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电镀前处理的电抛光和化学抛光

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-04-11  浏览次数:4171   关注:加关注
核心提示:电抛光和化学抛光工作可以做单独的表面处理方法以代替机械抛光,也可以用来做电镀前的准备处理。但这种方法有一定程度的表面溶解

电抛光和化学抛光工作可以做单独的表面处理方法以代替机械抛光,也可以用来做电镀前的准备处理。但这种方法有一定程度的表面溶解,并可能消除型面上的一些尖棱,所以采用时要考虑尺寸和形状的裕量。

电抛光和化学抛光除了能赋予表面光滑和光泽外,也有其他的应用效果。例如常用这种方法来消除表面的冷作硬化层、减少显微毛糙、改善摩擦和减少磨损量、提高导磁率和减少磁耗、去除锐棱和消除毛刺、暴露金相组织和用以检查微细裂纹和材料缺陷等等。电抛光后材料的裂纹和发纹容易显露,所以对检验这类缺陷时也十分有用。

电抛光与化学抛光和通常的机械方法不同,抛光的效果实际上与材料表面的组织有关。并且抛光过程通常伴随有溶解,所以不宜抛得太久。抛光的速度也很快,对节省劳力十分有效。这种方法更适合于做最后的精饰而不是粗抛,因而与初步的机械加工配合应用效果较好。化学抛光对以省却电抛光所需的电源和电流分配设备,特别是因为电抛光用的电流密度往往很高,所以对投资的节约明显。但化学抛光更受材料表面组织结构的影响,因而不是每种情况都很好用。一般多用来做最后增加光充为主的处理。

基本的电解抛光溶液是习惯称为三酸的万能抛光溶液。这种混酸能够适应许多不同材料,例如不锈钢、普通钢材、铜、铝等有色金属。如果对材料有偏重,可以对各组分适当增减,或增加一些添加剂。

 

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为了减少六价铬的污染,也可考虑减少或取消铬酐,代之以甘油、乙二醇、乙醇、甲醇等醇类,或者加入柠檬酸等有机酸。但是这样调整后的抛光溶液更适用于铜、铝。若单纯的用磷酸加这些醇类,或添加少量硫酸、有机酸等,可以用来抛光许多品种的有色金属和半导体基材。锡、铅、镁、锌、镉、铋、铍、钴、铬、钨、钼,甚至金、铀等都有过这类抛光的报道。如是难熔金属如钛、铌、钽、锆、钒、铪等,万能液也能抛,但最好加氢氟酸。周期表中带有两性的金属,用稀碱也能得到比较好的结果,如铝、锌、钨、钼、锗及其碳化物、氮化物等。同样,虽然应用并不普通,但氯化物也可能抛光铝、锌、锡、钴、镍、钛等材料。乙酸可以抛光铅,而氢氟酸则对硅和含硅的材料很有用。但无论如何,任何类型的抛光溶液,不管其称为万能与否,抛光的效果均取决于材料、特别是材料的表面粗糙度、显微结构和加工方式。所以热处理状态也有很大影响,晶粒度与偏析也会反映到抛光效果中来。这些情况便须铭记。

国外常建议采用高氯酸溶液,因为抛光效率高、效果好。但这种溶液因其强氧化和不稳定性,易于发生猛烈的爆炸。实际上在国外也已有多次厂毁人亡并伤及无辜的报道,所以必须禁用。其他能危及环保和安全的一些须慎用的溶液有:抛光金银等的氯化物溶液、抛光铟用的硝酸有机酸混合液、和许多含草酸和氟氢酸类的溶液等。有些资料也提供可用的国外专利方法。

化学抛光虽然也是以三酸为基础,但因多以硝酸一类的酸来代替格酐使得操作中毒烟较重。氧化氮类烟雾须有强力抽风。表中的配方可用于钢铁,也可用于铝。用于不锈钢时则不用或保留少量磷酸而代之以盐酸并酌量加水,则抛光的温度可降至100度以下。抛光钢材加过氧化氢,可以提升抛光效果但双氧水有逐渐自分解问题,需不断补充。加脲素也有用,若抛光铜则不宜加盐酸。

电解和化学抛光均用强酸,所以处理时间不能太长。能在半至1分钟内抛光最好,否则材料溶解太多。要缩短时间改善效果,抛光前的表面状态很重要。带尖棱、倒角之类的零件更要注意,薄壁零件更不能处理时间过长。化学抛光因为没有电解来促使溶解,抛光时间可以略微长些。因为没有电流分布问题,效果也较均匀。所以目前大多用来做最后的出光工作商品化率较高,其次是不锈钢。如果抛后做为最后的装饰而不再电镀,则抛光后要钝化。

电解抛光的阳极要用铅或不锈钢等耐蚀材料。长时间电解会使生产过程中有三价铬积聚,可以通过电解处理,利用阳极氧化来消除。杂质过多时抛光能力下降。善于使用电化学或化学抛光,会有很好的效益,若使用不当,很易造成大量的废品。

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