都需要进行表面处理满足不同需求,常见的铝合金表面处理有电镀、喷涂、拉丝、阳极、喷沙、钝化、抛光、氧化膜处理等 1、喷砂,主要作用是表面清理,在涂装(喷漆或喷塑)前喷砂可以增加表面粗糙度,对附着力提高有一定贡献,但贡献有限,不如化学涂装前处理。 2、着色:对铝进行上色主要有两种工艺:一种是铝氧化上色工艺,另外一种是铝电泳上色工艺。在氧化膜上形成各种颜色,以满足一定使用要求,如光学仪器零件常用着黑色,纪念章着上金黄色等。 3、导电氧化(铬酸盐转化膜)——用于既要防护又要导电的场合。 4、化学氧化:氧化膜较薄,厚度约为0.5~4微米,且多孔,质软,具有良好的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜; 铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。 按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。 5、电化学氧化,铝及铝合金的化学氧化处理设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的限制。氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米),有较高硬度,良好的耐热和绝缘性,抗蚀能力高于化学氧化膜,多孔,有很好的吸附能力。 6、喷涂:用于设备的外部防护、装饰,通常都在氧化的基础上进行。铝件在涂装前应进行前处理才能使涂层和工件结合牢固,一般的有三种方法1、磷化(磷酸盐法)2、铬化(无铬铬化)3、化学氧化。 7:阳极氧化:就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。刷镀合用于局部镀或修复。滚镀合用于小件,如紧固件、垫圈、销子等。通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,不管采用何种镀覆方式,与待镀制品和镀液接触的镀槽、悬挂具等应具有一定程度的通用性。 8、化学抛光化学抛光是利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用,来整平抛光制年表面,以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。这种抛光方法具有设备简单、不用电源,不受制件外型尺寸限制,抛兴速度高和加工成本低等优点。铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。 9、钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。 一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,叫钝化。 金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。如Fe→Fe++时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。

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。

铝合金技术参数

理论上是,要看成型方法i: 压铸的左右,挤压的,锻造的

1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉 1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途 1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145 包装及绝热铝箔,热交换器 1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜 1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件 2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,它的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件

2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件 2036汽车车身钣金件 2048 航空航天器结构件与兵器结构零件 2124 航空航天器结构件 2218飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环 2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力 2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料 2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 2A01 工作温度小于等于100℃的结构铆钉 2A02 工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片 2A06 工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉 2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉 2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉 2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件 2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件 2A16 工作温度250~300℃的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱 2A17 工作温度225~250℃的航空器零件 2A50 形状复杂的中等强度零件 2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等

铝件电解抛光办法

铝件电解抛光办法 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

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

不锈钢电解抛光工艺【详解】

不锈钢电解抛光工艺 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一.工作原理 ⑴、电解是以抛光工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入电化学槽中,通直流电而产生有选择性的阳极溶解,因此不锈钢表面达到高度光洁和光泽的外观。 ⑵、电解作用不锈钢经过电解,其色泽内外一致,清洁光亮,光泽持久,表面形成---黏性薄膜,抗腐蚀性能增强。 二. 电解溶液组成和工艺条件 1.磷酸:能起溶解作用又能在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜,阻止不锈钢表面发生过腐蚀。其含量变化较宽,以750mL/L左右为佳。 (1)含量过高时,槽液电阻增大,黏度提高,导致所需电压较高,使整平速度迟缓。 (2)含量过低时,活化倾向大,钝化倾向小,导致不锈钢表面不均匀腐蚀。 2.硫酸:是活化剂,能提高溶液的导电率,降低电阻,从而降低槽电压,节约电能,有利于改善分散能力和提高阳极电流效率。其含量控制在180~210mL/L为最佳。 (1)含量过高时,活化倾向太大,易使抛光表面出现过腐蚀,呈现均匀的密集麻点。 (2)含量过低时,出现严重的不均匀腐蚀。 3.铬酐:是强氧化剂,使表面形成钝化膜,避免表面腐蚀,有利于获得光洁表面。其含量控制在50~60g/L为宜。 (1)铬酐浓度太低,不易获得光亮表面。 (2)浓度太高时在大电流下,易产生沉淀析出,降低电流效率,使抛光表面产生麻点等过腐蚀。 4.丙三醇(甘油):能起到良好的缓蚀作用,与磷酸生成络合物及其金属衍生物,使抛光表面非常光亮细致,甘油还能防止不锈钢在电解液中的化学腐蚀。 (1)含量过低时,抛光表面虽然光亮,但有腐蚀粗糙之处。 (2)含量高时,即可克服粗糙,又使抛光面光亮细致。 (3)含量过高时,会产生太多的泡沫,影响操作,也浪费材料。 5.糖精:有光亮作用。 (1)糖精在阴极过程中能为金属表面吸附,有助于被抛表面的白亮和发亮。 (2)糖精在阳极过程中,阳极表面形成一层吸附薄膜,当不通电时可防止不锈钢表面受电解液浸蚀。当通电后,电力线首先在凸起部位击穿隔离薄膜而开始溶解,在凹入处被有效地保护,以致达到选择性溶解呈现平滑光亮表面。 6.电流密度: (1)电流密度低时,金属处于活化状态,被抛光表面发生浸蚀,阳极溶解产物少,化学溶解比电化学

铝合金压铸件表面处理工艺

https://www.360docs.net/doc/5b2829142.html,/blog/entry/id/5a90f8133598e7010135d17a8ee00b7a.html 铝合金压铸件表面处理工艺 1、铝材磷化 通过采用SEM, XRD、电位一时间曲线、膜重变化等方法详细研究了促进剂、氟化物、Mn2+, Ni2+, Zn2+, PO4;和Fe2+等对铝材磷化过程的影响。研究表明:硝酸胍具有水溶性好,用量低,快速成膜的特点,是铝材磷化的有效促进剂:氟化物可促进成膜,增加膜重,细化晶粒;Mn2+, Ni2+能明显细化晶粒,使磷化膜均匀、致密并可以改善磷化膜外观;Zn2+浓度较低时,不能成膜或成膜差,随着Zn2+浓度增加,膜重增加;PO4含量对磷化膜重影响较大,提高PO4。含量使磷化膜重增加。 2、铝的碱性电解抛光工艺 进行了碱性抛光溶液体系的研究,比较了缓蚀剂、粘度剂等对抛光效果的影响,成功获得了抛光效果很好的碱性溶液体系,并首次得到了能降低操作温度、延长溶液使用寿命、同时还能改善抛光效果的添加剂。实验结果表明:在NaOH溶液中加入适当添加剂能产生好的抛光效果。探索性实验还发现:用葡萄糖的NaOH溶液在某些条件下进行直流恒压电解抛光后,铝材表面反射率可以达到90%,但由于实验还存在不稳定因素,有待进一步研究。探索了采用直流脉冲电解抛光法在碱性条件下抛光铝材的可行性,结果表明:采用脉冲电解抛光法可以达到直流恒压电解抛光的整平效果,但其整平速度较慢。 3、铝及铝合金环保型化学抛光 确定开发以磷酸一硫酸为基液的环保型化学抛光新技术,该技术要实现NOx的零排放且克服以往类似技术存在的质量缺陷。新技术的关键是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物来替代硝酸。为此首先需要对铝的三酸化学抛光过程进行分析,尤其要重点研究硝酸的作用。硝酸在铝化学抛光中的主要作用是抑制点腐蚀,提高抛光亮度。结合在单纯磷酸一硫酸中的化学抛光试验,认为在磷酸一硫酸中添加的特殊物质应能够抑制点腐蚀、减缓全面腐蚀,同时必须具有较好的整平和光亮效果 4、铝及其合金的电化学表面强化处理 铝及其合金在中性体系中阳极氧化沉积形成类陶瓷非晶态复合转化膜的工艺、性能、形貌、成分和结构,初步探讨了膜层的成膜过程和机理。工艺研究结果表明,在Na_2WO_4中性混合体系中,控制成膜促进剂浓度为 2.5~3.0g/l,络合成膜剂浓度为 1.5~3.0g/l,Na_2WO_4浓度为0.5~0.8g/l,峰值电流密度为6~12A/dm~2,弱搅拌,可以获得完整均匀、光泽性好的灰色系列无机非金属膜层。该膜层厚度为5~10μm,显微硬度为300~540HV,耐蚀性优异。该中性体系对铝合金有较好的适应性,防锈铝、锻铝等多种系列铝合金上都能较好地成膜

不锈钢电抛光工艺的研究

?电抛光? 不锈钢电抛光工艺的研究 A Research on Electropolishing of Stainless Steel 李广武,赵芳,井涛 (山东大学化学与化工学院,山东济南250061) LI Guang-wu,ZHAO Fang,JING Tao (Facuity of Chemistry and Chemicai Engineering,Shandong University,Jinan250061) 摘要:采用电化学方法对不锈钢电抛光工艺进行了研究。抛光溶液采用无铬酸盐的磷酸-硫酸体系,添加高分子聚乙二醇。抛光溶液组成为H 3 PO4(85%)500g,硫酸(98%)130g,聚乙二醇(18.5%水溶液)130g,甘油30g。工艺条件为:75~95C,阳极电流密度8~15A?dm-2。研究结果表明,聚乙二醇能有效地形成粘膜,明显提高不锈钢电抛光的效果。该工艺减少了环境污染,降低了溶液成本,可以使不锈钢表面达到镜面光亮的效果。本文还分析了抛光后钝化膜对不锈钢耐蚀性能的影响。 关键词:不锈钢;电抛光;聚乙二醇;耐蚀性 Abstract:An eiectropoiishing process for stainiess steei is studied.The poiishing soiution is of chromate-free phosphoric acid-suifuric acid system with additive of poiyethyiene giycoi,which consists of500g H3PO4(85%),130g H2SO4(98%),130g poiyethyiene giycoi(18.5% agueous soiution)and30g giycerin.The operation temperature is75-95 C and anodic current density8-15A?dm-2.The research resuits show that poiyethyiene giycoi can effectiveiy form a sticky fiim on the surface of stainiess steei,so that the poiishing effect is obviousiy improved.By using this process,environmentai poiiution and production cost can be reduced,and mirror-iike appearance obtained on the surface of stainiess steei.The effects of the passivation fiim formed in the poiishing process on the corrosion resistance of stainiess steei are aiso anaiyzed. Key words:stainiess steei,eiectropoiishing,poiyethyiene giycoi,corrosion resistance 中图分类号:TG175文献标识码:A文章编号:1000-4742(2005)02-0027-02 1引言 不锈钢具有优良的耐蚀性,抛光进一步提高耐蚀性和光亮效果。不锈钢电抛光也是表面氧化着色必不可少的工序[1]。早在1911年,俄国人许宾塔斯基开始使用阳极光亮法。1936年,法国人Jaguet进行了深入的研究,提出了粘膜层理论[2]。为了降低成本,提高耐蚀性和光亮度,研究者不断改进抛光工艺。由于现代表面分析手段的发展,微区表面所含元素的种类、数量、分布,显微精细组织以及合金相结构的晶体学性质等都可以检测,从而大大推动了表面处理技术的发展。例如:俄歇能谱仪(AES)分析抛光后不锈钢表面钝化膜的深度,X射线能谱仪(XPS)分析不锈钢表面钝化膜的化学组成[3]。 本文采用的抛光液无铬酐,加入高分子聚乙二醇,在较高温度、低电流的情况下,使不锈钢表面达到镜面光亮的效果。还进一步分析了抛光液组成、温度、电力线分布、极板间距因素的影响;探讨了抛光过程机理;分析了抛光对不锈钢耐蚀性能的影响。 2电抛光原理 不锈钢样品作阳极,同样大小的铅板作阴极,施加电压,首先在阴极产生氢气泡,随着电流不断加大,气泡大量产生,由于来不及破裂,于是向阳极扩散,当达到一定电流时气泡充满整个液面,同时阳极也产生少量的氧气泡。通电后溶液和两极表面产生阻抗。按6V、10A计算,将有60W热量产生,即使停止加热,溶液温度也逐渐升高,到达90 C时,产生热量和散失热量平衡,溶液温度维持在75~95 C。 不锈钢表面抛光包括平滑化和光泽化两方面。平滑化和粘稠液体膜密切相关,而光泽化和固体氧化膜产生相关。AB段形成的钝化膜不能有效地保护酸对不锈钢表面的腐蚀,而CD段电流过大,造成不锈钢表面加速溶解。在BC段,阳极表面溶解,金属离子不断进入附近的溶液中,由于金属离子产生的速率大于向溶液扩散的速率,受到扩散作用控制,于是在金属表面和电解液之间形成一层粘稠金属盐液体膜,同时钝化膜也有效地形成。不锈钢表面凹凸不平,凸处比凹处液体粘膜层薄,浓差、温差和电阻抗要小些,因而分配到的电流大些,凸处比凹处溶解的速率要快,正是粘膜层的存在产生选择性溶解,达到平滑化的目的。但是一个平滑的表面,如果入射光朝多个方向散射,自然光亮度不高。对于电抛光来说,在一定的工艺条件下,被抛光工件表面产生 ? 7 2 ? 2005年3月电镀与环保第25卷第2期(总第142期)

铝合金表面处理常见工艺

铝合金表面处理常见工艺 铝合金以及铝型材的使用已经非常的广泛,为了满足我们的具体使用需求,在使用这些材质时,需要对其表面进行相应的处理,来提高铝合金材质的表面美观度以及使用性能.下面是有 关铝合金表面处理常见工艺。 1、喷砂,主要作用是表面清理,在涂装(喷漆或喷塑)前喷砂可以增加表面粗糙度,对附着力提高有一定贡献,但贡献有限,不如化学涂装前处理。 2、着色:对铝进行上色主要有两种工艺:一种是铝氧化上色工艺,另外一种是铝电泳上色工艺。在氧化膜上形成各种颜色以满足一定使用要求如光学仪器零件常用着黑色纪念章着上金黄色等。 3、导电氧化(铬酸盐转化膜)——用于既要防护又要导电的场合。 4、化学氧化:氧化膜较薄,厚度约为0.5~4微米且多孔,质软,具有良好的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜;铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液 性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。 5、电化学氧化,铝及铝合金的化学氧化处理设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的限制。氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米),有较高硬度,良好的耐热和绝缘性,抗蚀能力高于化学氧化膜,多孔,有很好的吸附能力。 6、喷涂:用于设备的外部防护、装饰通常都在氧化的基础上进行。铝件在涂装前应进行前处理才能使涂层和工件结合牢固,一般的有三种方法1、磷化(磷酸盐法)2、铬化(无铬铬化)3、化学氧化。 7:阳极氧化:就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。刷镀合用于局部镀或修复。滚镀合用于小件,如紧固件、垫圈、销子等。通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,不管采用何种镀覆方式,与待镀制品和镀液接触的镀槽、悬挂具等应具有一定程度的通用性。

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?

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