Электрохимическая полировка: секрет совершенно новой металлической поверхности

В современном промышленном производстве качество поверхности металлических материалов оказывает жизненно важное влияние на производительность и срок службы продуктов. В качестве передовой технологии обработки металлов, электрохимическая полировка широко использовалась во многих областях с ее уникальными преимуществами. Эта статья будет глубоко изучать принципы, процесс поток и эффекты нанесения электрохимической полировки на различных металлических материалах и сравнит ее с традиционной механической полировкой, чтобы выявить ее значительные преимущества.

Принцип электрохимической полировки

Электрохимическая полировка - это процесс, который использует электрохимические реакции для избирательного растворения определенных областей металлической поверхности для достижения цели полировки. Во время электрохимического полировки металлическая заготовка служит анодом, а нерастворимый металл служит катодом. Оба электрода погружаются в электролит одновременно, и проходит постоянный ток. Когда проходит ток, слой крошечных выступов и депрессий будет образуется на поверхности заготовки. Благодаря электролизу атомы металлов в выступающих частях преимущественно растворяются, так что поверхность постепенно становится гладкой и плоской.

Принцип электрохимической полировки в основном основан на следующих двух аспектах:

Электрохимическое растворение

• Во время процесса электролиза выступающие части поверхности металла будут преимущественно подвергаться реакциям растворения из -за их большой плотности тока. Это связано с тем, что прочность электрического поля выступающих деталей выше, что облегчает терять атомы металла и войти в решение. По мере прохождения электролиза выступающие части металлической поверхности постепенно растворяются, в то время как вогнутые части относительно сохраняются, что делает поверхность более гладкой.

Формирование и растворение оксидной пленки

• Во время электрохимического полировки на поверхности металла образуется тонкая оксидная пленка. Формирование и растворение этой оксидной пленки представляют собой динамический процесс равновесия. Образование оксидной пленки может предотвратить дальнейшее растворение металла, в то время как растворение оксидной пленки может подвергать новую металлическую поверхность, что позволяет ей продолжать участвовать в электролитической реакции. Управляя электролитическими условиями, баланс между образованием и растворением оксидной пленки может быть достигнут, тем самым достигая наилучшего полировки.

Электрохимический процесс полировки

Электрохимический процесс полировки обычно включает следующие шаги:

Предварительная обработка

• Предварительно полирись или полировка
  • Электрохимическая полировка относится к категории тонкой полировки, которая может снизить шероховатость поверхности субстрата на несколько уровней от исходной шероховатости. Следовательно, чем ниже исходная шероховатость субстрата, тем ярче поверхность после электрохимической полировки. Чтобы получить высокую поверхность, некоторые заготовки с относительно грубыми поверхностями лучше всего полированные, свернутые или предварительно полированные, а затем электрохимически отполированы. Для субстратов с относительно яркими поверхностями или заготовками, которые не требуют высокой яркости, предварительная полировка или полировка не требуется.
• Обезжиривание
  • Большая часть смазки, используемой при обработке субстрата, представляет собой минеральное масло. В отличие от растительного масла, оно не может быть удалено щелочным мылом. Он не может быть удален с помощью обычной каустической соды, растворов карбоната натрия и цианида натрия. В частности, детали, которые были предварительно полированы с полировальной пастой заранее, часто содержат смазку с высокой страстью. После мытья бензином останется нефтяная пленка. Обычно для обезжиренной воды используется специальная воска для удаления воска или полировка для очистки пасты. Для общих деталей просто используйте обезжиривающую жидкость, содержащую соответствующую поверхностно -активное вещество.
• Удаление ржавчины
  • Если на поверхности заготовки есть ржавчина, требуется удаление ржавчины. Как правило, используется метод маринации. Заготовка погружена в разбавленную соляную кислоту или серную кислоту, а затем снимается после вымачивания в течение определенного периода времени и промыта чистой водой.

Электрохимическая полировка

• Предварительно обработанная заготовка установлена ​​на аноде, а нерастворимый металл используется в качестве катода. Два электрода погружены в электролит одновременно, и постоянный ток проходит. Композиция, температура, напряжение, ток и другие параметры электролита необходимо регулировать в соответствии с материалом и требованиями заготовки. Во время процесса электролиза поднятые части на поверхности заготовки сначала растворяются, а поверхность постепенно становится гладкой и плоской.

Пост-обработка

• Очистка
  • После того, как электрохимическая полировка завершена, заготовка снимается из электролита и промывается в плавном резервуаре для холодной воды, чтобы вымыть полировочную жидкость, оставшуюся на поверхности, чтобы не допустить коррозии.
• Нейтрализация
  • Поместите промытую заготовку в щелочную ванну для нейтрализации, чтобы еще больше удалить следы кислоты.
• Сушка
  • Нейтрализованная заготовка промывается в бак холодной воды, чтобы удалить остаточные щелочи на поверхности, так что поверхность заготовки была нейтральной, а затем высушена.

Влияние электрохимической полировки на различные металлические материалы

Нержавеющая сталь

• Он может образовывать богатую хрома оксидной пленкой на поверхности нержавеющей стали, чтобы улучшить ее поверхностную коррозионную стойкость.
• Микроскопически сглаживает поверхность заготовки, уменьшите шероховатость поверхности и заставьте поверхность из нержавеющей стали демонстрировать равномерный, гладкий и очень яркий зеркальный эффект.
• Удалите заусенцы и царапины с поверхности нержавеющей стали, чтобы улучшить качество его поверхности и эстетику.
• Например, в полях фармацевтической техники, медицинского оборудования, пищевого оборудования и т. Д. Работники с электрохимически полированной нержавеющей стали могут соответствовать требованиям гигиенической и коррозионной стойкости.

Медь

• Эффективно удаляет оксидную пленку и грязь на медной поверхности, оставляя поверхность меди ярким металлическим блеском.
• Улучшить электрическую и теплопроводность меди и улучшить его производительность обработки.
• В областях электроники и электротехники электрохимически полированные медные материалы могут соответствовать требованиям высокой точности и высокой производительности.

Никель

• Он может сформировать плотную оксидную пленку на поверхности никеля, чтобы повысить коррозионную стойкость.
• Уменьшите шероховатость поверхности никеля, чтобы сделать ее более гладкой и более плоской.
• В областях аэрокосмической, химической промышленности и т. Д. Электрохимически полированные никелевые материалы могут соответствовать требованиям коррозионной устойчивости и высокой точности.

Вольфрам

• Удалить оксиды и примеси на поверхности вольфрамового мастерства, чтобы поверхность вольфрама представляет яркий металлический блеск.
• Улучшить твердость и стойкость к износу вольфрама и улучшить его производительность обработки.
• В полях режущих инструментов, плесени и т. Д. Электрохимически полированные вольфрамовые материалы могут соответствовать требованиям высокой твердости и высокой стойкости износа.

Сравнение электрохимической полировки и традиционной механической полировки

Качество поверхности

• Электрохимическая полировка может сгладить поверхность заготовки на микроскопическом уровне, уменьшить шероховатость поверхности и заставить металлическую поверхность представляет собой равномерный, гладкий и очень яркий эффект зеркала.
• Традиционная механическая полировка может только сгладить поверхность заготовки на макроскопическом уровне. Хотя это также может уменьшить шероховатость поверхности, трудно достичь качества поверхности электрохимической полировки.

Устойчивость к коррозии

• Электрохимическая полировка образует оксидную пленку на металлической поверхности, которая улучшает коррозионную стойкость металла.
• Традиционная механическая полировка образует затвердевший слой деформации холодной работы на поверхности металла, а коррозионная стойкость не будет значительно улучшена.

Поверхностное напряжение

• Поверхность металла после электрохимической полировки без стресса.
• Традиционная механическая полировка вызовет нагрузку на поверхность металла и будет содержать полировку абразивов.

Сфера применения

• Электрохимическая полировка применима к любым металлическим материалам, особенно для материалов твердого металла, где электрохимическая полировка имеет уникальные преимущества.
• Традиционная механическая полировка трудно эффективно полировать материалы из жестких металлов.

Эффективность производства

• Электрохимическая полировка имеет быструю скорость обработки, высокая производительность, может быть создана массой и легко автоматизировать.
• Традиционная механическая полировка имеет медленную скорость обработки и низкую производительность, что затрудняет достижение массового производства и автоматизации.

Экологические показатели

• Электрохимический процесс полировки будет производить сточные и отработанные газы, но по сравнению с пылью, вызванной традиционной механической полировкой, электрохимическая полировка имеет лучшие показатели окружающей среды.

Заключение

Как передовая технология обработки поверхности металлов, электрохимическая полировка имеет много значительных преимуществ. Он может микроуровневать металлическую поверхность, уменьшить шероховатость поверхности, улучшить коррозионную стойкость металла и заставить металлическую поверхность демонстрировать равномерный, гладкий и очень яркий эффект зеркала. По сравнению с традиционной механической полировкой, электрохимическая полировка имеет очевидные преимущества в качеством поверхности, коррозионной устойчивости, эффективности производства и т. Д. В будущем разработке технология электрохимической полировки будет по -прежнему улучшаться и инновации, и ее область применения будет продолжать расширяться, внося более широкий вклад в разработку промышленного производства.