表面预处理实用技术手册2
发布日期：2012/1/29
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二、电抛光
电抛光是将工件置于阳极，在特定的溶液中进行电解，工件表面凸起点比凹下点的电流密度高，溶解速度快，从而使表面得到整平。
（一）钢铁电抛光
1.钢铁电抛光溶液与工艺规范见表1.1-10所示。
表1.1-10 钢铁电抛光溶液与工艺规范
|
溶液组成（%）与工艺条件
|
碳钢、低合金钢、不锈钢
|
碳钢、合金钢、铸铁钢
|
不含铬的钢
|
碳钢、含锰、镍的模具钢
|
|
磷酸（H2PO4,85%）
硫酸（H2SO4,98%）
铬酐（CrO3）
|
65～80
15～20
5～6
|
66～70
12～14
|
58
31
|
60～62
18～22
|
|
葡萄糖（C6H12O6）
草酸（H2C2O4·2 H2O）
硫脲（CS(NH2)2）
乙二胺四乙酸二钠（EDTANa2·2 H2O）
水（H2O）
|
15～24
|
16～22
|
2
9
|
10～15
8～12
1
0～3
|
|
溶液密度（g/cm3）
温度（℃）
电流密度（A/dm2）
电压（V）
时间（min）
|
1.70～1.74
60～90
20～60
1～5
|
1.70～1.74
55～65
20～50
10～20
4～5
|
60～70
2.7～6.5
7～8.5
10
|
1.6～1.7
室温
10～25
10～30
|
2.不锈钢的电抛光
不锈钢电抛光溶液与工艺规范见表1.1-11和表1.1-12所示。
表1.1-11 不锈钢磷酸基电抛光溶液与工艺规范
|
溶液组成（%）与工艺条件
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
磷酸（H2PO4,85%）
硫酸（H2SO4,98%）
铬酐（CrO3）
甘油（C3H3O3）
明胶
水（H2O）
|
50～60
20～30
15～20
|
40～45
34～37
3～4
17～20
|
11
36
10
25
18
|
560mL/L
400 mL/L
50g/L
7 g/L～8 g/L
|
|
溶液密度（g/cm3）
温度（℃）
电流密度（A/dm2）
电压（V）
时间（min）
|
1.64～1.75
50～60
20～100
6～8
10
|
1.65
70～80
40～70
5～15
|
＞1.46
40～80
10～30
3～10
|
1.76～1.82
55～65
20～50
10～20
4～5
|
|
适用范围
|
适用于奥氏体不锈钢
|
适用于马氏体不锈钢，也可用于镍、铝
|
适用于不锈钢，溶液寿命长
|
适用于不锈钢，溶液寿命较长，抛光质量较好
|
表1.1-12 不锈钢其他类型的电抛光溶液与工艺规范
|
溶液组成（%）与工艺条件
|
1
|
2
|
3
|
|
硫酸（H2SO4,98%）
甘油（C3H3O3）
柠檬酸（C6H8O7·H2O）
氟硼酸（HBF4,40%）
草酸（H2C2O4·2H2O）
水（H2O）
|
50
40
10
|
15～20
50～70
10～35
|
48
14
1
37
|
|
阳极材料
温度（℃）
电流密度（A/dm2）
时间
|
铅
80～90
30～100
3～10
|
铅
45～125
10～20
5～10
|
铜
48～85
10～50
3～7
|
（二）铜及其合金的电抛光
铜及铜合金磷酸基溶液电抛光工艺规范见表1.1-13所示。
表1.1-13 铜及铜合金磷酸基溶液电抛光工艺规范
|
溶液组成（mL/L）与工艺条件
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
磷酸（H3PO4,85%）
硫酸（H2SO4,98%）
乳酸（C3H6O3，88%）
铬酐（CrO3）
乙醇（C2H5OH）
水（H2O）
|
700
300
|
765
15
200
|
420
60g
200
|
670
100
300
|
470
200
400
|
350
620
|
|
密度（g/cm3）
温度（℃）
电流密度（A/dm2）
电压（V）
时间（min）
|
1.55～1.60
20～40
8～25
-
20～50
|
-
18～30
15～50
-
5～8
|
1.60～1.62
20～40
30～50
-
1～3
|
-
20
10
2.0～2.2
15
|
-
20
10
2.0～2.2
15
|
-
20
2～7
2～5
10～15
|
|
适用范围
|
纯铜、黄铜、铝青铜、锡青铜、磷青铜以及含量低于3%的铁，铁硅或钴的青铜
|
纯铜及多种铜合金
|
纯铜、黄铜
|
纯铜、含锡量低于6%的铜合金
|
含锡量大于6%的铜合金
|
含铅达3%的铜合金
|
（三）铝及铝合金的电抛光
铝及其合金常用的电抛光溶液有碱性（表1.1-14）和磷酸基（表1.1-15）电抛光液两类。碱性抛光液用钢板作阴极，磷酸基抛光时阴极材料用不锈钢或铅。
表1.1-14 铝及铝合金碱性电抛光工艺规范
|
溶液组成（g/L）与工艺条件
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
碳酸钠（Na2CO3）
磷酸钠（Na2PO4·12H2O）
氢氧化钠（Na OH）
氟硅酸钠（Na2SiF6）
|
150
50
|
350～380
130～150
3～5
|
300
65
10
30
|
200
20
|
|
温度（℃）
电流密度（A/dm2）
电压（V）
时间（min）
|
80～90
3～5
12～15
5～8
|
94～98
8～12
12～25
6～10
|
70～90
2～8
3～8
|
85
2～5
10～12
|
表1.1-15 铝及铝合金磷酸基溶液电抛光工艺规范
|
溶液组成（%）与工艺条件
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
磷酸（H3PO4,85%）
硫酸（H2SO4,98%）
铬酐（CrO3）
乙二醇（C2H6O2）
甘油（C3H3O3）
氢氟酸（HF,40%）
水（H2O）
|
86～88
14～12
达到密度值
|
60
20
20
|
60～70
30～50
6～8
4～7
|
43
43
3
11
|
36
36
4
24
|
400mL
60 mL
400 mL
140 mL
|
600 mL
400 mL
10 mL
|
75
7
15
3
|
|
密度（g/cm3）
温度（℃）
电流密度（A/dm2）
电压（V）
时间（min）
|
1.70～1.72
70～80
15～20
12～15
1～3
|
60～65
40
3
|
1.65～1.70
60～80
15～75
5～10
|
70～80
30～50
12～15
2～5
|
70～90
20～40
12～15
2～5
|
85～95
15～25
5～7
|
70～80
20～30
3～5
|
室温
≥8
12～15
5～10
|
|
适用性
|
适用于纯铝、铝镁合金、铝镁硅合金
|
适用于含3%铜、1.5%镁、1%镍、1%铁的铝合金
|
适用于纯铝、铝镁合金、铝铜合金
|
适用于纯铝、铝铜合金
|
适用于纯铝、铝镁合金、铝锰合金
|
适用于纯铝及多种铝合金
|
适用于纯铝及多种铝合金
|
适用于含硅的铝压铸件
|
（四）通用电解液
通用电解液电抛光的工艺规范见表1.1-16所示。
表1.1-16 通用电解液电抛光的工艺规范
|
序号
|
电解液成分和含量
|
温度（℃）
|
电压（V）
|
电流密度（A/dm2）
|
时间（min）
|
说明
|
|
1
|
磷酸（H3PO4,） 328g/L
铬酐（CrO3） 327g/L
硫酸（H2SO4,） 25g/L
硼酸（H3BO3） 8.3g/L
氢氟酸（HF） 33g/L
柠檬酸（C6H8O7·H2O） 12g/L
邻苯二甲酸酐（C2H4O3） 4.3 g/L
|
94
|
|
钢17～40
铁10～15
轻合金12～40
青铜18～24
铜 5～15
铅30～70
锌20～24
锡7～9
|
2～4
3.0～3.5
2
2.0～2.5
1.5
6
2.0～2.5
1.5～3.0
|
|
|
2
|
磷酸（H3PO，98%）86%～88%
铬酐（CrO3） 12%～14%
|
30～100
|
|
2～100
|
数分钟
|
可抛光钢铁、铜、黄铜、青铜、镍、铝、硬铝
|
|
3
|
乙醇 144mL
三氯化铝（AlCl3） 10g
氯化锌（ZnCl2） 45g
丁醇（C4H10O） 16 mL
水 32 mL
|
20
|
15～25
|
5～30
|
|
可用于下列任一方法对铝即铝合金、钴、镍、锡、钛、锌电抛光①抛光1min,热水洗，反复数次
②上下迅速移动阳极，持续3min～6min
|
|
4
|
硝酸（HNO3,65%） 100 mL
甲酸（CH3OH） 200 mL
|
20
|
40～50
|
100～200
|
0.5～1
|
可抛光铝、铜及铜合金、钢铁、镍及镍合金、锌。使用时应冷却，溶液有爆炸危险。若有侵蚀现象，可降低电流密度
|