電解拋光原理

1.電拋光后，表面為什么會發(fā)現(xiàn)似未拋光的斑點或小塊？原因分析：拋光前除油不徹底，表面尚附有油跡。解決方法：1：10兌水使用，60－90℃條件下浸泡5－20分鐘。如長時間使用后應(yīng)考慮更換新液。

2.拋光過后表面局部為什么有灰黑色斑塊存在？原因分析：可能氧化皮未徹底除干凈。局部尚存在氧化皮。解決方法：加大清除氧化皮力度，可選用“ 不銹鋼氧化皮清除液”，“不銹鋼氧化皮清除膏”等。

3.拋光后工件棱角處及尖端過腐蝕是什么原因引起的？原因分析：棱角、尖端的部位電流過大，或電解液溫度過高，拋光時間過長，導(dǎo)致過度溶解。解決方法：調(diào)整電流密度或溶液溫度，或縮短時間。檢查電極位置，在棱角處設(shè)置屏蔽等。

4.為什么工件拋光后不光亮并呈灰暗色？分析原因：可能電化學(xué)拋光溶液已不起作用，或作用不明顯。解決方法：檢查電解拋光液是否使用時間過長，質(zhì)量下降，或溶液成分比例失調(diào)。

5.工件拋光后表面有白色的條紋是怎么回事？原因分析：溶液相對密度太大，液體太稠，相對密度大于1.82。解決方法：增大溶液的攪拌程度，如果溶液相對密度太大，用水稀釋至1.72。在90~100℃條件下并加熱一小時。

6.為什么拋光后表面有陰陽面，及局部無光澤的現(xiàn)象？原因分析：工件放置的位置沒有與陰極對正，或工件互相有屏蔽。解決方法：將工件進行適當?shù)恼{(diào)整，使工件與陰極的位置適當，使電力分布合理。

7.拋光后工件表面平整光潔，但有些點或塊不夠光亮，或出現(xiàn)垂直狀不亮條紋，一般是什么原因引起的？原因分析：可能是拋光后期工件表面上產(chǎn)生的氣泡未能及時脫離并附在表面或表面有氣流線路。解決方法：提高電流密度，使析氣量加大以便氣泡脫附，或提高溶液的攪拌速度，增加溶液的流動。

8.零件和掛具接觸點無光澤并有褐色斑點，表面其余部分都光亮是什么原因？原因分析：可能是零件與掛具的接觸不良，造成電流分布不均，或零件與掛具接觸點少。解決方法：擦亮掛具接觸點，使導(dǎo)電良好，或增大零件與掛具的接觸點面積。

9.同一槽拋光的零件有的光亮，有的不亮，或者局部不亮。原因分析：同槽拋光工件太多，致使電流分布不均勻，或者是工件之間互相重疊，屏蔽。解決方法：減少同槽拋光工件的數(shù)量，或者注意工件的擺放位置。

10．為什么拋光零件凹入部位和零件與掛具接觸點接觸附近有銀白色斑點？原因分析：可能是零件的凹入部位被零件本身或掛具屏蔽了。解決方法：適當改變零件位置，使凹入部位能得到電力線或縮小電極之間距離或提高電流密度。

11.已嚴格按照工藝規(guī)范操作，為什么拋光后零件表面有或多或少的過腐蝕現(xiàn)象？原因分析：是否溶液溫度過高或電流密度太大，如果溶液配制沒有問題，又嚴格操作，則可能是拋光前的處理問題。解決方法：嚴格執(zhí)行電化學(xué)拋光前處理的操作，在酸洗過程中避免過腐蝕。不要把清洗水留在零件表面，帶進拋光槽。

12.“不銹鋼通用電解液”為什么使用一段時間會出現(xiàn)泡沫？原因分析：工件表面未除油，一些油污浮在電解液表面，對操作帶來了困難。解決方法：已經(jīng)出現(xiàn)此情況的，建議將表面的油污撈出，未出現(xiàn)的建議在拋光前進行除油。

13.電化學(xué)拋光液內(nèi)硫酸與磷酸之間有什么關(guān)系？原因分析：硫酸較多，拋光速度過快，對金屬基體可加快腐蝕，磷酸較多，可在工件表面吸附一種黏膜，亮度下降，拋光速度變慢。當然也不排除其他因素。解決方法：調(diào)整硫酸磷酸合適比例。也可以選擇“各種無鉻電解添加劑”配方。

14.工件拋光后表面無光澤，在淺黃色底子上有白色斑點，一般什么原因引起的？原因分析：可能是電解拋光溶液中鉻酐含量過高，甚至超過1.5%。解決方法：鉻離子屬于重金屬離子，對人體有致癌作用，污染環(huán)境，可選用無鉻拋光液。推薦使用“不銹鋼通用電解液”。

15.電解液成本核算主要是哪些？主要是電費、電解液、整流器、電解槽、極板、銅棒、加熱管等。

16.不銹鋼各種材質(zhì)在電解拋光時電流密度是多少？與電解成本有什么關(guān)聯(lián)？

原因分析：在市場常規(guī)情況下不銹鋼各種材質(zhì)在電解液的密度為：200系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在25—50安培之間，300系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在15—30安培之間，400系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在30—55安培之間。200系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在15—25安培之間，300系列不銹鋼材質(zhì)在10—15安培之間，400系列不銹鋼材質(zhì)在25—30之間。電流密度越大，耗電量越大。而在電解成本核算中，電費所占的比例很大。

17.拋光后經(jīng)擦拭干凈扔無光澤，有淺蘭色陰影什么原因？

原因分析：可能是電化學(xué)拋光液配制后，未進行加熱及通電處理，或溶液操作溫度偏低。解決方案：120℃下加熱電拋光液一小時或?qū)㈦娊庖杭訜岬揭?guī)定溫度。

18.拋光后無光并且有黃色斑點是什么原因引起的？原因分析：可能電化學(xué)溶液的相對密度偏小，已小于1.70。解決方案：調(diào)整電拋光的相對密度或在80—100℃條件下加熱濃縮以增大起相對密度?；蚴歉鼡Q新液。

19.工件拋光后，為什么從槽中取出就出現(xiàn)褐色斑點？原因分析：可能是電拋光不夠，或是時間較短。解決方法：首先適當延長拋光時間，如果無作用，則可能是溫度或者電流密度不夠的問題。

20.電解時為什么容易出現(xiàn)打火現(xiàn)象？

原因：導(dǎo)致這一現(xiàn)象有三點因素：一是掛具與工件接觸點不牢固，二是電解液密度太低，三是電流密度過高。解決方法：多換幾種掛具與工件連接方法，盡量多增加掛具與工件的接觸點。如是電解液密度太低，可更換電解液，建議選用“不銹鋼通用電解液”。

21.不銹鋼電解液操作溫度對電解拋光有什么影響？最佳溫度是多少？原因：一般電解液使用溫度為50—90℃之間，溫度較低，拋光速度較慢，光亮度下降。溫度過高，液體對工件腐蝕加快，容易引起工件過腐蝕，電解液有效成分容易分解。解決方法：溫度較低應(yīng)加熱到規(guī)定溫度，加熱可使用各種加熱管（如石英，鈦材質(zhì)加熱管），長時間工作溫度會上升，當溫度超過90℃時應(yīng)停止工作，散熱可選用攪拌或冷卻循環(huán)方式。最佳使用溫度是50—90℃，“不銹鋼通用電解液”的最佳使用溫度為50—80℃。

22.不銹鋼工件表面凹凸不平，麻點呈凸狀，什么原因引起的？原因分析：表面銹蝕較多，電解液只是微觀腐蝕整平，較多的銹蝕電解液不能完全清除，如延長拋光時間，大量鐵離子沉入電解液底部，降低電解液使用壽命。解決方法：將工件表面的銹蝕清除干凈。推薦使用“不銹鋼活化液”，“除銹水”，“氧化皮清除液”等產(chǎn)品進行清洗除銹。

23.影響電化學(xué)拋光的主要因素有哪些？溫度，時間，工件材質(zhì)，電解質(zhì)，電壓，電流，工件擺放位置。

24.在做不銹鋼電解拋光時，表面吸附一層淺紅色物質(zhì)，再次放入電解液會有短時間的反應(yīng)，什么原因？原因分析：用銅掛具，銅離子進入電解液吸附到陽極表面，影響拋光質(zhì)量，再次放入會有短時間反應(yīng)是因為電解液將工件表面的銅離子溶解了。解決方法：選用鈦掛具，在夾具裸露處用聚氯乙烯樹脂烘烤成膜，在接觸點刮去絕緣膜，漏出金屬以利于導(dǎo)電。

25.陰陽極的最佳面積比是多少？陽極比陰極為1：2—3.5之間。26.兩極最佳極距是多少？陰極距陽極最佳距離為10—30厘米。27.不銹鋼通用電解拋光液在老化后怎樣維護？不銹鋼通用電解液老化后可以添加硫酸（密度為1.84），添加量為槽液重量的6%，或是參考386A·H/L.28.初次進行電解拋光，不僅沒有拋出亮度，而且工件表面全部變成黑色或灰色，是什么原因引起的？原因分析：發(fā)生這種現(xiàn)象一般是兩極接反了，接反后鉛板成正極溶解，工件成陰極吸附，工件溶解在溶液中的鐵鎳鉻離子吸附在工件表面，形成了一層結(jié)合力不好的膜層。解決方法：將正負極重新連接，陽極接正極，陰極接負極。

電解拋光優(yōu)點：

⑴內(nèi)外色澤一致，光澤持久，機械拋光無法拋到的凹處也可整平。

⑵生產(chǎn)效率高，成本低廉。

⑶增加工件表面抗腐蝕性。

工件作為陽極接直流電源的正極。用鉛﹑不銹鋼等耐電解液腐蝕的導(dǎo)電材料作為陰極﹐接直流電源的負極。兩者相距一定距離浸入電解液(一般以硫酸﹑磷酸為基本成分)中﹐在一定溫度﹑電壓和電流密度(一般低于1安/厘米2 )下﹐通電一定時間(一般為幾十秒到幾分)﹐工件表面上的微小凸起部分便首先溶解﹐而逐漸變成平滑光亮的表面。

電解拋光的特點是﹕①拋光的表面不會產(chǎn)生變質(zhì)層﹐無附加應(yīng)力﹐并可去除或減小原有的應(yīng)力層﹔②對難于用機械拋光的硬質(zhì)材料﹑軟質(zhì)材料以及薄壁﹑形狀復(fù)雜﹑細小的零件和制品都能加工﹔③拋光時間短﹐而且可以多件同時拋光﹐生產(chǎn)效率高﹔④電解拋光所能達到的表面粗糙度與原始表面粗糙度有關(guān)﹐一般可提高兩級。但由于電解液的通用性差﹐使用壽命短和強腐蝕性等缺點﹐電解拋光的應(yīng)用范圍受到限制。電解拋光主要用于表面粗糙度小的金屬制品和零件﹐如反射鏡﹑不銹鋼餐具﹑裝飾品﹑注射針﹑彈簧﹑葉片和不銹鋼管等﹐還可用于某些模具(如膠木模和玻璃模等)和金相磨片的拋光。

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.電化學(xué)拋光所需條件及設(shè)備

（1）電源：

電源可選用雙相220V，三相380V。

（2）整流器

電解拋光對電源波形要求不是太嚴格，可選用可控硅整流器好高頻整流器。

整流器空載電壓：0—20v

負載電壓（工作電壓）：8—10v

工作電壓低于6v，拋光速度慢，光亮度不足。

整流器電流：根據(jù)客戶工件大小而定。

（3）電解槽及配套設(shè)施（陽極棒）

可選用聚氯乙烯硬板材焊接而成。在槽上裝三根電極棒，中間為可移動的陽極棒，接電源陽極（或正極），兩側(cè)為陰極棒，連接電源陰極（負極）。

（4）加熱設(shè)施及冷卻設(shè)備

①加熱可選用石英加熱管，鈦加熱管。

②冷卻可選用盤管，盤管可加熱可冷卻。

（5）夾具

最好選用鈦做掛具，因為鈦較耐腐蝕，壽命長，鈦離子對槽液無影響。建議最好不要用銅掛具，因為銅離子進入會在不銹鋼表面沉積一層結(jié)合力不好的銅層，影響拋光質(zhì)量。銅裸露部位可用聚氯乙烯膠烘烤成膜，在接觸點刮去絕緣膜。

（6）陰陽極材料

陰陽極棒應(yīng)用銅棒或銅管，銅管長是電解槽長加20厘米，陰極板應(yīng)用鉛板，鉛板固定在陰極棒上，鉛板長為槽高加10厘米，鉛板寬根據(jù)槽長而定，一般為10厘米，20厘米規(guī)格。

不銹鋼工件又分為200系列，300系列，400系列材質(zhì)，各系列材質(zhì)有必須用針對性電解拋光液。比如不銹鋼200系列材質(zhì)的不銹鋼，必須用200系列的配方，此種配方無法適應(yīng)300系列或400系列的不銹鋼材質(zhì)。這一直是國內(nèi)一大難題，因為有些廠家的材質(zhì)是組合工件，既有200系列不銹鋼材質(zhì)，又有300或400系列不銹鋼材質(zhì)。在2007年12月，威海云清化工開發(fā)院王鈴樹高級工程師研制出一種不銹鋼通用電解液。這種電解液適合所有不銹鋼材質(zhì)。他結(jié)合了原有電解液所有優(yōu)點，比重為電解液最佳比重，為1.70，光亮度為鏡面亮度。同時還研發(fā)出新的優(yōu)點，此電解液提高了原有的亮度，降低了一半的電流密度。在生產(chǎn)操作中，可節(jié)省50%的電費。使用壽命提高了40%，這種電解液一直在國內(nèi)處于領(lǐng)先技術(shù)。

工件放入特定溶液中進行陽極電解，使金屬表面平滑并產(chǎn)生金屬光澤的過程稱為電拋光。

電拋光時，工件接陽極。通電時工件表面會產(chǎn)生電阻率高的稠性黏膜，其厚度在工件表面不均勻。表面微觀凸出部分較薄，電流密度較大，金屬溶解較快；表面微觀下凹處較厚，電流密度較小，金屬溶解較慢。由于稠性黏膜和電流密度分布的不均勻性，微觀凸起部分尺寸減少較快，微觀下凹處尺寸減少較慢，使工件表面粗糙度降低，從而達到拋光的目的。2100433B