作為不銹鋼的化學拋光液,要求對被拋光材料有均勻的化學溶解,同時溶出的金屬離子同拋光液反應能形成可溶於水的黏性液,這是化學拋光的必備條件。不銹鋼的電拋光液較早已被發現,但在不通電的情況下它不能均勻化學溶解不銹鋼,因而無法用它來進行化學拋光。

 

   由於不銹鋼具有優良的耐蝕性,普通碳鋼的化學拋光液對它也不起拋光作用,這是因為把硫酸鹽、硝酸鹽和其他氧化劑加到一定濃度的硫酸中,它會使不銹鋼鈍化,而無法溶解它。硝酸是一種強氧化性的酸,也會使不銹鋼鈍化。但是,當溫度由常溫逐漸升高至80℃前後,反應變得劇烈而出現溶解作用,但這種溶解是不均勻的溶解,只能得到粗糙的不銹鋼表面,得不到光亮的拋光錶面。同時這樣的溶解也容易產生點腐蝕,在表面上形成不溶性鹽。
   不銹鋼較易受到鹵化物的侵蝕。在三氧化鐵中最容易被腐蝕,同時在氯化錳中在高溫下會形成不溶性鹽膜。這樣說來,不銹鋼對於強酸而言,隨著酸的種類、液溫的不同會出現鈍化、點蝕和溶解等不同的現象。因此,用單一酸做不銹鋼的化學拋光液時,往往得不到良好的拋光效果,通常要用幾種酸的混合物才有效。例如腐蝕性最強的王水:
 
   硝酸HNO    l份
   鹽酸HCl     3份
   水         1份
   液溫       常溫
   當它用作不銹鋼的酸洗液時,由於大量反應熱放出,液溫會上升,結果反應速度加快,液溫會越來越高,甚至發生自然分解。因此,只有及時抑制反應熱的生成或控制好液溫,不銹鋼的酸洗才能獲得良好的效果。但直接用王水做化學拋光液的效果仍然是不好的,人們於是用王水作為基礎進行改良,從而衍生出一系列的化學拋光液。
 
   呂戊辰提出的一種不銹鋼化學拋光液的配方為:
   硝酸   65%   抑製劑   0.5%
   鹽酸   20%   溫度     50 ℃
   硫酸   10%
   
這種溶液可在短時間內除去不銹鋼的表面膜,然後在15%硝酸和1%氫氟酸的混酸溶液中浸漬,可以獲得銀白色美麗的外觀。若把上述溶液適當改造,則可獲得黑色光澤的不銹鋼,其配方如下:
   硝酸   1份   硫酸    0.5%
   鹽酸   4份   抑製劑   5mL
   水     1份   溫度     60 ℃~80℃
   
在此配方中提高鹽酸的含量,不銹鋼的溶解增加。提高硫酸含量,由於硝酸的分解加快而使溶解能力下降,促進不銹鋼的鈍化,造成溶解困難。添加抑製劑的目的是防止形成針孔,以得到光亮的表面。此溶液的壽命比上兩者更長。
    上述的酸洗配方只適於單獨除去不銹鋼表面的各種膜層,其平滑與光亮作用並不好,而且使用過程中會伴隨著組分的分解,溶液的壽命較短。此外,在調整溶液時,液溫會隨之變化,容易形成粗糙的表面。在酸洗液中,為防止鋼鐵的氫脆,常常加入各種防氫脆的有機添加劑,這些有機物也容易分解而使酸洗液不穩定。
 
   根據化學拋光的黏液膜理論,上述組成的溶液的黏度較低,難以獲得較好的拋光效果。因此,直接用不銹鋼的酸洗液作為拋光液是很困難的,只有經過改進以後才有可能。
 
   改進酸洗液的提案很多,一種是基於提高溶液的黏度,選用黏性大的磷酸作為不銹鋼化學拋光液的基礎,再加入改善不銹鋼均勻溶解的各種有機、無機添加劑。下列配方就是其中的一例:
   磷酸   50mL   甘油   8mL
   鹽酸   30mL   光亮劑   5g
   硝酸   10mL   液溫   100 ℃
 
   此液在高溫時不僅可以溶解碳鋼,而且可以溶解18-8不銹鋼,溶液的黏度較高,調整溶液組分時溫度的變化較小。此外添加硝酸、鹽酸後可提高對鎳的溶解能力,但它們容易分解,溶液老化快,因此不宜多加。

   有機添加劑對化學拋光有重大影響,加與不加時的拋光效果差別很大。選擇添加劑時應考慮它本身在拋光液中的穩定性,尤其是在王水系列的強氧化性酸中,許多有機添加劑會被氧化破壞。

 

 

利豐行著重於表面處理之前後製程技術,提供客戶individual & total finishing solutions 的整合作業,協助產業提升效能並降低成本。

利豐行事業有限公司 www.li-fung.biz
407台灣省台中市工業區36路2號
電話:+886 (04) 2355-2327
傳真:+886 (04) 2355-2457
E-mail:info@li-fung.biz

LI FUNG BUSINESS CO., LTD. www.li-fung.biz
407 No.2. 36th Rd., industry Park, Taichung City, Taiwan, R.O.C
TEL:+886-4-2355-2327
FAX:+886-4-2355-2457
E-mail:info@li-fung.biz

精密表面處理館http://lifung.pixnet.net/blog
利豐非傳統加工科技館 http://blog.sina.com.tw/lifung
專門提供表面研磨拋光優化處理技術皆集中於去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨,拋光, 表面優化, deburring, smoothingand polishing. 還有VTD PVD 超硬工具鍍膜 tool coating, ta-C雷射鑽石鍍膜, 精密光學鍍膜 optical coating, 真空金屬鍍膜 metalization 和 absolute chemiePVD/CVD 退鍍工藝和 EMAG ECM / Precise Electrochemical Machining 精密電化學加工技術, 去毛邊刺等工藝. 

文章標籤
創作者介紹

利豐精密表面處理館 - 去毛刺, 表面平滑化, 研磨, 拋光, 表面優化技術

利豐行 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()