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電解拋光是什么原理?

來源:上海添時科學儀器有限公司   2023年03月09日 14:03  
  電解拋光是通過對電流密度,溶液粘度幾溫度的控制,使金屬在電解液中選擇性溶解(低凹處進入鈍態而凸起部位活性溶解)結合溶液光亮劑和陽極極化作用,達到電化學整平拋光的目的。
       電解拋光過程簡介
  1.首先采用機械拋光打磨設備及工件表面的氧化皮和各種表面缺陷,使被處理表面初步達到一定的粗糙度。
  2.再用電解的方式進一步提高被處理表面的光潔度。機械拋光是宏觀消除表面的氧化皮及各種缺陷,而電解拋光是一個微觀整平的過程,進一步提高表面的物化性能。
  電解拋光的優點:
  1.由于電解拋光具有電化學整平及光亮作用,表面粗糙度值可達Ra0.05(▽12),反射率可達90%以上。因此,可以防止設備表面掛料、粘壁等現象。
  2.電解拋光為陽極非均勻溶解過程,且在鈍化區進行,因此金屬表面可達到良好的鈍化效果,且在表面形成均勻致密的鉻鹽膜,大大提高了抗環境腐蝕性能。
  3.電解拋光消除了表面應力集中現象,同時消除了金屬表面因研磨而行成的拜爾培層,提高了設備及工件表面的物化性能。
  電解拋光適用范圍由于電解拋光成本高,技術含量高,操作難度大且不易形成自動化,故只用于一些對表面性能要求高的設備及工件(如:生化制藥設備、化工聚合反應釜、航空配件、食品、化妝品設備等)。
  補充:電解拋光與化學拋光電解拋光,是金屬零件在特定條件下的陽極侵蝕。這一過程能改善金屬表面的微觀幾何形狀,降低金屬表面的顯微粗糙程度,從而達到使零件表面光亮的目的。電解拋光常用于鋼、不銹鋼、鋁、銅等零件或銅、鎳等鍍層的裝飾性精加工,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來制造金相試片等。在不少場合下,電解拋光可以用來代替繁重的機械拋光,尤其是形狀比較復雜,用機械方法難以加工的零件。
  但是,電解拋光不能去除或掩飾深劃痕、深麻點等表面缺陷,也不能除去金屬中的非金屬夾雜物。多相合金中,當有一相不易陽極溶解時,將會影響電解拋光的質量。化學拋光,是金屬零件在特定條件下的化學浸蝕。在這一浸蝕過程中,金屬表面被溶液浸蝕和整平,從而獲得了比較光亮的表面。化學拋光可以用于儀器、鋁質反光鏡的表面精飾,以及其它零件或鍍層的裝飾性加工。同電解拋光比較,化學拋光的優點是:不需外加電源,可以處理形狀更為復雜的零件,生產效率高等,但是化學拋光的表面質量,一般略低于電解拋光,溶液的調整和再生也比較困難,往往拋光過程中會析出氧化氮等有害氣體。在電解拋光過程中,陽極表面形成了具有高電阻率的稠性粘膜。這層粘膜在表面的微觀凸出部分厚度較小,而在微觀凹入處則厚度較大,因此,電流密度的微觀分布也是不均勻的。微觀凸出部分,電流密度較高,溶解較快,而微觀凹入處,電流密度較低,溶解較慢,這樣使微觀凸出部分尺寸減小較快,微觀凹入部分尺寸減小較慢,從而達到平整和光亮的目的。在化學拋光過程中,或由于金屬微觀表面形成了不均勻的鈍化膜;或由于形成了類似電解拋光過程中所形成的稠性粘膜,從而使表面微觀凸出部分的溶解速度顯著地大于微觀凹入部分,因此降低了零件的表面的顯微粗糙程度,使零件表面比較光亮和平整。

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