電解拋光,是以被拋工件為陽極,不溶性金屬為陰極,兩極同時(shí)浸入到電解槽中,通以直流電離反應(yīng)而產(chǎn)生有選擇性的陽極溶解,從而達(dá)到工件表面除去細(xì)微毛刺和光亮度增大的效果。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。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(yán)格操作,則可能是拋光前的處理問題。
原理
該理論主要為:工件上脫離的金屬離子與拋光液中的磷酸形成一層磷酸鹽膜吸附在工件表面,這種黏膜在凸起處較薄,凹處較厚,因凸起處電流密度高而溶解快,隨黏膜流動(dòng),凸不斷變化,粗糙表面逐漸被整平的過程。
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(fù)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(shí)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。
電解拋光工藝:除油--水洗--除銹--水洗--電解拋光--水洗--中和--水洗--鈍化--包裝 注意事項(xiàng): 本拋光液在其初使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生泡沫,這屬正常現(xiàn)象.因此拋光液與槽面應(yīng)預(yù)留不小于15cm的液面距離,防止泡沫溢出;在電解拋光過程中,作為陽極的不銹鋼工件上的鐵鉻和鎳等金屬離子會(huì)不斷溶入拋光溶液內(nèi)或吸附在陰極板表面,因此應(yīng)定期對(duì)沉積在底部的淤泥和陰極板上的雜質(zhì),否則會(huì)影響導(dǎo)電性;進(jìn)出槽要切斷電源,禁止帶電作業(yè),防止因掛具打火而引起槽面上的泡沫迅速破裂而產(chǎn)生爆破聲。
隨著拋光的進(jìn)行,拋光液不斷消耗外水份因蒸發(fā)和電解而損失。此外高粘度的拋光液不斷被工件夾帶損失,拋光液面不斷下降,需經(jīng)常往拋光槽補(bǔ)加新鮮拋光液到開槽狀態(tài); 對(duì)拋光一些大型復(fù)雜大型工件,可制作象形陰極,以保持陽極電流分布均勻,特別適合內(nèi)腔工件; · 本品有較強(qiáng)的腐蝕性,因此作業(yè)時(shí)應(yīng)戴好相關(guān)防護(hù)手套,防止接觸皮膚,若接觸立即用水清洗。嚴(yán)重者送醫(yī)就診。

1.2 中溫型磷化
中溫磷化通常是指處理溫度50~70℃的磷化工藝,溫度范圍偏高偏低一些也可屬于中溫磷化之列。中溫磷化用于漆前打底,主要是鋅系、錳系、鋅鈣系磷化三大類,它們?cè)诠I(yè)應(yīng)用中占有大的份額。
中溫鋅系磷化是所有各種類型磷化中應(yīng)用為普遍的一種磷化工藝,在涂裝行業(yè),它與各類涂裝的配套性均好。中溫鋅系磷化大部分是NO3-單獨(dú)作為促進(jìn)劑(在中溫50~70℃,NO3-氧化過程中會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生NO2-,成為自生NO3-/ NO2-促進(jìn)劑體系),NO3-含量,通常大于15g/l。采用NO2-或ClO3-與NO3-混合型促進(jìn)劑可大幅度提高成膜速度,并使磷化膜細(xì)密。但NO3-、NO2-、ClO3-三種類型的促進(jìn)劑均可單獨(dú)或混合使用,要視具體情況來作出選擇。在中溫鋅系磷化工序中,即使不經(jīng)過表面調(diào)整處理也能形成均勻完整的磷化膜。但表面調(diào)整處理可提高磷化速度和細(xì)化磷化晶粒,形成細(xì)密磷化膜。表面調(diào)整可選用膠體鈦型或草酸型,草酸型表調(diào)還具二次除銹的功能。中溫鋅系磷化是一種傳統(tǒng)的成熟工藝,槽液控制簡便,通過選擇不同的促進(jìn)劑、表面調(diào)整工序、酸比可獲不同的成膜速度和厚度的磷化膜。
在當(dāng)今汽車行業(yè),比較流行低鋅磷化(鋅含量在1.5g/l以下)。據(jù)報(bào)道,低鋅磷化與陰極電泳配套性好,可充分發(fā)揮陰極電泳的優(yōu)勢。在發(fā)達(dá),高檔一些的汽車大都采用低鋅磷化。一般在低鋅磷化液中還加入少量Mn2+、Ni2+,一則是為了提高耐蝕性,二則是為了能形成顆狀磷化晶粒的磷化膜。低鋅磷化一般采用NO3-/NO2-促進(jìn)劑體系,處理溫度50~60℃磷化膜重1.5~2.5g/m2.
純錳系磷化在涂裝行業(yè)應(yīng)用不多,它主要用于防銹與潤滑。在涂裝行業(yè)鋅錳系磷化有一定的市場,磷化膜的顏色要比鋅系深。常規(guī)鋅錳系磷化槽液主要是由酸式磷酸錳(商品名馬日夫鹽)和硝酸鋅組成,利用硝酸根作為促進(jìn)劑,也可加入ClO3-、NO2-提高磷化速度。不管是錳系還是鋅錳系磷化,均可控制形成顆粒狀緊密磷化晶粒的磷化膜,據(jù)報(bào)道,這種含錳的顆粒狀結(jié)晶磷化膜的溶解量達(dá)到10%~30%。因此一般陽極電泳前的磷化,往往在磷化槽液中加入一些Mn2+,以改善磷化膜的陽極溶解性能,而表面調(diào)整工序會(huì)使錳系磷化膜更細(xì)密。
鋅鈣系磷化是鋅系磷化的改進(jìn)型,它具備鋅系磷化的一般特點(diǎn),由于引入Ca2+,它抑制了磷酸鋅晶粒的粗大趨勢。因此只要加入足夠的Ca2+,就能形成顆粒狀晶粒細(xì)密磷化膜,如果Ca2+的含量不夠,仍將存在部分粗大的磷酸鋅晶粒。鋅鈣系磷化一般用NO3-作促進(jìn)劑,也可與ClO3-混合使用,但極少與NO2-混合使用。鋅鈣系磷化不表面調(diào)整處理照樣能形成細(xì)密磷化膜,不用膠體鈦表調(diào)而用草酸型表調(diào),因?yàn)樗沙岸武P”,對(duì)磷化非常有利。鋅鈣系磷化由于引入Ca2+,形成含鈣系磷化膜不能厚,膜重1.5~2.5g/m2適宜,厚膜會(huì)影響漆膜抗彎曲,抗沖擊性能。
在鋅系、錳系、鋅鈣系磷化槽液中加入一定的Ni2+可提高耐蝕性,又可使磷化膜的微觀結(jié)構(gòu)為顆粒狀晶粒,據(jù)報(bào)道含鎳的磷酸鹽膜耐堿溶性特別好,提高了漆膜的耐腐蝕能力;只能少量加入聚磷酸鹽、多羥基酸,起到降渣、降膜厚的作用,太多時(shí)會(huì)導(dǎo)致膜薄甚至完全不能成膜;氟化合物起到活性作用,特別是鋁件、鋅件,氟還改善磷化成膜均勻性。
在中溫磷化液中,由于含有大量氧化型促進(jìn)劑,只要槽液不是大負(fù)荷連續(xù)操作,一般不會(huì)產(chǎn)生Fe2+過量問題,F(xiàn)e2+形成磷酸鐵沉渣。
復(fù)合促進(jìn)劑
DD-207超低溫鋅鐵系磷化液
本品是彩色磷化產(chǎn)品系列中處理速度快,成膜耐蝕性佳的型號(hào)。常溫狀態(tài)下,經(jīng)本磷化液處理后工件可在1 ~ 3分鐘之內(nèi)形成致密、均勻的藍(lán)彩膜,該膜層的耐蝕性好、硫酸銅點(diǎn)滴可達(dá)50S,與涂層結(jié)合力較好,使用簡單方便,安全。
一、 處理方式:采用浸漬式或噴淋式處理。
二、 使用劑:
名 稱 理 化 性 質(zhì)
外 觀 比 重
磷化液 淡藍(lán)色透明液體 1.05±0.05g/ml
三、 磷化處理槽體或噴嘴材質(zhì):
磷化槽應(yīng)為不銹鋼厚壁塑料板或碳鋼(內(nèi)襯防腐襯里)制,交換器和噴嘴應(yīng)為不銹鋼,配管和泵應(yīng)為不銹鋼。
四、 檢驗(yàn)用品及儀器:
品:指示劑:酚酞、橙、溴酚蘭,滴定液:0.1mol/l NaOH溶液,氨基磺酸,蒸餾水。
儀器:發(fā)酵管,50ml堿式滴定管,10ml移液管及吸耳球,200ml三角燒杯。
五、 磷化處理工序:脫脂 —→ 水洗(溢洗)—→ 除銹 —→ 中和水洗 —→ 水洗(溢流)—→ 磷化 —→ 水洗 —→ 干燥。
備注:無油時(shí)不需脫脂,無銹時(shí)不需除銹處理。
六、 磷化工作液的配制(按1000升計(jì)):
1、 將清水加到處理槽內(nèi)八成;
2、 加入磷化液50公斤,并攪拌均勻;
3、 加清水至1000升,并攪拌均勻;
4、 若要加溫處理,則應(yīng)升溫至工藝規(guī)定溫度。
七、 使用條件:游離酸度(FA):2 ~ 4Pt 總酸度(TA):7 ~ 25Pt
溫 度:0℃以上 時(shí) 間:2 ~ 10分鐘
八、 補(bǔ)充和調(diào)整(1000升):
由于連續(xù)處理過程中濃度不斷變化,所以對(duì)工作槽液適當(dāng)進(jìn)行添加以保持工作液在較佳處理狀態(tài),一般每處理1200m2時(shí)則必須進(jìn)行添加,添加量為每次 20公斤左右。
總述:磷化(phosphorization)是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程,所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護(hù),在一定程度上防止金屬被腐蝕;用于涂漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。 磷化處理工藝應(yīng)用于工業(yè)己有90多年的歷史,大致可以分為三個(gè)時(shí)期:奠定磷化技術(shù)基礎(chǔ)時(shí)期、磷化技術(shù)迅速發(fā)展時(shí)期和廣泛應(yīng)用時(shí)期。






