Polishing Elektrokimia: Rahasia untuk Permukaan Logam Baru

Dalam produksi industri modern, kualitas permukaan bahan logam memiliki dampak penting pada kinerja dan masa pakai produk. Sebagai teknologi pengolahan permukaan logam canggih, pemolesan elektrokimia telah banyak digunakan di banyak bidang dengan keunggulan uniknya. Artikel ini akan sangat mengeksplorasi prinsip -prinsip, aliran proses dan efek aplikasi pemolesan elektrokimia pada bahan logam yang berbeda, dan membandingkannya dengan pemolesan mekanis tradisional untuk mengungkapkan keunggulannya yang signifikan.

Prinsip pemolesan elektrokimia

Pemolesan elektrokimia adalah proses yang menggunakan reaksi elektrokimia untuk secara selektif melarutkan area spesifik permukaan logam untuk mencapai tujuan pemolesan. Selama proses pemolesan elektrokimia, benda kerja logam berfungsi sebagai anoda dan logam yang tidak larut berfungsi sebagai katoda. Kedua elektroda direndam dalam elektrolit pada saat yang sama dan arus searah dilewati. Ketika arus melewati, lapisan tonjolan kecil dan depresi akan terbentuk di permukaan benda kerja. Melalui elektrolisis, atom logam di bagian yang menonjol secara istimewa dilarutkan, sehingga permukaan secara bertahap menjadi halus dan rata.

Prinsip pemolesan elektrokimia terutama didasarkan pada dua aspek berikut:

Pembubaran Elektrokimia

• Selama proses elektrolisis, bagian -bagian yang menonjol dari permukaan logam secara istimewa akan mengalami reaksi disolusi karena kepadatan arus yang besar. Ini karena kekuatan medan listrik dari bagian -bagian yang menonjol lebih tinggi, sehingga lebih mudah bagi atom logam untuk kehilangan elektron dan memasuki larutan. Ketika elektrolisis berlangsung, bagian -bagian yang menonjol dari permukaan logam secara bertahap larut, sedangkan bagian cekung relatif dipertahankan, membuat permukaan lebih halus.

Pembentukan dan pembubaran film oksida

• Selama proses pemolesan elektrokimia, film oksida tipis akan terbentuk pada permukaan logam. Pembentukan dan pembubaran film oksida ini adalah proses keseimbangan yang dinamis. Pembentukan film oksida dapat mencegah pembubaran logam lebih lanjut, sedangkan pembubaran film oksida dapat mengekspos permukaan logam baru, memungkinkannya untuk terus berpartisipasi dalam reaksi elektrolitik. Dengan mengendalikan kondisi elektrolitik, keseimbangan antara pembentukan dan pembubaran film oksida dapat dicapai, sehingga mencapai efek pemolesan terbaik.

Proses pemolesan elektrokimia

Proses pemolesan elektrokimia umumnya mencakup langkah -langkah berikut:

Perawatan awal

• Pra-pemolesan atau pemolesan
  • Pemolesan elektrokimia termasuk dalam kategori pemolesan halus, yang dapat mengurangi kekasaran permukaan substrat dengan beberapa level dari kekasaran asli. Oleh karena itu, semakin rendah kekasaran asli substrat, semakin terang permukaan setelah pemolesan elektrokimia. Untuk mendapatkan permukaan yang sangat terang, beberapa benda kerja dengan permukaan yang relatif kasar paling baik dipoles, digulung atau dipoles, dan kemudian dipoles secara elektrokimia. Untuk substrat dengan permukaan atau benda kerja yang relatif cerah yang tidak memerlukan kecerahan tinggi, pra-pemolesan atau pemolesan tidak diperlukan.
• Degreasing
  • Sebagian besar minyak yang digunakan dalam pemrosesan substrat adalah minyak mineral. Tidak seperti minyak nabati, itu tidak dapat dihilangkan dengan sabun alkali. Itu tidak dapat dihilangkan dengan soda kaustik biasa, sodium karbonat dan larutan natrium sianida. Secara khusus, bagian-bagian yang telah dipoles dengan pemolesan pasta sebelumnya sering kali mengandung minyak viskositas tinggi. Setelah dicuci dengan bensin, film minyak akan tetap ada. Biasanya, air penghilangan lilin khusus atau zat pembersih pasta pemolesan digunakan untuk degreasing. Untuk bagian umum, cukup gunakan cairan degreasing yang mengandung surfaktan yang sesuai.
• Penghapusan karat
  • Jika ada karat di permukaan benda kerja, diperlukan pemindahan karat. Secara umum, metode pengawetan digunakan. Benda kerja direndam dalam asam klorida encer atau asam sulfat, dan kemudian dikeluarkan setelah direndam untuk jangka waktu tertentu dan dibilas dengan air bersih.

Pemolesan elektrokimia

• Benda kerja yang telah diolah sebelumnya dipasang pada anoda, dan logam yang tidak larut digunakan sebagai katoda. Dua elektroda direndam dalam elektrolit pada saat yang sama dan arus searah dilewatkan. Komposisi, suhu, tegangan, arus dan parameter lain dari elektrolit perlu disesuaikan sesuai dengan material dan persyaratan benda kerja. Selama proses elektrolisis, bagian yang ditinggikan pada permukaan benda kerja dilarutkan terlebih dahulu, dan permukaan secara bertahap menjadi halus dan rata.

Pasca perawatan

• Pembersihan
  • Setelah pemolesan elektrokimia selesai, benda kerja dikeluarkan dari elektrolit dan dicuci dalam tangki air dingin yang mengalir untuk menghapus cairan pemolesan yang tersisa di permukaan untuk mencegah permukaan terkorosi.
• Penetralan
  • Masukkan benda kerja yang dicuci ke dalam bak alkali untuk netralisasi untuk lebih jauh menghilangkan jejak asam.
• Pengeringan
  • Benda kerja yang dinetralkan dicuci dalam tangki air dingin untuk menghilangkan sisa alkali di permukaan, sehingga permukaan benda kerja netral, dan kemudian dikeringkan.

Efek pemolesan elektrokimia pada bahan logam yang berbeda

Baja tahan karat

• Ini dapat membentuk film oksida yang kaya kromium pada permukaan stainless steel untuk meningkatkan resistensi korosi permukaannya.
• Secara mikroskopis meratakan permukaan benda kerja, mengurangi kekasaran permukaan, dan membuat permukaan stainless steel menunjukkan efek cermin yang seragam, halus dan sangat cerah.
• Lepaskan gerinda dan goresan dari permukaan baja tahan karat untuk meningkatkan kualitas permukaan dan estetika.
• Misalnya, di bidang mesin farmasi, peralatan medis, mesin makanan, dll., Benda kerja stainless steel yang dipoles secara elektrokimia dapat memenuhi persyaratan kebersihan dan resistensi korosi.

Tembaga

• Secara efektif menghilangkan film oksida dan kotoran pada permukaan tembaga, meninggalkan permukaan tembaga dengan kilau logam yang cerah.
• Tingkatkan konduktivitas listrik dan termal tembaga dan tingkatkan kinerja pemrosesannya.
• Di bidang elektronik dan teknik listrik, bahan tembaga yang dipoles secara elektrokimia dapat memenuhi persyaratan presisi tinggi dan kinerja tinggi.

Nikel

• Ini dapat membentuk film oksida yang padat di permukaan nikel untuk meningkatkan ketahanan korosi.
• Kurangi kekasaran permukaan nikel agar lebih halus dan lebih menyanjung.
• Di bidang kedirgantaraan, industri kimia, dll., Bahan nikel yang dipoles secara elektrokimia dapat memenuhi persyaratan resistensi korosi dan presisi tinggi.

Tungsten

• Hapus oksida dan kotoran pada permukaan tungsten untuk membuat permukaan tungsten menghadirkan kilau logam yang cerah.
• Tingkatkan kekerasan dan ketahanan aus tungsten dan tingkatkan kinerja pemrosesannya.
• Di bidang alat pemotong, cetakan, dll., Bahan tungsten yang dipoles secara elektrokimia dapat memenuhi persyaratan kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang tinggi.

Perbandingan antara pemolesan elektrokimia dan pemolesan mekanis tradisional

Kualitas permukaan

• Pemolesan elektrokimia dapat meratakan permukaan benda kerja pada tingkat mikroskopis, mengurangi kekasaran permukaan, dan membuat permukaan logam menyajikan efek cermin yang seragam, halus dan sangat cerah.
• Pemolesan mekanis tradisional hanya dapat meratakan permukaan benda kerja pada tingkat makroskopik. Meskipun juga dapat mengurangi kekasaran permukaan, sulit untuk mencapai kualitas permukaan pemolesan elektrokimia.

Tahan korosi

• Pemolesan elektrokimia membentuk film oksida pada permukaan logam, yang meningkatkan ketahanan korosi logam.
• Pemolesan mekanis tradisional akan membentuk lapisan deformasi yang dikeraskan dengan pekerjaan dingin pada permukaan logam, dan resistensi korosi tidak akan ditingkatkan secara signifikan.

Tegangan permukaan

• Permukaan logam setelah pemolesan elektrokimia bebas stres.
• Pemolesan mekanis tradisional akan menyebabkan tekanan pada permukaan logam dan akan mengandung abrasif pemolesan.

Lingkup aplikasi

• Pemolesan elektrokimia berlaku untuk bahan logam apa pun, terutama untuk bahan logam keras, di mana pemolesan elektrokimia memiliki keunggulan yang unik.
• Pemolesan mekanis tradisional sulit untuk memoles bahan logam keras secara efektif.

Efisiensi produksi

• Pemolesan elektrokimia memiliki kecepatan pemrosesan yang cepat, produktivitas tinggi, dapat diproduksi secara massal, dan mudah diotomatisasi.
• Pemolesan mekanis tradisional memiliki kecepatan pemrosesan yang lambat dan produktivitas rendah, membuatnya sulit untuk mencapai produksi massal dan otomatisasi.

Kinerja lingkungan

• Proses pemolesan elektrokimia akan menghasilkan air limbah dan gas limbah, tetapi dibandingkan dengan debu yang dihasilkan oleh pemolesan mekanis tradisional, pemolesan elektrokimia memiliki kinerja lingkungan yang lebih baik.

Kesimpulan

Sebagai teknologi pengolahan permukaan logam canggih, pemolesan elektrokimia memiliki banyak keunggulan yang signifikan. Ini dapat tingkat mikro permukaan logam, mengurangi kekasaran permukaan, meningkatkan resistensi korosi logam, dan membuat permukaan logam menyajikan efek cermin yang seragam, halus dan sangat cerah. Dibandingkan dengan pemolesan mekanis tradisional, pemolesan elektrokimia memiliki keunggulan yang jelas dalam kualitas permukaan, ketahanan korosi, efisiensi produksi, dll. Dalam pengembangan di masa depan, teknologi pemolesan elektrokimia akan terus ditingkatkan dan berinovasi, dan bidang aplikasinya akan terus berkembang, memberikan kontribusi yang lebih besar untuk pengembangan produksi industri.