Elektrokimyasal parlatma: yepyeni bir metal yüzeyin sırrı

Modern endüstriyel üretimde, metal malzemelerin yüzey kalitesi, ürünlerin performans ve hizmet ömrü üzerinde hayati bir etkiye sahiptir. Gelişmiş bir metal yüzey tedavi teknolojisi olarak, elektrokimyasal parlatma, benzersiz avantajları ile birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu makale, elektrokimyasal parlatmanın farklı metal malzemeler üzerindeki ilkelerini, süreç akışını ve uygulama etkilerini derinden araştıracak ve önemli avantajlarını ortaya çıkarmak için geleneksel mekanik parlatma ile karşılaştıracaktır.

Elektrokimyasal parlatma prensibi

Elektrokimyasal parlatma, parlatma amacına ulaşmak için metal yüzeyinin belirli alanlarını seçici olarak çözmek için elektrokimyasal reaksiyonları kullanan bir işlemdir. Elektrokimyasal parlatma işlemi sırasında, metal iş parçası anot olarak hizmet eder ve çözünmeyen metal katot görevi görür. Her iki elektrot da aynı anda elektrolite daldırılır ve doğrudan bir akım geçirilir. Mevcut geçtiğinde, iş parçasının yüzeyinde küçük bir çıkıntı ve çöküntü tabakası oluşacaktır. Elektroliz yoluyla, çıkıntılı parçalardaki metal atomları tercihen çözülür, böylece yüzey kademeli olarak pürüzsüz ve düz hale gelir.

Elektrokimyasal parlatma ilkesi esas olarak aşağıdaki iki yöne dayanmaktadır.:

Elektrokimyasal çözünme

• Elektroliz işlemi sırasında, metal yüzeyin çıkıntılı kısımları tercihen büyük akım yoğunlukları nedeniyle çözünme reaksiyonlarına girecektir. Bunun nedeni, çıkıntı yapan parçaların elektrik alan mukavemetinin daha yüksek olması, metal atomlarının elektronları kaybetmesini ve çözeltiye girmesini kolaylaştırmasıdır. Elektroliz ilerledikçe, metal yüzeyin çıkıntılı kısımları yavaş yavaş çözünürken, içbükey parçalar nispeten tutulur, bu da yüzeyi daha pürüzsüz hale getirir.

Oksit filminin oluşumu ve çözülmesi

• Elektrokimyasal parlatma işlemi sırasında metal yüzeyde ince bir oksit film oluşacaktır. Bu oksit filmin oluşumu ve çözülmesi dinamik bir denge işlemidir. Oksit filminin oluşumu metalin daha fazla çözünmesini önleyebilirken, oksit filminin çözünmesi yeni metal yüzeyini açığa çıkarabilir ve elektrolitik reaksiyona katılmaya devam etmesini sağlar. Elektrolitik koşulları kontrol ederek, oksit filminin oluşumu ve çözünmesi arasındaki denge elde edilebilir, böylece en iyi parlatma etkisi elde edilebilir.

Elektrokimyasal parlatma işlemi

Elektrokimyasal parlatma işlemi genellikle aşağıdaki adımları içerir:

Ön Arıtma

• Ön kutlama veya parlatma
  • Elektrokimyasal parlatma, substratın yüzey pürüzlülüğünü orijinal pürüzlülükten birkaç seviyeye düşürebilen ince parlatma kategorisine aittir. Bu nedenle, substratın orijinal pürüzlülüğü ne kadar düşük olursa, elektrokimyasal parlatmadan sonra yüzey o kadar parlak olur. Yüksek parlaklık yüzeyi elde etmek için, nispeten pürüzlü yüzeylere sahip bazı iş parçaları en iyi cilalı, haddelenmiş veya önceden doldurulmuş ve daha sonra elektrokimyasal olarak parlatılır. Yüksek parlaklık gerektirmeyen nispeten parlak yüzeylere veya iş parçalarına sahip substratlar için, ön kesim veya parlatma gerekli değildir.
• Bozucu
  • Substratın işlenmesinde kullanılan gresin çoğu mineral yağdır. Bitkisel yağın aksine, alkalin sabunu tarafından çıkarılamaz. Sıradan kostik soda, sodyum karbonat ve sodyum siyanür çözeltileri ile çıkarılamaz. Özellikle, önceden parlatma macunu ile önceden doldurulmuş parçalar genellikle yüksek viskoziteli gres içerir. Benzin ile yıkadıktan sonra bir petrol filmi kalacaktır. Genellikle, özel balmumu çıkarma suyu veya parlatma macunu temizleme maddesi degrase için kullanılır. Genel parçalar için, uygun bir yüzey aktif madde içeren bir yağlayıcı sıvı kullanın.
• Paslanma
  • İş parçasının yüzeyinde pas varsa, pas kaldırma gereklidir. Genel olarak, turşu yöntemi kullanılır. İş parçası seyreltik hidroklorik asit veya sülfürik asit içine daldırılır ve daha sonra belirli bir süre için ıslatıldıktan sonra çıkarılır ve temiz su ile durulanır.

Elektrokimyasal parlatma

• Önceden işlenmiş iş parçası anot üzerine monte edilir ve çözünmeyen metal katot olarak kullanılır. İki elektrot aynı anda elektrolite daldırılır ve doğrudan bir akım geçirilir. Elektrolitin bileşimi, sıcaklık, voltaj, akım ve diğer parametrelerinin iş parçasının malzemesine ve gereksinimlerine göre ayarlanması gerekir. Elektroliz işlemi sırasında, iş parçasının yüzeyindeki yükseltilmiş parçalar önce çözülür ve yüzey kademeli olarak pürüzsüz ve düz hale gelir.

Tedavi sonrası

• Leaning eğilerek
  • Elektrokimyasal parlatma tamamlandıktan sonra, iş parçası elektrolitten çıkarılır ve yüzeyin aşınmasını önlemek için yüzeyde kalan parlatma sıvısını yıkamak için akan bir soğuk su tankında yıkanır.
• Nötralizasyon
  • Asit izlerini daha da uzaklaştırmak için yıkanmış iş parçasını nötralizasyon için bir alkali banyoya koyun.
• Kurutma
  • Nötralize iş parçası, yüzeydeki artık alkaliyi çıkarmak için soğuk bir su deposunda yıkanır, böylece iş parçasının yüzeyi nötr ve daha sonra kurutulur.

Elektrokimyasal parlatmanın farklı metal malzemeler üzerindeki etkileri

Paslanmaz çelik

• Yüzey korozyon direncini iyileştirmek için paslanmaz çeliğin yüzeyinde krom açısından zengin bir oksit film oluşturabilir.
• Mikroskopik olarak iş parçasının yüzeyini düzleştirin, yüzey pürüzlülüğünü azaltın ve paslanmaz çelik yüzeyin tekdüze, pürüzsüz ve son derece parlak bir ayna etkisi göstermesini sağlar.
• Yüzey kalitesini ve estetiğini iyileştirmek için paslanmaz çeliğin yüzeyinden çapak ve çizikleri çıkarın.
• Örneğin, farmasötik makineler, tıbbi ekipman, gıda makineleri, vb. Tarlalarında, elektrokimyasal olarak parlatılmış paslanmaz çelik iş parçaları hijyen ve korozyon direnci gereksinimlerini karşılayabilir.

Bakır

• Bakır yüzeyindeki oksit filmini ve kiri etkili bir şekilde çıkarır ve bakır yüzeyi parlak bir metalik parlaklık ile bırakır.
• Bakırın elektrik ve termal iletkenliğini geliştirin ve işleme performansını artırın.
• Elektronik ve elektrik mühendisliği alanlarında, elektrokimyasal olarak parlatılmış bakır malzemeler yüksek hassasiyet ve yüksek performans gereksinimlerini karşılayabilir.

Nikel

• Korozyon direncini iyileştirmek için nikel yüzeyinde yoğun bir oksit film oluşturabilir.
• Daha pürüzsüz ve daha düz hale getirmek için nikel yüzeyinin pürüzlülüğünü azaltın.
• Havacılık ve uzay, kimya endüstrisi vb. Alanlarında, elektrokimyasal olarak parlatılmış nikel malzemeler korozyon direnci ve yüksek hassasiyet gereksinimlerini karşılayabilir.

Tungsten

• Tungsten yüzeyinin parlak bir metalik parlaklık sunmasını sağlamak için tungsten yüzeyindeki oksitleri ve safsızlıkları çıkarın.
• Tungsten'in sertliğini ve aşınma direncini geliştirin ve işleme performansını artırın.
• Kesme aletleri, kalıplar vb. Alanlarında, elektrokimyasal olarak parlatılmış tungsten malzemeleri yüksek sertlik ve yüksek aşınma direnci gereksinimlerini karşılayabilir.

Elektrokimyasal parlatma ve geleneksel mekanik parlatma arasındaki karşılaştırma

Yüzey kalitesi

• Elektrokimyasal parlatma, iş parçası yüzeyini mikroskobik bir seviyede düzleştirebilir, yüzey pürüzlülüğünü azaltabilir ve metal yüzeyini tek tip, pürüzsüz ve son derece parlak bir ayna etkisi haline getirebilir.
• Geleneksel mekanik parlatma iş parçası yüzeyini sadece makroskopik düzeyde düzleştirebilir. Yüzey pürüzlülüğünü de azaltabilse de, elektrokimyasal parlatmanın yüzey kalitesini elde etmek zordur.

korozyon direnci

• Elektrokimyasal parlatma, metal yüzeyde metalin korozyon direncini geliştiren bir oksit filmi oluşturur.
• Geleneksel mekanik parlatma, metal yüzeyde soğuk iş sertleştirilmiş bir deformasyon tabakası oluşturacak ve korozyon direnci önemli ölçüde iyileştirilmeyecektir.

Yüzey stresi

• Elektrokimyasal parlatma sonrası metal yüzey stressizdir.
• Geleneksel mekanik parlatma metal yüzey üzerinde strese neden olacak ve parlatma aşındırıcıları içerecektir.

Uygulama kapsamı

• Elektrokimyasal parlatma, özellikle elektrokimyasal parlatmanın benzersiz avantajlara sahip olduğu sert metal malzemeler için herhangi bir metal malzeme için geçerlidir.
• Geleneksel mekanik parlatmanın sert metal malzemeleri etkili bir şekilde cilalamak zordur.

Üretim verimliliği

• Elektrokimyasal parlatma hızlı işlem hızına, yüksek verimliliğe sahiptir, seri üretilebilir ve otomatikleştirilmesi kolaydır.
• Geleneksel mekanik parlatma yavaş işlem hızına ve düşük üretkenliğe sahiptir, bu da seri üretim ve otomasyon elde etmeyi zorlaştırır.

Çevresel performans

• Elektrokimyasal parlatma işlemi atık su ve atık gaz üretecektir, ancak geleneksel mekanik parlatma ile üretilen tozla karşılaştırıldığında, elektrokimyasal parlatma daha iyi çevresel performansa sahiptir.

Sonuç

Gelişmiş bir metal yüzey tedavi teknolojisi olarak, elektrokimyasal parlatmanın birçok önemli avantajı vardır. Metal yüzeyi mikro düzeyde kullanabilir, yüzey pürüzlülüğünü azaltabilir, metalin korozyon direncini iyileştirebilir ve metal yüzeyini düzgün, pürüzsüz ve son derece parlak bir ayna etkisi haline getirebilir. Geleneksel mekanik parlatma ile karşılaştırıldığında, elektrokimyasal parlatma yüzey kalitesi, korozyon direnci, üretim verimliliği vb. Gelecekteki gelişmede, elektrokimyasal parlatma teknolojisi geliştirilmeye ve yenilikçi olmaya devam edecek ve uygulama alanı genişlemeye devam edecek ve endüstriyel üretimin geliştirilmesine daha fazla katkı sağlayacaktır.