1. 化學拋光銑切液的性質
利用化學拋光可以同時達到去除毛刺、氧化膜,均勻去銑切尺寸的目的。關鍵是要控制化學拋光過程中腐蝕的均勻性,避免發生過腐蝕和點腐蝕。
①. 溶解速率略大于成膜速率
化學拋光是在較強的酸性氧化性溶液中在特定的規范下進行的,有效地控制溶解與成膜的速率比,使溶解速率略大于成膜速率,就可實現拋光、銑切、去毛刺的目的。
②. 既有溶解性又具備一定的鈍化性
化學拋光銑切溶液要具有提高化學拋光銑切速率的性質,能夠有效地溶解各類氧化物及碳化物,又必須具備一定的鈍化性,以保證基體不產生過腐蝕和大量滲氫,使零件上微觀凸出表面呈活化狀態而優先溶解,微觀凹人表面呈鈍態而被保護。
③. 可調節的加工工藝參數
通過調節加工工藝參數,控制化學反應的速率和界面反應的均勻性,以保證銑切后的零件幾何尺寸。
2. 化學拋光銑切溶液成分及工藝條件
硫酸(H2SO4)(d=1.84) 200~300mL/L 、 鹽酸(HCl)(d=1.19) 60~70mL/L 、水 余量
硝酸(HNO3)(d=1.42) 35~45mL/L 、甘油 酸溶液總量的0.1%~0.2% 、溫度/℃ 40~80
時間:0.5~3min/次(溫度在下限時,時間取上限;溫度在上限時,時間取下限)。
攪拌:每次化學拋光要反復抖動零件,使界面反應均勻,氣體易于排出,起到
攪拌的作用,有利于擴散和對流,減少零件附近溶液的濃度差別。
化學銑切量:每次化學拋光可均勻銑切去0.1~0.15mm,毛刺則容易去除,
根據零件需要銑切后的尺寸要求,可反復進行3~5次或多次,零件表面基本保持光亮平整。
3. 化學拋光銑切液各成分的影響
①. 鹽酸的作用和影響
鹽酸的氯離子具有較強的浸蝕活性。溶液在持續的拋光銑切過程中成分消耗不斷變化,鹽酸消耗量較大,導致溶液比例失調,影響化學銑切的速率,因此,要按照配方添加鹽酸,以維持化學拋光銑切的正常進行。
②. 硝酸的作用和影響
硝酸具有較強的鈍化作用,硝酸消耗量較大,影響化學拋光的質量,要按照相應的比例補充硝酸。
③. 溫度
溫度對化學反應速率的影響很大,溫度低時,化學拋光速率慢,且往往容易使零件表面致鈍,窒息化學拋光的進行。這時,必須采用鹽酸溶液活化去鈍后,方可繼續化學拋光銑切。當化學拋光溶液溫度升至上限時,化學拋光反應速率急劇加快。化學拋光反應本身為放熱反應,大量的放熱,使化學拋光溶液的溫度持續上升,若超過80℃,并放出白色或淡棕色的氧化氮氣體,硝酸引起分解,不銹鋼快速溶解,表面產生過腐蝕現象。此時,應立即停止化學拋光銑切,果斷采取降溫措施。
4. 化學拋光銑切工藝流程
5. 化學拋光銑切溶液的老化
當化學拋光溶液金屬含量達到鐵50g/L、三價鉻20g/L時,化學拋光作用卻難于正常維持,即使添加其他成分,化學拋光作用也嚴重受影響,保證不了表面質量,稱為化學拋光溶液已達到老化。此時,應及時更換化學拋光溶液,才能確保化學拋光銑切的正常進行。