Аппарат для электрополировки нержавеющей стали: Оборудование для электрохимической обработки поверхности нержавеющей стали

alexxlab | 26.09.1998 | 0 | Разное

Содержание

Электрохимическая полировка нержавеющей стали | Все своими руками

Электрохимическая полировка стали

Электрохимическая полировка – процедура обработки поверхности заготовки при помощи ее погружения в раствор кислоты под действием электрического тока. Она сглаживает поверхность детали и позволяет производить полирование металлов без использования лакокрасочных покрытий. В результате взаимодействия химических компонентов и электрических зарядов запускаются реакции, придающие изделию зеркальный блеск.

Описание метода

В основе процедуры электрохимического полирования лежит анодное растворение поверхности обрабатываемой заготовки. Во время этого процесса происходит быстрое растворение выступов на поверхности с шероховатым рельефом. Во впадинах детали происходит растворение в замедленном режиме. Шероховатая сторона становится гладкой из-за несбалансированной скорости растворения, что приводит к появлению дополнительного блеска.

Процесс электрохимической полировки детали происходит в несколько этапов:

  1. Изготовление электролитических ванн, предназначенных для полирования поверхности изделия. В их состав входят универсальные электролиты: ортофосфорная кислота, серная кислота, хромовый ангидрид и вода. При полировке изделий, произведенных из нержавеющей стали, дополнительно используется глицерин. Создание ванн происходит при температуре до 90° C, анодной плотности тока до 80 а/дм 2 и напряжении до 8 В. Электролитические ванны, нагретые до высоких температур, представляют опасность для здоровья человека. При попадании растворов на кожные покровы высок риск образования химических ожогов.
  2. Подготовка заготовки к обработке. Изделия не должны иметь на своей поверхности глубокие рисунки и крупные царапины, не подлежащие электрохимической полировке. Важно, чтобы деталь была произведена из мягких металлов. Данный параметр оказывает влияние на степень эффективно полирования. Чем тверже металл, тем труднее достичь однородной поверхности при сглаживании шероховатых сторон заготовки.
  3. Взаимодействие детали с растворами электролитов. В этом случае металлическая заготовка выступает в качестве анода – электрода с положительным зарядом, а электролитическая ванна – в роли катода. Время выдержки изделия в растворе зависит от типа материала. Заготовки из алюминия выдерживаются в течение 2 – 3 мин, литые детали из нержавеющей стали – до 30 мин. В результате реакции осуществляется постепенное сглаживание шероховатостей из-за появления гидроксидной или оксидной пленки. Полирование происходит за счет обмена частиц между анодом и электролитом. После завершения электрохимической полировки поверхность заготовки становится однородной и приобретает зеркальный блеск.

Теоретически механизм электрохимической полировки объясняется гипотезой вязкой пленки. В соответствии с гипотезой, полирование детали осуществляется после образования поверхности анода в результате растворения частиц вязкой пленки, в состав которой входят продукты анодного растворения. Пленочная поверхность обладает высокими показателями сопротивления, толщина которой различается на впадинах и выступах заготовки. Из-за разницы величины сопротивления вязкой пленки и способности тока собираться на остриях, на разных участках изделия изменяется скорость растворения шероховатостей. В результате шероховатая сторона полностью сглаживается и приобретает однородную поверхность.

Электрохимическую полировку деталей возможно проводить в домашних условиях. Для этого необходимо приобрести оборудование с валом электромотора и кругами для шлифования или создать электролитическую ванну и изготовить химический раствор из соответствующих веществ.

Если деталь имеет множество больших дефектов, то перед началом электрохимической полировки она подвергается механической обработке при помощи шлифовальной машины с вращающимися кругами.

После завершения этого процесса заготовка помещается в щелочной раствор и подсоединяется к заряженному электроду. Процедура электрохимической полировки включает в себя макрополирование: растворение выступающих вершин большого размера, и микрополирование: сглаживание маленьких поверхностей изделия.

Процесс полировки может быть ускорен при следующих условиях:

  • толщина обрабатываемой пленки одинакова на всей поверхности детали;
  • перемешивание и повышение температуры электролитов;
  • наличие комплексных солей или солей слабодиссоциирующих кислот в составе электролитов;
  • увеличение значений напряжения и силы тока.

Эти факторы уменьшают величину поверхностного слоя заготовки, что позволяет производить процедуру полировки за меньший промежуток времени.

Оборудование и материалы

Для электрополировки металла необходимы источники постоянного тока с низкими показателями напряжения и инструменты, для настройки электрического режима. Электролитические ванны должны быть оборудованы нагревателями, поддерживающими температуру химического раствора. Они помещаются в прочную оболочку, располагающуюся на внутренней поверхности ванны, облицованной химическими и теплостойкими материалами.

Для соблюдения техники безопасности в лабораториях для облицовки внутренних конструкций электролитической ванны применяют стеклянные, фарфоровые и керамические материалы. В лабораторных условиях источником тока являются выпрямители, изготовленные из селена или германия. В зависимости от требуемого напряжения возможна установка нескольких выпрямителей.

Для полирования стальных заготовок требуется регулировочное оборудование. Для настройки величины тока в промышленных условиях применяют первичную обмотку трансформатора, соединенного с выпрямителями. С его помощью осуществляется бесступенчатое регулирование тока посредством изменения значений напряжения.

Электрохимическая полировка металлов проводится с применением электролитов, составленных на основе серной, фосфорной и хромовой кислот. Дополнительно добавляется глицерин, увеличивающий суммарную вязкость раствора. Смешивать все электролиты необходимо в правильной пропорции. В следующей таблице представлены соотношения кислот для полирования деталей, изготовленных из разных типов металлов:

Большинство металлов полируется в фосфорносернохромовом электролите, удовлетворяющем следующим условиям:

  • высокие показатели растворимости, что способствует лучшему сглаживанию поверхности полируемой детали;
  • длительный срок эксплуатации раствора;
  • универсальность электролита;
  • безопасен для жизни и здоровья человека.

Важным показателем электролита является его температура. Чем выше этот показатель, тем интенсивнее происходит процесс полирования. Для всех электролитов предусмотрены пределы температур. Если резко понизить данный параметр во время проведения электрохимической полировки, то вязкая пленка уплотнится, что приведет замедлению растворения анодов. В результате полируемая поверхность изделия становится матовой и не приобретает зеркальный блеск.

На равномерность электрохимической полировки оказывает влияние дистанция между электродами в электролите. Оптимальное растворение происходит при расстоянии до 40 мм. При дальнейшем увеличении данного показателя удаляемый слой становится неравномерным. В итоге поверхность детали покрывается темным налетом и становится более хрупкой.

После завершения процесса электрохимической полировки требуются приспособления для очистки электролитической ванны и остального полировочного оборудования. Для этого используются растворители и щелочные средства. В их состав входят активные действующими веществами, очищающими поверхность инструментов полировки от различных видов грязи.

Область применения

Технологию электрохимического полирования активно применяют в промышленности: для обработки деталей арматуры, элементов карбюратора (клапанов для подачи топлива, выполненных из нержавейки), тонких лент, проволок и трубных механизмов. В результате полирования поверхность этих деталей приобретает устойчивость к коррозии и становится более гладкой.

Электрохимическое полирование алюминия и нержавеющей стали применяется в отраслях по производству строительных приспособлений, сверл и крепежных механизмов.

В нынешнее время эта технология активно используется для снятия дефектного слоя с режущих инструментов, использующихся для проделывания отверстий. Электрохимическое полирование вольфрама стало активно внедряться в производстве электронных ламп и электровакуумной техники.

Использование технологии электрохимической полировки практикуется при металлографических исследованиях для диагностики сталей. При помощи этой технологии выявляются трещины, флокены и иные несоответствия в структуре металлов. При обнаружении нарушений производится полировка, удаляющая самые тонкие деформации.

Преимущества и недостатки

Электрохимическая полировка обладает следующими достоинствами:

  1. Она увеличивает прочность стали и препятствует появлению ржавчине на поверхности металла. Этот вид полировки облегчает процедуру вытяжки и штамповки.
  2. Она способна смягчать поверхность сложных и утонченных деталей, имеющих дополнительные отверстия или полости с комплексных рисунком.
  3. Электрохимическая полировка позволяет снизить время полирования поверхности заготовки.
  4. Благодаря высокой производительности данного вида полирования, во время обработки металла не нарушаются основные конструкции изделия.
  5. Ускоряет процедуру производства шлифов.

Несмотря на большое количество преимуществ, электрохимическая полировка обладает несколькими недостатками:

  1. Сложность полирования, обусловленная необходимостью приготовления индивидуального раствора для обработки деталей из разных сталей и регулирования величины подаваемого тока.
  2. В ней применяются элементы электрополирования, что приводит к повышенному расходу электроэнергии.
  3. Электрохимическая полировка не способна выровнять поверхность заготовки с большими трещинами или впадинами.
  4. Как при химполировке, человеку необходимо производить работу с ядовитыми веществами, наносящими вред организму.
  5. Электрохимическая полировка не требует больших финансовых трат, в отличие от механического полирования, что обусловлено покупкой множества химических растворов и перманентной подачей электричества. Электролит обладает низким сроком эксплуатации, поэтому его необходимо периодически обновлять, что приводит к дополнительных денежным расходам.

Чтобы эффективно использовать технологию электрохимической полировки, нужно соблюдать технику безопасности: работать в спецодежде, правильно настраивать техническое оборудование и осуществлять полировку только с исправными приборами.

Полировка нержавеющей стали – зеркало за 5 минут реально!

Полироль для нержавеющей стали помогает нам обновить поверхность и очень быстро сделать ее блестящей простым механическим способом. Но это не всегда эффективно. Какие методы более действенные и насколько они доступны для бытового применения?

1 К каким изменениям приводит полирование?

Полировка – финишная стадия при изготовлении различных изделий. Заключается этот процесс в оплавлении поверхностного слоя толщиной 0,01–0,03 мм. В результате устраняются все мелкие дефекты (микротрещины, царапины, раковины и т. д.). Поверхность получается идеально гладкой и отражает свет. Подобный эффект достигается благодаря тому, что глубина неровностей менее длины волны видимого света.

Добиться зеркальной поверхности металла можно и другими способами, например, хонингованием. Но они обычно требуют специального оборудования, материалов и знаний. Поэтому их применение оправдано только когда необходимо обеспечить заданную точность. С полированием все намного проще. Для этой операции используются довольно простые станки, а полировальный инструмент можно сделать даже в домашних условиях. Отлично проявили себя войлок, кожа, мягкая ткань. На рынке и в магазинах продаются специальные пасты, сделанные на основе окиси хрома, трепела или крокуса. Эти материалы используются для механического метода, но существуют еще и химические способы обработки поверхности в специальных растворах.

Правильно подготовить изделие очень важно. На поверхности не допускается наличие различных дефектов, поэтому перед полированием следует стадия шлифования (снятие более толстого слоя). Чтобы найти скрытые изъяны, полирование начинается с наиболее «слабых» участков. Например, в сварных конструкциях это швы, где чаще всего обнаруживаются микротрещины или раковины. Полировку нержавеющей стали, впрочем, как и иных материалов, делают в несколько подходов, каждый раз подбирая рабочий материал меньшей зернистости. Причем желательно свести количество операций к минимуму.

2 Механические методы – классика, доступная каждому

Это наиболее простой способ добиться зеркально гладкой поверхности. Заключается он в следующем. Высокая скорость вращения полировального материала и возникающее при этом трение приводит к повышению температуры, в результате тончайший поверхностный слой оплавляется и становится идеально гладким.

Существует два вида полировки – черновая и чистовая. Первая делается более крупнозернистыми материалами и необходима для устранения шероховатости поверхности. В качестве рабочего инструмента выступают специальные пасты или ленты, на которые нанесены абразивные частички. Чистовое полирование – финишный этап. В этом случае нашли свое применение специальные порошки, тонкие полировальные пасты, в состав которых дополнительно входят и поверхностно-активные вещества. Они наносятся только на мягкие круги из эластичного материала, которыми и натирают обрабатываемое изделие.

Делать полирование можно и вручную, но это займет очень много времени. Поэтому придется обзавестись специальной шлифовальной машинкой. Начинается обработка наиболее крупнозернистым материалом, а затем каждый последующий раз необходимо уменьшать размер абразива вдвое. При этом лучше не устанавливать скорость больше 4500 об/мин. Финишное полирование начинают с участков, где заметны мелкие риски.

Однако если речь идет о мелких элементах незамысловатой формы, тогда возможно избежать электрополировки нержавеющей стали и использовать ручной метод. В этом случае специальная паста наносится на кусочек войлока либо иной мягкой ткани, и поверхность натирается круговыми движениями. Также ручного способа не избежать при обработке труднодоступных мест, куда шлифовальная машинка не сможет достать.

3 Химическое полирование – особенности и рецепты

При этом способе изделие погружают в химический раствор и держат определенное время. Также очень важно соблюдать температурный режим. В результате протекания химических процессов микронеровности на поверхности расплавляются, и она получается идеально гладкой. Главное преимущество этого способа – скорость полировки, обычно процесс занимает несколько минут. Еще вам не понадобится специальный электроинструмент, источник тока. Вы прилагаете минимум усилий в отличие от ручного метода. Кроме того, поверхность равномерно полируется независимо от конфигурации. Жидкий раствор проникает даже в самые укромные места детали.

При этом всем обилии плюсов есть и некоторые недостатки. Во-первых, это меньший блеск, поэтому такое полирование применимо только когда деталь не нуждается в зеркальной поверхности. Во-вторых, раствор недолговечен, так что придется работать интенсивно после его приготовления. В-третьих, смесь очень агрессивная, поэтому особое внимание необходимо уделить технике безопасности. Работы проводятся только в специальной одежде и при хорошей вентиляции помещения. Для химполировки нержавеющей стали используются растворы на основе кислот.

Смешивается 660 г/л соляной, 230 г/л серной кислоты и 25 г/л кислотного оранжевого красителя. Нагреваем раствор до 70–75 °C и погружаем в него деталь. Достаточно подержать ее около 3 мин. При этом смесь желательно периодически перемешивать либо встряхивать изделие, в противном случае на некоторых участках поверхности могут скапливаться пузырьки газов, что негативно скажется на качестве полировки.

Во всех рецептах предполагается использование концентрированных кислот.

Еще в раствор можно добавить поверхностно-активные вещества (ПАВ), глицерин и бензиловый спирт. Смесь включает 25–35 частей фосфорной, по 5 ч. азотной и соляной, 0,5 ч. сульфосалициловой кислот и 0,5 ч. двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Также необходимо 1 ч. глицерина, а содержание бензилового спирта не превышает 0,1 ч. В качестве ПАВ используются триэтаноламин, этиленгликоль и оксифос, содержание этих веществ не более 0,015; 0,017 и 0,01 частей соответственно. Изделие из нержавеющей стали предварительно обезжиривается щелочным раствором, затем промывается в проточной воде и высушивается. Тем временем нагреваем смесь до 80 °C и погружаем в нее деталь максимум на 3 минуты.

В этом случае берется 20–30 % ортофосфорной, 4–5 % азотной и около 4 % соляной кислоты, также в состав входит 1,5 % метилоранжа. Все остальное – дистиллированная вода. Раствор нагревается максимум до 25 °C, а время обработки колеблется от 5 до 10 минут. Чтобы улучшить качество полирования, изделие необходимо периодически шевелить.

4 Электрохимическая полировка – что изменит присутствие тока?

При электрохимической полировке нержавеющей стали изделие тоже погружается в раствор, но только в этом случае через него пропускают электрический ток. На металле есть тонкая оксидная пленка, ее толщина неодинакова на всей поверхности из-за наличия микровпадин и микровыступов. В углублениях она более толстая. Кислотный раствор интенсивней реагирует в местах, где этот защитный слой утончается. Из-за такой разности скорости реакции поверхность получается идеально гладкой и значительно лучшего качества, чем после механической обработки. Покрытия имеют мелкозернистую структуру и лишены пор, благодаря чему значительно снижается коэффициент трения.

К достоинствам этого метода относится высокое качество поверхности, отличная производительность. Электрохимическое полирование не требует физических усилий как при механической обработке, к тому же можно исключить этап обезжиривания. Поверхность полируется очень быстро. Плюс ко всему гальванические покрытия обладают превосходной прочностью сцепления с поверхностями, отполированными механическим методом.

А вот в недостатки можно записать зависимость от электроэнергии и ее расход. Кроме того, изделие необходимо предварительно отшлифовать механическим способом. Электрохимическая полировка чувствительна к качеству состава, температуре электролита, времени выдержки и плотности пропускаемого тока. Как и в химическом методе, работать придется с вредными для организма составами, поэтому обязательно уделяем должное внимание технике безопасности. Для электрохимического полирования нержавеющих сталей преимущественно используются электролиты на основе серной, хромовой и фосфорных кислот.

Берется 730 г/л фосфорной и не более 700 г/л серной кислоты. Добавляется триэтаноламин 4–6 г/л и совсем немного катапина (0,5–1,0). Раствор нагревают до температуры не менее 60 °C и не более 80 °C. Через изделие проводится ток плотностью от 20 до 50 А/дм 2 . Делать электрохимическое полирование нужно около пяти минут.

Детали из хромоникельмолибденовой или хромоникелевой нержавеющей стали помещают в состав из ортофосфорной и серной кислот, взятых в соотношении 65 % и 15 % соответственно. Еще добавляется 12 % глицерина, 5 % хромового ангидрида и очищенная вода (оставшиеся 3 %). Процесс протекает при температуре от 45 до 70 °C и плотности тока около 7 А/дм 2 . Время выдержки зависит от ряда факторов. Сварные изделия достаточно полировать всего 10–12 минут, а после пескоструйной обработки нужно выдержать в растворе около получаса.

5 Плазменная полировка – сложно, но эффективно

Есть еще один метод обработки поверхности, основанный на процессах в металле при его погружении в раствор и одновременном воздействии высокого напряжения. В отличие от предыдущего метода используются только экологически чистые составы на основе солей аммония.

Сущность плазменной полировки нержавеющих сталей заключается в следующем. Изделие обязательно должно быть положительным анодом. При воздействии высоких напряжений более 200 В электролит начинает закипать прямо у поверхности детали, что приводит к образованию тонкой парогазовой оболочки (50–100 мкм). Электрический ток, когда проходит через эту пленку, способствует возникновению плазменных процессов. В местах микровыступов значительно возрастает напряженность электрического поля, что приводит к возникновению импульсных разрядов.

Плазменная полировка удаляет с изделия тончайший слой с повышенным содержанием инородных включений. В результате поверхность имеет зеркальный блеск, обладает высокими адгезионными свойствами. Кроме того, этот метод объединяет в себе сразу три операции: обезжиривание, травление и активацию поверхности. Однако чтобы достичь желаемого результата, поверхность изделия должна быть тщательно подготовлена. Любые дефекты, риски, царапины и прочее после подобной обработки не устранятся, а, наоборот, станут еще более заметными. Поэтому предварительного грубого ручного полирования не избежать.

Химическое и электрохимическое полирование металлов.

Электрохимическое и химическое полирование применяется как для декоративной обработки поверхности после нанесения покрытий, так и в процессе обработки деталей.

Электрохимическое полирование.

При электрохимическом полировании микрорельеф поверхности получается значительно более гладким, чем при механической обработке.

Покрытия, получаемые при электрохимическом полировании беспористые и мелкокристаллические, что способствует снижению коэффициента трения и позволяет придать деталям специальные оптические свойства. В процессе электрохимического полирования поверхность металла становится блестящей в результате различной скорости растворения микровыступов и углублений.

Эффект электрохимического полирования объясняется образованием на металле поверхностной тонкой оксидной пленки, предотвращающей травление. Толщина пленки неодинакова на микровыступах и микровпадинах, вследствие чего раствор при электрохимическом полировании сильнее действует на те участки, где пленка тоньше, т.е. на микровыступы.

Качество электрохимического полирования зависит от плотности тока, температуры электролита, состава раствора и времени электролиза.

Наибольшее распространение при электрохимическом полировании нашли электролиты на основе фосфорной кислоты, серной и хромовой. Для повышения вязкости растворов вводят глицерин, и метилцеллюлозу. В качестве ингибиторов травления в электролиты электрохимического полирования добавляют сульфоуреид, триэтаноламин и др.

Химическое полирование.

Химический способ полирования имеет много общего с электрохимическим. Возникновение блеска на поверхности деталей здесь, как и при электрохимическом полировании, также связан с наличием тонкой пленки, предотвращающей травление в углублениях металла.

Преимущественное растворение выступов при химическом полировании достигается как за счет их повышенной химической активности, так и вследствие большей скорости диффузии ионов металла и свежего электролита.

Электрохимическое полирование стальных деталей.

Сравнительная характеристика процессов электрохимического и химического полирования.

Основными преимуществами процесса электрохимического полирования являются высокая производительность, хорошее сцепление гальванических покрытий с электрополированной поверхностью, возможность исключить операцию обезжиривания, необходимую при механической полировке.

К недостаткам процесса электрохимического полирования относятся необходимость в частой смене электролитов из-за отсутствия универсального для различных металлов; необходимость механической полировки поверхности перед электрохимическим полированием; повышенный расход электроэнергии.

Преимущество химического полирования перед электрохимическим в том, что не требуется применение источников постоянного питания. Химическому полированию подвергаются в основном латунные или алюминиевые детали любой сложной конфигурации и размеров, которые не требуют зеркального блеска.

Недостатки химического полирования по сравнению с электрохимическим — меньший блеск, большая агрессивность растворов и их недолговечность.

Составы электролитов для химического и электрохимического полирования металлов.

Большинство электролитов для электрохимического полирования стали, основаны на смесях растворов ортофосфорной и серной кислот с добавкой хромового ангидрида.

Электролит электрохимического полирования с содержанием 500–1100г/л фосфорной кислоты, 250–550г/л серной и 30 г/л хромового ангидрида является универсальным для электрохимического полирования всех видов стали, включая 12Х18Н9Т.
Режим электрохимического полирования: температура 60–80 0 С, плотность тока 15–80 А/дм 2 , время 1–10 минут.

Для электрохимического полирования стали 12Х18Н9Т возможно применять электролиты, содержащие ПАВ. Съем металла при электрохимическом полировании происходит интенсивнее в электролите: фосфорная кислота 730 г/л, серная – 580–725, триэтаноламин 4–6 г/л, катапин 0,5–1,0 при 60–80 0 С, плотность тока 20–50 А/дм 2 , время 3–5 минут.

Химическое полирование стали, в отличие от электрохимического, применяют реже, хотя проще в применении и имеет ряд преимуществ. Раствор для химического полирования стали 12Х18Н9Т содержит (г/л): серную кислоту 620–630, азотную 60–70, соляную 70–80, хлорид натрия 1-12, краситель кислотный черный 3М 3–5. Температура 70–75 0 С, время 5–10 минут.

Для электрохимического полирования меди и ее сплавов применяют растворы фосфорной кислоты с хромовым ангидридом: фосфорная кислота 850–900 г/л, хромовый ангидрид 100–150 г/л, температура 30–40 0 С, плотность тока 20–50 А/дм 2 .

Химическое полирование меди проводят в растворе (г/л) фосфорной кислоты 930–950, азотной 280–290 и уксусной 230–260 при комнатной температуре (в отличие от электрохимического) в течение 1–5 минут.

Электрохимическое полирование алюминия и его сплавов происходит в том случае, если скорость растворения оксидной пленки на поверхности превышает скорость ее образования. Электролит электрохимического полирования содержит смесь фосфорной кислоты (730–900г/л), серной (580–725г/л) и ПАВ (триэтаноламин 4–6 г/л, катапин БПВ 0,5 – 1,0 г/л). Режим электрохимического полирования: температура 60–80 0 С, плотность тока 10–50 А/дм 2 , время 3–5 минут.

Для электрохимического полирования сплавов алюминия с высоким содержанием кремния рекомендуется состав (масс. доли): плавиковая кислота 0,13; глицерин 0,54; вода 0,33. температура 20–25 0 С, плотность тока 20 А/дм 2 , время 10–15 минут.

Химическое полирование алюминиевых деформируемых сплавов проводят в растворе фосфорной кислоты 1500–1600 г/л с добавкой нитрата аммония 85–100 г/л при 95–100 0 С до 5 минут.

Электрохимическое полирование никеля проводят в электролите: 1000-1100 г/л серной кислоты при 20-30 0 С и плотности тока 20-40 А/дм 2 в течение 2-х минут.

Качество электрохимического и химического полирования деталей, как и всех гальванических процессов, зависит от подготовки поверхности (см. «Первые шаги в гальванике часть 2.») и точности выполнения технологических операций (состава электролита электрохимического полирования, режимов процесса).

При выполнении процессов электрохимического и химического полирования необходимо соблюдать технику безопасности (см. «Безопасная гальваника»).

Технология электрохимической полировки металла

Электрохимическая полировка изделий. Технологический процесс электроплазменной, электролитической и химобработки металл для придания блеска изделию.

Электрохимическая полировка – это процесс обработки поверхности детали путем погружения ее в кислотный раствор. Металлическое изделие подключается к положительно заряженному аноду, и через электролит пропускается ток с напряжением 10–20 В. В результате металл покрывается оксидной или гидроксидной пленкой, под которой происходит полировка путем сглаживания выступающих микронеровностей. Примерно такой же эффект дает химполировка, но здесь заготовки не подвергаются влиянию электрического тока.

Качество работы зависит от однородности материала. Полирование чистых металлов приводит к получению гладкого блестящего изделия. Полировка сложных сплавов не дает такого результата. По окончании работы обработанная поверхность повышает свою чистоту шероховатости на 2 класса.

Полирование деталей ведется только после их визуального осмотра. Не допускается наличие на них глубоких царапин или раковин, поскольку такие дефекты не устраняются в процессе полировки. Оптимальным вариантом является работа с цилиндрическими деталями. Плоские заготовки хуже поддаются полировке.

По окончании процедуры изделия приобретают ряд положительных качеств: у них увеличивается коррозионная стойкость, повышается прочность поверхностного слоя и понижается коэффициент трения.

Технология электрохимического полирования металла

При электрополировке металла его поверхность становится блестящей. Технологический процесс состоит из ряда операций:

  1. Предварительно заготовка подвергается механической обработке с целью доведения шероховатости поверхности до 6–7 класса.
  2. Промывка для удаления грязи.
  3. Обезжиривание.
  4. Подсоединение к положительно заряженному электроду.
  5. Электрохимическое полирование.
  6. Промывка в щелочной среде с целью устранения кислотных остатков.
  7. Сушка. Для этого используется горячий воздух или опилки.
  8. Выдержка деталей в горячем масле, подогретом до температуры 120 °C.

При полировке происходит устранение неровностей с поверхности детали. Поэтому любой процесс сопровождается:

  1. Макрополированием. При этом идет растворение крупных выступающих вершин.
  2. Микрополированием. Сглаживаются мелкие неровности.

Погружаемое в электролит изделие покрывается оксидной пленкой, которая является защитной средой между металлом и электролитом. В продолжение всего процесса она постоянно растворяется и образуется вновь. Правильность технологического процесса заключается в том, чтобы ее толщина оставалась стабильной.

Непосредственно под пленкой происходит полировка металла. Осуществляется она за счет обмена электронами и ионами между анодом и электролитом. Толщина формируемой пленки всегда меньше на выступающих частях вершин неровностей. Именно здесь и происходит усиленное растворение металла. В углублениях слой пленки толще, и здесь обмен заряженных частиц уменьшенный.

Существуют другие факторы, влияющие на скорость полирования поверхности:

  • ­ перемешивание электролита;
  • ­ повышение его температуры;
  • ­ увеличение силы тока и напряжения.

Все эти факторы уменьшают поверхностный слой, что ускоряет полировку.

Для каждого изделия существует свой временной режим. В зависимости от продолжительности процедуры пропорционально увеличивается снимаемый слой металла. Этого не следует допускать, потому что шероховатость поверхности, выйдя на свой уровень, остается неизменной. Происходит ненужное растворение слоя изделия, что не оказывает влияния на качество поверхности.

Электролитно-плазменное полирование

Важным условием является поддержание высокой температуры химической среды. Она необходима для создания условий пленочного кипения. Однако и превышать верхний предел нельзя. Например, для низкоуглеродистой стали интервал температур составляет 70–90 °C. За пределами этого интервала снижается качество полировки.

Отличия электрополирования от химического

При химическом полировании изделие опускается в емкость с химическим раствором кислоты или щелочи. Здесь происходит растворение поверхностного слоя. Это сопровождается бурным кипением содержимого сосуда. Деталь приобретает нужную шероховатость за несколько секунд. В отличие от электрополирования такой метод менее затратный. Здесь не требуется сложного оборудования. Но присутствуют и недостатки:

  1. Сложность контроля над протеканием процесса.
  2. Без применения электрического тока качество получаемого изделия ниже. У него отсутствует блеск. Поэтому такому способу обработки больше подвергаются изделия из цветного металла, имеющие сложную конфигурацию, которым не предъявляется высоких требований.

Применяемое оборудование и материалы

В качестве оборудования для электрополировки применяются ванны. Технология схожа с хромированием деталей.

  1. Наружный корпус.
  2. Внутренний корпус.
  3. Внутренняя часть ванны облицовывается термостойким материалом, способным противостоять химической среде. Применяется эмаль марки ЛК-1, фарфор, жаростойкое стекло, керамика.
  4. Электронагреватели.
  5. Между корпусами располагается водяная рубашка. Она необходима для регулировки температуры. На первой стадии подготовки электролита он нагревается до 120 °C. Рабочая же температура составляет 70–80 °C.
  6. Подключаются трансформаторы с выпрямителями. С их помощью идет регулирование подачи электрического тока.

Ведется подбор электролита, который должен отвечать следующим характеристикам:

  • ­ безопасностью в процессе применения;
  • ­ хорошей способностью для качественного сглаживания поверхности металла;
  • ­ длительностью работы;
  • ­ возможностью полировки разных металлов.

Исследования показали, что оптимальным составом является смесь фосфорной кислоты, серной и хромового ангидрида. Использование такого электролита позволяет вести полировку сталей как инструментальных, так и легированных. Обработке поддаются медь, алюминий, а также нержавейка.

Присутствие кислот позволяет вести контроль над плотностью электрического тока. Фосфорное соединение его понижает, а серная кислота повышает. За счет правильного формирования концентрации смеси можно оптимально наладить проведение процесса полирования.

Остались вопросы? Обязательно задайте их в комментариях к статье!

Электрохимическая полировка металлов — описание процесса

Металлическому изделию можно придать блеск различными способами. Для этого не обязательно использовать специальные покрытия, можно воспользоваться методом полировки. Она может быть механической, например, с помощью наждачных кругов, химической — когда металл погружают в специальный раствор, а также электрохимической. В этом случае сочетается воздействие химических компонентов и электроразрядов, которые запускают определенные реакции или усиливают их. Электрохимическая полировка металлов может быть выполнена и в обычных домашних условиях, если собрать все необходимое оборудование.

  1. Описание процесса
  2. Оборудование и химикаты
  3. Пропорции создания хим состава
  4. Область применения
  5. Преимущества и недостатки

Описание процесса

Во время электрохимического полирования обрабатываемая поверхность металла приобретает зеркальный блеск. Также уменьшаются имеющиеся шероховатости. Процесс происходит следующим образом:

  • Деталь считается анодом, то есть, электродом, несущим положительный заряд. Ее необходимо поместить в ванну со специальным составом.
  • Еще один важный компонент — катоды, которые необходимы для осуществления реакции.
  • В результате воздействия протекает реакция, и происходит растворение. Оно неравномерно, сначала удаляются самые заметные шероховатости, которые выступают над поверхностью больше всего. Одновременно происходит полировка — изделие приобретает зеркальный блеск.

Удаление заметных больших неровностей называется макрополированием, а сглаживание мелких дефектов — это микрополирование. Если эти процессы во время проведения обработки протекают одновременно и равномерно, то изделие приобретает блеск и гладкость. Возможно и такое, что блеск будет получен без сглаживания или наоборот. Два вида полирования не обязательно связаны.

Химическая полировка металла приводит к тому, что на поверхности обрабатываемой детали во время процесса образуется особая пленка. По составу она может быть оксидной или гидроксидной. Если она равномерно охватывает всю поверхность, это создает условия для микрополирования. При этом внешняя часть покрытия, располагающаяся на поверхности, непрерывно растворяется. Чтобы получить возможность провести микрополирование, необходимо обеспечить поддержание равновесия между непрерывным образованием покрытия и растворением, во время работы с деталью толщина слоя должна оставаться неизменной. Это позволит электронам обрабатываемого металла и применяемого состава в процессе взаимодействовать без опасности растворения металлического изделия в агрессивной среде.

Макрополирование тоже напрямую зависит от образующейся пленки. Она покрывает изделие неравномерно, на выступающих неровностях этот слой более тонкий, поэтому они быстрее растворяются, за счет воздействия тока.

СОВЕТ: эффективность общего воздействия полирующего состава можно повысить, если использовать для обработки электролиты, содержащие в своем составе соли слабо диссоциирующих кислот, которые увеличивают общее сопротивление покрытия.

Кроме этого играет роль механическое воздействие, заключающееся в перемешивании. Может уменьшаться толщина пленки или диффузный слой. Некоторые используемые электролиты выполняют свою функцию только при нагреве, также общее правило, которое действует для всех составов — при нагревании снижается нейтрализация, а скорость растворения пленки повышается. Плотность тока и уровень напряжения также входят в число факторов, оказывающих серьезное влияние на процесс. Например, если необходимо провести полировку медных изделий, то для нее подбирается состав с фосфорной кислотой и устанавливается предельный режим тока без образования кислорода. Именно поэтому важно точно соблюдать все необходимые параметры, чтобы добиться качественной полировки.

Оборудование и химикаты

Для работы с различными металлами необходимо подобрать соответствующие электролиты, которые помогут добиться нужного результата:

  • Чаще всего применяются составы на основе кислоты различного вида — серной, фосфорной или хромовой.
  • Глицерин может быть добавлен для увеличения общей вязкости, если это потребуется.
  • Сульфоуреид выступает в роли ингибитора травления.
  • Для очистки различных изделий после проведения процедуры могут применяться различные растворители или щелочные средства. Нередко используются составы с поверхностно-активными действующими веществами.

Пропорции создания хим состава

Полировка проводится в специальных ваннах. Важно помнить, что их составляющие относятся к токсичным веществам и опасны для здоровья, особенно если используется нагрев, поэтому обращаться со всеми компонентами необходимо с максимальной осторожностью, соблюдая положенную технику безопасности.

Изделия из цветных или черных металлов можно обрабатывать при помощи универсального состава, который окажет необходимое воздействие. Для этого следует добавить все компоненты, соблюдая пропорции. Ортофосфорная кислота составляет основу — 65%. Серной кислоты должно быть 15% и 14% обычной воды. Хромовый ангидрид занимает 6%.

Нержавеющую сталь можно полировать схожим составом, только воды в нем должно быть 13%, а еще следует добавить глицерин в соотношении 12%. Детали могут находиться в ванне до получаса, хотя штампованным изделиям требуется меньше времени для обработки.

Область применения

Химическая полировка металла используется, чтобы придать поверхности зеркальный блеск. Такое действие может быть направлено на придание деталям более привлекательного облика, если они находятся на виду и являются частью какой-то конструкции. Помимо эстетического назначения, полировка служит не только для красоты. С ее помощью можно избавить деталь от неровностей и шероховатостей, а также защитить от воздействия ржавчины, кислот и различных атмосферных явлений.

Преимущества и недостатки

Разные виды полировки имеют свои особенности, у электрохимической также есть плюсы и минусы:

  • Этот способ благоприятно влияет на все свойства стали, увеличивая устойчивость к воздействию коррозии, а также облегчая проведение вытяжки и штамповки. Именно поэтому полировку такого типа часто используются как в лабораторных исследованиях, так и непосредственно для проведения различных работ в промышленности.
  • Электрохимическая полировка является более дешевым и быстрым способом обработки металлических изделий. Если механический метод занял бы несколько часов, то с воздействием химикатов и электричества можно закончить дело за несколько минут, получив качественный результат.
  • Полировка с электрохимическим воздействием незаменима при работе со сложными деталями, которые имеют различные полости и отверстия.

Химическая полировка металлов кроме преимуществ, имеет некоторые недостатки. Практически каждый существующий металл требует для проведения работы с ним специального состава, поэтому для разных изделий необходимо делать индивидуальные растворы. Также важно правильно подобрать соотношение компонентов, температуру нагрева, плотность тока — от этого напрямую зависит качество полученного результата. Перед проведением такой обработки может потребоваться предварительное механическое шлифование. Кроме того, процедура требует повышенного расхода электроэнергии. Однако при определенных условиях достоинства метода вполне перевешивают его недостатки, позволяя проводить полировку.

Электрохимическая полировка нержавеющей стали

Электрохимическая полировка стали, являющаяся процессом гальванообработки в электролитах различного состава под воздействием электрического тока – это сравнительно новый способ электролитической обработки, получивший свое развитие в последние 40-50 лет, хотя публикация работы российским практиком-исследователем Е.А. Шпитальским, впервые посвященная этой теме, появилась в 1910 году.

Сущность электрохимического полирования состоит в предпочтительном растворении микровыступов поверхности, подключенной в электрохимической системе в качестве анода, чем достигается выглаживание (при электрополировке) или повышение отражательной способности (при глянцевании). Глянцевание не снижает исходной шероховатости поверхности, а лишь улучшает декоративные свойства обработанного изделия. Электрохимполированием повышают эксплуатационную надежность деталей и их срок службы. Механизм электрохимического полирования состоит в сглаживании изъянов поверхности, приобретенных в процессе мехобработки, выравнивании поверхностного слоя и создании тонкой окисной пленки, защищающей деталь от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Преимущества электрохимической полировки

Электрохимическое полировка стали, как, впрочем, и химическая, менее трудоемка, чем механическое полирование. Одновременно этим способом может полироваться большое количество деталей, имеющих самую различную форму и габариты, что невозможно при ручной механической обработке полировальными кругами, которые, кстати, можно изготовить самыми разнообразными способами, на любой вкус. Важно при этом правильно подобрать полировальную пасту, обеспечивающую минимальный съем металла при высоком качестве обработки. Электрополирование дает возможность повысить производительность труда, например, трудоемкость ручного полирования при немеханизированной доводке прессформ сложного профиля составляет 25 часов, а электрохимполировки всего — 15 . 25 минут.

Полировка нержавеющих сталей, которая особенно эффектно смотрится на изделиях, подвергнутых рельефному травлению, еще более трудоемка вследствие их вязкости. Высококачественную зеркальную полировку нержавеющей стали обеспечивает электрохимический способ.

Качество полирования при использовании электрохимического способа превосходит качество обработки химическим способом, что обеспечивает его преимущественное применение при декоративной отделке деталей велосипедов, медицинской аппаратуры, ювелирных изделий. Особенно высок эффект электрополировки в ювелирном производстве, поскольку при этом сведены к минимуму безвозвратные потери драгоценных металлов.

Тематические рамки статьи не позволяют в полной мере раскрыть влияние других компонентов (кроме ортофосфорной и серной кислот) на качество электрополирования, однако стоит вкратце остановиться на одном из них – малеиновом ангидриде. Добавка его в количестве 10 . 20 г/л нивелирует ликвации и гетерогенность структуры поверхности стальных литых и термообработанных деталей, создает благоприятные условия для возникновения пассивной пленки, что в конечном итоге дает возможность получать высококачественные полированные поверхности.

Полировка стали в электролите на основе смеси кислот

Ниже приводится состав старейшего и наиболее зарекомендовавшего себя электролита, содержащего h4PO4, h3SO4 и CrO3 (см. табл. 1). Это электролит с высокой рассеивающей способностью, позволяющий качественно обрабатывать детали сложной конфигурации, он в высокой степени универсален и применим для сталей различных марок.

Режим электрополирования углеродистых и низколегированных сталей:

  • Плотность приготовленного электролита должна быть в пределах 1,7 . 1,74 г/см3;
  • Анодная плотность тока, т.е. отношение поверхности обрабатываемой детали к силе тока, подаваемого на штанги ванны, должна быть в пределах 35 . 50 А/дм2;
  • Рабочая температура электролита в процессе электролитической обработки должна быть не менее 70, но и не более 80С.

В обоих случаях при выходе из этого температурного диапазона снижается блеск обрабатываемой поверхности. Продолжительность электрополировки составляет 5 . 10 минут, и соблюдение продолжительности имеет важное значение: при недостаточной продолжительности анодной обработки поверхность деталей приобретает сине-коричневый оттенок, а при недодержке – возникает волнистость острых краев деталей и утяжка металлоконструкции в их отверстия. Ванна должна оборудоваться свинцовыми протвоэлектродами (катодами).

Приготовление электролита для электрополировки

Приготовление электролита электрополировки очень простое и состоит в растворении хромового ангидрида в ванне, заполненной рассчитанным количеством воды, в которую затем последовательно небольшими порциями (во избежание резкого разогрева и выброса) приливают серную и ортофосфорную кислоты.

Полученный таким образом раствор подвергают нагреву и выдержке при температуре 100 . 110С до тех пор, пока его плотность (при 20С) не уложится в диапазон 1,72±0,02 г/см3. Если по каким-либо причинам такая температура недостижима, то для получения электролита с требуемой плотностью его прорабатывают током из расчета 5 А·час/л при анодной плотности тока 25 А/дм2.

Расчет количества химикатов, необходимых для приготовления 1 л электролита
Количество h4PO4, потребное для составления 1 л электролита определяется по формуле:

Количество h3SO4 для тех же целей:

Количество хромового ангидрида CrO3:

Величины b1, b2, d1, d2 определяют по справочным таблицам.

Корректировка электролита полирования

Компоненты электролита, расходуясь в процессе полировки, изменяют его состав. Контроль электролита осуществляют путем ежедневного замера плотности электролита и его периодического химического анализа. В конце смены в ванну добавляют воду, доводя уровень до необходимого

В ходе эксплуатации ванны происходит накопление в ней железа, что необходимо учитывать при корректирповке. Плотность электролита при пропускании количества электричества с порогом 75 A·час/л принимается равной 1,75±0,01 г/см3, при превышении этого порогового значения – 1,77±0,01 A·час/л.

Для удаления накопившейся свыше 1,5% оксида хрома Cr2O3 выполняют ее анодное окисление проработкой при анноной плотности тока 4 . 5 А/дм2, напряжении 10 . 12 В и температуре электролита 30±10С, используя свинец как в качестве анодов, так и в качестве катодов. При этом катоды должны быть изолированы диафрагмой, изготовленной из пористой керамики. По окончании проработки электролит нагревают до 100±10С и выдерживают при этой температуре в течение часа, или охлаждают электролит естественным путем, но делают перерыв в эксплуатации на 8 . 10 часов.

Полировочная ванна работоспособна до накопления в ней 5 . 7 % Fe2O3 после чего необходима ее полная замена.

Особенности эксплуатации ванны электрополирования

Детали с малым допуском на обработку во избежание выхода из допуска полируют при анодной плотности тока 75 . 100 А/дм2 в течение 2 . 3 минут.

Предварительная обработка отполированных деталей в случае, если они предназначены для нанесения какого-либо гальванического покрытия, состоит в декапировании продолжительностью 15 . 20 секунд в 5%-ном растворе HCl, что обеспечивает прочное сцепление покрытия.

Если электрополирование является финишной операцией, то для повышения коррозионной устойчивости деталей их подвергают щелочной обработке продолжительностью до 15 минут в 10%-ном растворе едкого натра с температурой 65 . 75С.

Подвески для загрузки деталей в полировочную ванну должны изготавливаться из освинцованной стали, а их конструкция должна обеспечивать надежный контакт с анодной штангой. Большую эксплуатационную надежность показали подвески из титана. Изоляцию нерабочей поверхности подвески можно выполнить поливинилхлоридом.

Неполадки в работе ванны электрополирования углеродистых и низколегированных сталей

Электрохимическая полировка стали — процесс, капризный в технологическом плане. Основные неполадки в работе ванны электрополирования, общие для всех марок углеродистых и низколегтрованных сталей, их причины и способы устранения приведены в таблице 2:

Таблица неполадок в работе ванны электрополирования углеродистых и низколегированных сталей

Похожие материалы: Загрузка…

Электрохимическая полировка: описание, применение, материалы

Электрохимическая полировка – процедура обработки поверхности заготовки при помощи ее погружения в раствор кислоты под действием электрического тока. Она сглаживает поверхность детали и позволяет производить полирование металлов без использования лакокрасочных покрытий. В результате взаимодействия химических компонентов и электрических зарядов запускаются реакции, придающие изделию зеркальный блеск.

Описание метода

В основе процедуры электрохимического полирования лежит анодное растворение поверхности обрабатываемой заготовки. Во время этого процесса происходит быстрое растворение выступов на поверхности с шероховатым рельефом. Во впадинах детали происходит растворение в замедленном режиме. Шероховатая сторона становится гладкой из-за несбалансированной скорости растворения, что приводит к появлению дополнительного блеска.

Процесс электрохимической полировки детали происходит в несколько этапов:

  1. Изготовление электролитических ванн, предназначенных для полирования поверхности изделия. В их состав входят универсальные электролиты: ортофосфорная кислота, серная кислота, хромовый ангидрид и вода. При полировке изделий, произведенных из нержавеющей стали, дополнительно используется глицерин. Создание ванн происходит при температуре до 90° C, анодной плотности тока до 80 а/дм2 и напряжении до 8 В. Электролитические ванны, нагретые до высоких температур, представляют опасность для здоровья человека. При попадании растворов на кожные покровы высок риск образования химических ожогов.
  2. Подготовка заготовки к обработке. Изделия не должны иметь на своей поверхности глубокие рисунки и крупные царапины, не подлежащие электрохимической полировке. Важно, чтобы деталь была произведена из мягких металлов. Данный параметр оказывает влияние на степень эффективно полирования. Чем тверже металл, тем труднее достичь однородной поверхности при сглаживании шероховатых сторон заготовки.
  3. Взаимодействие детали с растворами электролитов. В этом случае металлическая заготовка выступает в качестве анода – электрода с положительным зарядом, а электролитическая ванна – в роли катода. Время выдержки изделия в растворе зависит от типа материала. Заготовки из алюминия выдерживаются в течение 2 – 3 мин, литые детали из нержавеющей стали – до 30 мин. В результате реакции осуществляется постепенное сглаживание шероховатостей из-за появления гидроксидной или оксидной пленки. Полирование происходит за счет обмена частиц между анодом и электролитом. После завершения электрохимической полировки поверхность заготовки становится однородной и приобретает зеркальный блеск.

Теоретически механизм электрохимической полировки объясняется гипотезой вязкой пленки. В соответствии с гипотезой, полирование детали осуществляется после образования поверхности анода в результате растворения частиц вязкой пленки, в состав которой входят продукты анодного растворения. Пленочная поверхность обладает высокими показателями сопротивления, толщина которой различается на впадинах и выступах заготовки. Из-за разницы величины сопротивления вязкой пленки и способности тока собираться на остриях, на разных участках изделия изменяется скорость растворения шероховатостей. В результате шероховатая сторона полностью сглаживается и приобретает однородную поверхность.

Электрохимическую полировку деталей возможно проводить в домашних условиях. Для этого необходимо приобрести оборудование с валом электромотора и кругами для шлифования или создать электролитическую ванну и изготовить химический раствор из соответствующих веществ.

Если деталь имеет множество больших дефектов, то перед началом электрохимической полировки она подвергается механической обработке при помощи шлифовальной машины с вращающимися кругами.

После завершения этого процесса заготовка помещается в щелочной раствор и подсоединяется к заряженному электроду. Процедура электрохимической полировки включает в себя макрополирование: растворение выступающих вершин большого размера, и микрополирование: сглаживание маленьких поверхностей изделия.

Процесс полировки может быть ускорен при следующих условиях:

  • толщина обрабатываемой пленки одинакова на всей поверхности детали;
  • перемешивание и повышение температуры электролитов;
  • наличие комплексных солей или солей слабодиссоциирующих кислот в составе электролитов;
  • увеличение значений напряжения и силы тока.

Эти факторы уменьшают величину поверхностного слоя заготовки, что позволяет производить процедуру полировки за меньший промежуток времени.

Оборудование и материалы

Для электрополировки металла необходимы источники постоянного тока с низкими показателями напряжения и инструменты, для настройки электрического режима. Электролитические ванны должны быть оборудованы нагревателями, поддерживающими температуру химического раствора. Они помещаются в прочную оболочку, располагающуюся на внутренней поверхности ванны, облицованной химическими и теплостойкими материалами.

Для соблюдения техники безопасности в лабораториях для облицовки внутренних конструкций электролитической ванны применяют стеклянные, фарфоровые и керамические материалы. В лабораторных условиях источником тока являются выпрямители, изготовленные из селена или германия. В зависимости от требуемого напряжения возможна установка нескольких выпрямителей.

Для полирования стальных заготовок требуется регулировочное оборудование. Для настройки величины тока в промышленных условиях применяют первичную обмотку трансформатора, соединенного с выпрямителями. С его помощью осуществляется бесступенчатое регулирование тока посредством изменения значений напряжения.

Электрохимическая полировка металлов проводится с применением электролитов, составленных на основе серной, фосфорной и хромовой кислот. Дополнительно добавляется глицерин, увеличивающий суммарную вязкость раствора. Смешивать все электролиты необходимо в правильной пропорции. В следующей таблице представлены соотношения кислот для полирования деталей, изготовленных из разных типов металлов:

 

Электролит

Материал заготовки

 

Углеродистая стальНержавеющая стальАлюминийДюралюминий
Ортофосфорная кислота65%65%70%45%
Серная кислота15%15%40%
Хромовый ангидрид6%6%10%3%
Вода14%12%30%11%
Глицерин12%

Большинство металлов полируется в фосфорносернохромовом электролите, удовлетворяющем следующим условиям:

  • высокие показатели растворимости, что способствует лучшему сглаживанию поверхности полируемой детали;
  • длительный срок эксплуатации раствора;
  • универсальность электролита;
  • безопасен для жизни и здоровья человека.

Важным показателем электролита является его температура. Чем выше этот показатель, тем интенсивнее происходит процесс полирования. Для всех электролитов предусмотрены пределы температур. Если резко понизить данный параметр во время проведения электрохимической полировки, то вязкая пленка уплотнится, что приведет замедлению растворения анодов. В результате полируемая поверхность изделия становится матовой и не приобретает зеркальный блеск.

На равномерность электрохимической полировки оказывает влияние дистанция между электродами в электролите. Оптимальное растворение происходит при расстоянии до 40 мм. При дальнейшем увеличении данного показателя удаляемый слой становится неравномерным. В итоге поверхность детали покрывается темным налетом и становится более хрупкой.

После завершения процесса электрохимической полировки требуются приспособления для очистки электролитической ванны и остального полировочного оборудования. Для этого используются растворители и щелочные средства. В их состав входят активные действующими веществами, очищающими поверхность инструментов полировки от различных видов грязи.

Область применения

Технологию электрохимического полирования активно применяют в промышленности: для обработки деталей арматуры, элементов карбюратора (клапанов для подачи топлива, выполненных из нержавейки), тонких лент, проволок и трубных механизмов. В результате полирования поверхность этих деталей приобретает устойчивость к коррозии и становится более гладкой.

Электрохимическое полирование алюминия и нержавеющей стали применяется в отраслях по производству строительных приспособлений, сверл и крепежных механизмов.

В нынешнее время эта технология активно используется для снятия дефектного слоя с режущих инструментов, использующихся для проделывания отверстий. Электрохимическое полирование вольфрама стало активно внедряться в производстве электронных ламп и электровакуумной техники.

Использование технологии электрохимической полировки практикуется при металлографических исследованиях для диагностики сталей. При помощи этой технологии выявляются трещины, флокены и иные несоответствия в структуре металлов. При обнаружении нарушений производится полировка, удаляющая самые тонкие деформации.

Преимущества и недостатки

Электрохимическая полировка обладает следующими достоинствами:

  1. Она увеличивает прочность стали и препятствует появлению ржавчине на поверхности металла. Этот вид полировки облегчает процедуру вытяжки и штамповки.
  2. Она способна смягчать поверхность сложных и утонченных деталей, имеющих дополнительные отверстия или полости с комплексных рисунком.
  3. Электрохимическая полировка позволяет снизить время полирования поверхности заготовки.
  4. Благодаря высокой производительности данного вида полирования, во время обработки металла не нарушаются основные конструкции изделия.
  5. Ускоряет процедуру производства шлифов.

Несмотря на большое количество преимуществ, электрохимическая полировка обладает несколькими недостатками:

  1. Сложность полирования, обусловленная необходимостью приготовления индивидуального раствора для обработки деталей из разных сталей и регулирования величины подаваемого тока.
  2. В ней применяются элементы электрополирования, что приводит к повышенному расходу электроэнергии.
  3. Электрохимическая полировка не способна выровнять поверхность заготовки с большими трещинами или впадинами.
  4. Как при химполировке, человеку необходимо производить работу с ядовитыми веществами, наносящими вред организму.
  5. Электрохимическая полировка не требует больших финансовых трат, в отличие от механического полирования, что обусловлено покупкой множества химических растворов и перманентной подачей электричества. Электролит обладает низким сроком эксплуатации, поэтому его необходимо периодически обновлять, что приводит к дополнительных денежным расходам.

Чтобы эффективно использовать технологию электрохимической полировки, нужно соблюдать технику безопасности: работать в спецодежде, правильно настраивать техническое оборудование и осуществлять полировку только с исправными приборами.

Электрополирование: особенности процесса

Главная » Литература » Статьи » Электрополирование: особенности процесса

Автор: Стивен Ф. Руди

В данной статье речь пойдет о практическом применении, режимах, рабочих параметрах, требованиям к оборудованию, анализе, решении проблем и контроле процесса полирования.

Источник энергии не должен находиться в непосредственной близости от высоко-агрессивного раствора полирования, то же самое относится ко всему сопутствующему оборудованию.

Важно знать всю информацию о безопасности, относящуюся к обработке, хранению и транспортировке растворов для полирования. Это включает в себя защитное обёртывание и понимание относящихся к вопросу документов, таких как технические бюллетени и данные о материальной безопасности (с копиями в офисе и Министерстве профессиональной безопасности и здравоохранения). Резервуары должны быть правильно помечены согласно местным и федеральным законам, а также законам штата. 0,001 квадратных дюйма меди несут примерно 1,0 А тока. Расположенная ниже информация – типичный пример нержавеющей электрополированной стали. Держатель и температура ванны могут быть изменены, так чтобы соответствовать требованиям обработки других металлов и сплавов.

Общие операционные параметры

ТемператураОт 80 до 220 Фаренгейт (27 – 104 градуса Цельсия)
Оборудование (*)Устойчивые к кислоте материалы
ОткачкаТребуется
ЭнергоснабжениеDC Ректификатор, 6-20 вольт
ВстряхиваниеДвижение раствора (циркуляционный насос или воздух)
ПодогреваниеПаровые кольца, электропогружение
КатодыМедь, свинец или нержавеющая сталь
ДержательМедь, титан или медь, покрытая пластизолем (с титановыми вкраплениями)
(*) Ванна электрополирования нержавеющей стали должны поддерживать раствор плотностью приблизительно 1,7 кг на литр

  Типичные операционные параметры для электрополирования нержавеющей стали

Температура
(никелевые сплавы)
130 – 180 Фаренгейт (54 – 820С)
Температура
(неникелевые сплавы)
190 – 210 Фаренгейт (88 – 990С)
Плотность тока150 – 450А (кв. фут) (16,1 – 48,4 А/дм2)
Рабочее напряжение6 – 18 вольт
Соотношение катодов и анодов10:1 к 1:1
Время электрополирования3 минуты (как обычно)
Максимальный токовый вход5 А/галлон
Расстояние от частей
до катодов
2 – 6 дюймов
Расстояние до днища резевуараПо крайней мере 6 дюймов

  Во время электрополирования количество удаляемого металла может варьироваться от 0,00005 до 0,00001 дюймов на обрабатываемую поверхность за минуту электрополирования. Это зависит от рабочей плотности тока. Расстояние от катода до края критично для обеспечения предпочитаемого химического действия. Небольшое расстояние может привести к разъеданию и вытравливанию. Важно, чтобы части в нижнем ряду были по крайней мере на 6 дюймов выше нижнего ряда. Во время процесса электрополирования появляются металлические осадки. Данная рекомендация минимизирует контакт частей с осадком (если ванна обрабатывается надлежащим образом). Если превзойти максимальный токовый вход, то электролит перегреется, и потребуется источник охлаждения, такой как катушка. Требуемое напряжение основано на температуре ванны, рабочей нагрузки, формы частей, требованиях к обработке поверхностей и расстояния от частей до катодов. Электрополирование обладает низкой рассеивающей способностью, поэтому требуется сравнительно высокая плотность тока.Типичные стадии процесса:

  • Обезжиривание или очистка смачиванием
  •  Двойное полоскание
  • Удаление окалины (необязательно)
  • Двойное полоскание
  • Электрополирование
  • Выемка деталей
  •  Двойное или тройное полоскание встречным движением
  • Сушка

Очень важно, чтобы поверхность не содержала масел и жиров. Электрополирование не удалит эти типы органических загрязнений. Удаление окалины необязательно, так как электрополирование хорошо удаляет окалину. Важно также полоскание после электрополирования, не только для того, чтобы смыть электролит с частей, но и минимизировать содержание воды с растворённым металлом. Чтобы ускорить промывание сложных форм или частей, где остаётся растворённая кислота – электролит, можно использовать погружение в мягкий щелочной раствор кальцинированной соды для нейтрализации. Затем промойте чистой водой. Обычно нержавеющая сталь не требует никакой дополнительной обработки. Анализ и контроль поддержания в исправном состоянии.

Большинство методов аналитического контроля требуют нескольких стандартных процедур для поддержания оптимального химического баланса электролита. Вот это можно резюмировать следующим образом:


Титрование кислот. К примеру, электролиты нержавеющей стали содержат по крайней мере две неорганические кислоты вдобавок к другим поддерживающим добавкам. Кислоты можно разложить титрованием, используя двухэтапную процедуру, включая разные конечные точки pH. С распадом каждой кислоты определяется соотношение. Текущие или корректирующие добавки (определяется по ситуации) могут быть сделаны, если электролит концентрирует или разделяет кислоты.

Относительная плотность. Измерение относительной плотности используется там, где электролит находится в рекомендуемом диапазоне рабочей ванны, при определённой температуре раствора. Сюда включаются все растворённые металлы и вода. В этой статье данные составляющие ванны описываются приблизительно. Параметры ванны надо измерять ежедневно, если ванна постоянно используется в производстве. Полученные данные позволяют вовремя изменять параметры всей ванны или её части добавлением концентрированного электролита или воды.

Распад растворённых металлов. Эта реакция связана с относительной плотностью. Когда ванна электрополирования накапливает ампер-часы операции, концентрация растворённых металлов растёт. По ходу этого процесса относительная плотность электролита будет увеличиваться, и также будет наблюдаться тенденция к появлению осадка. На некоторые реакции электрополирования негативно влияет появление некоторых металлов, таких как железо, при обработке нержавеющей стали. Существует точка, на которой рекомендуется замещение электролита, иногда на базе ампер-часов. Такое восстановление важно для поддержания желаемых результатов при обработке поверхности электрополированием.  

Аналитический контроль не сложен, но его важность нельзя недооценивать или игнорировать. Как с любыми другими процессами металлообработки, хорошие покрытия основаны на контроле качества процесса, происходящего в ванне. Совместите это с оптимальными параметрами, и Вы добьетесь высокого качества электрополирования на постоянной основе.

Проблемы в процессе

Проблема

Исправление
Недостаточная обработкаИзменить операционные параметры и откорректировать химический состав ванны
РазъеданиеОткорректировать уровень очистки и интенсивность перемешивания и параметры ванны
РжавчинаПлохое, медленное, недостаточное или загрязнённое ополаскивание
Выделения газа, полоскиИзменить напряжение или интенсивность перемешивания раствора
Тусклость, наличие пятенУлучшите очистку перед электрополированием

Другие проблемы включают в себя механические и электрические аспекты (плохое соединение или проблемы с выпрямителем). Проблема может состоять в том, что был выбран неправильный электролит или электрополирование нельзя применять в конкретном случае.

Ограничения

Электрополирование необязательно скроет или покроет дефекты поверхности, такие как неметаллические включения или швы. Грубые и агрессивные царапины могут остаться. Если определённые дефекты, такие, как углубления от вытравливания, шероховатость или тусклость обнаруживаются на одной из заключительных стадий, то их устранение может оказаться серьезной проблемой. Некоторые характеристики поверхности, такие как серьёзная «апельсиновая корка» или мягкая структура, не позволяют проводить электрополирование. Сплавы должны быть проверены на совместимость. Например, мультифазовые сплавы требуют другого подхода, чем обычная анодная обработка. Литые металлы из-за высокой пористости плохо поддаются электрополированию.


Виды поверхности нержавеющей стали. Расшифровка обозначений

Заявка на товар/услугу

Нержавеющий лист – широко распространенная и востребованная на рынке металлопродукция, изготовлена из марок стали, которые отличаются высокой коррозионной стойкостью. Производят нержавеющие листы на специальном оборудовании – прокатных станках, холодным, теплым либо горячим методами (холоднокатаные, горячекатаные листы). Технология производства во многом определяет прочностные характеристики готового нержавеющего листа. В качестве материала для изготовления данного вида металлопродукции, используют нержавейки различного назначения (конструкционные общего назначения, пищевые, жаропрочные) и марок (AISI 304, AISI 316Ti, 08Х18Т1, AISI 316, 12Х18Н10Т, AISI 430 и других).

Размеры нержавеющего листа различны. Наиболее популярны 1,0х2м, 1,25х2,5м, 1,5х3м, 1,5х6м. Зависимо от требований заказчика, могут поставляться нестандартные размеры либо подвергаться дополнительной обработке: раскрой, шлифовка, гибка.

Лист нержавеющий. Характеристика марок стали

Листовой нержавеющий металлопрокат может быть изготовлен из стали различных марок: AISI 304 (отечественным аналогом является 08Х18Н10 и 08Х18Н9), AISI 316, AISI 430, AISI 321, 12Х18Н10Т, 06ХН28МДТ и многих других.

AISI 304 – наиболее популярная и распространенная аустенитная нержавеющая сталь. Повышенная жаростойкость стали AISI 304 обуславливается легирующими присадками углерода и титана. Долговечность материала и эксплуатационные характеристики обеспечивает высокое содержание никеля и хрома. Упрочнение стали проводится в условиях завода термической обработкой и азотом. Нержавейка устойчива к воздействию высоких и низких температур, окислению, легко сваривается, обладает повышенной упругостью, пластичностью и прочностью.

AISI 316 – аустенитная никельсодержащая нержавеющая сталь. За счет легирования молибденом, повышенного содержания никеля и хрома сталь характеризуется высокой коррозионной стойкостью, жаростойкостью, пластичностью и прочностью. Считается усовершенствованным вариантом AISI 304. Листы из AISI 316 не подвержены питтинговой коррозии, крекинговой и межкристаллитной. Легко поддается обработке.

AISI 430 – низкоуглеродистая нержавейка с ферритной структурой, имеет магнитные свойства (ферромагнетик). При низких температурах – достаточно хрупкая. Даже при повышенной температуре не поддается межкристаллитной коррозии. Сталь AISI 430 хорошо штампуется, деформируется, используется для производства перфорированных нержавеющих листов, устойчива в сероводородсодержащих средах.

AISI 321 – жаропрочная аустенитная нержавейка. Обладает высокой коррозионной стойкостью, долговечностью и прочностью. Легко сваривается, даже в неблагоприятных условиях (за счет содержания титана не подвергается межкристаллитной коррозии). Не желательно применять AISI 321 в окислительных и серосодержащих средах.

12Х18Н10Т – аустенитная жаропрочная нержавеющая сталь, отличающаяся высокой ударной вязкостью, пластичностью, термической и коррозионной стойкостью. Легко обрабатывается разными способами и сваривается.

06ХН28МДТ – нержавеющая аустенитная сталь с высокими коррозионными свойствами, легированная никелем, молибденом и хромом. Используется для сварных конструкций, которые эксплуатируются в агрессивной окружающей среде.

Механизм возникновения шероховатости

Все причины возникновения шероховатости можно разбить на 3 группы:

  1. Расположение режущих кромок инструмента, относительно обрабатываемой поверхности;
  2. Упругая и пластическая деформация обрабатываемого металла;
  3. Вибрации в технологической станочной системе.

Образование неровностей на обработанной поверхности можно представить как след от движения режущих кромок инструмента. Назовём такой профиль регулярным.

На образование регулярного профиля влияет геометрия резца, в частности – углы в плане, а так же величина подачи S. Их влияние описывается формулой

В реальном процессе резания впереди резца и под обработанной поверхностью образуется зона пластической деформации, которая вносит некоторую погрешность в регулярный профиль. Пластически деформированный металл в отдельных местах как бы наволакивается на микронеровности, а в где-то вырываются отдельные куски металла. Потому реальное значение Rz может быть записано как:

где – приращение высоты микронеровностей, вызванное пластической деформацией металла. Следовательно, чем меньше пластическая деформация, тем меньше высота микронеровностей. Величина пластической деформации зависит, в большей степени, от твёрдости обрабатываемого материала и, в меньшей — от глубины резания — t.

Применение нержавеющего листа и свойства

Нержавеющий листовой прокат востребован и широко используются в различных областях промышленности и народного хозяйства. Продукция нашла применение в химической и пищевой сферах, машиностроении, автомобилестроении, строительстве, фармацевтической, военно-морской и многих других.

Благодаря высокой коррозионной устойчивости, длительному сроку эксплуатации, универсальности, удобстве в использовании (материал хорошо поддается монтажу, ковке, резке другим видам механообработки), сортаменту, листовой прокат из нержавейки используют для производства металлических сооружений различного назначения, облицовки зданий и сооружений, формирования напольного покрытия, изготовления цистерн, емкостей, посуды, торгового оснащения, лифтов, бойлеров, бассейнов и т.п.

Поставщик: ООО РТГ «МетПромСтар»

Уход за обработанной поверхностью

Для сохранения внешнего вида и эксплуатационных свойств продукции из нержавеющей стали с обработкой нужно придерживаться ряда правил:

  • Не применять для очистки химически агрессивных веществ. Большинство видов загрязнений хорошо отмываются теплой водой или слабощелочным (pH 9-11) мыльным раствором. Также допускается применение не содержащих хлор растворителей с обязательным последующим смыванием их водой.
  • Не снимать защитную пленку с поверхности, соответствующей стандартам BA, 3N, 4N и DECO до окончания монтажа изделия.
  • Не использовать для удаления загрязнений абразивные губки, щетки или ткани.
  • Избегать контакта поверхности с содержащими хлор веществами.

При правильном и регулярном уходе поверхность сохраняет свой первоначальный внешний вид на протяжении всего срока эксплуатации.

Основные обозначения

Шероховатость исследуемой поверхности измеряются на допустимо небольших площадях, в связи с чем базовые линии выбирают, учитывая параметр снижения влияния волнообразного состояния поверхности на изменение высотных параметров.

Неровности на большинстве поверхностей возникают по причине образующихся деформаций верхнего слоя материала при осуществляемой обработке с использованием различных технологий. Очертания профиля получают при проведении обследования с помощью алмазной иглы, а отпечаток фиксируется на профилограмме. Основные параметры, характеризующие шероховатость поверхности имеют определенное буквенное обозначение, используемое в документации, чертежах и получаемые при проведении измерений деталей(Rz, Ra, Rmax, Sm, Si, Tp).

Для измерения неровности поверхности используют несколько определяющих параметров:

  • Ra- обозначает значение исследуемого профиля с возможным отклонением (среднеарифметическим) и измеряется в мкм;
  • Rz – обозначает высоту измеряемых неровностей определяемую по 10 основным точкам в мкм;
  • Rmax –максимальное допустимое значение параметра по высоте.

Обозначение шероховатости поверхности

Также используются шаговые параметры Sm и Si и опорная длина исследуемого профиля tp. Данные параметры указываются при необходимости учитывать условия эксплуатации деталей. В большинстве случаев для измерений используется универсальный показатель Ra, который дает наиболее полную характеристику с учетом всех точек профиля. Значение средней высоты Rz применяется при возникновении затруднений связанных с определением Ra с использованием приборов. Подобные характеристики оказывают влияние на сопротивление и виброустойчивость, а также электропроводимость материалов.

Значения определений Ra и Rz указаны в специальных таблицах и при необходимости могут использоваться при проведении необходимых расчетов. Обычно определитель Ra обозначается без числового символа, другие показатели имеют необходимый символ. Согласно действующим нормативным актам (ГОСТ) существует шкала, в которой даны значения шероховатостей поверхности различных деталей, имеющих подробную разбивку на 14 специальных классов.

Существует прямая зависимость, определяющая характеристики обрабатываемой поверхности, чем выше показатель класса, тем меньшее значение имеет высота измеряемой поверхности и лучше качество обработки.

Методы осуществления контроля

Для осуществления контроля шероховатости поверхности используются два метода:

  • качественный;
  • количественный.

При проведении качественного контроля проводится сравнительный анализ поверхности рабочего исследуемого и стандартного образцов путем визуального осмотра и на ощупь. Для проведения исследования выпускаются специальные наборы образцов поверхностей имеющих регламентную обработку согласно ГОСТ 9378-75. Каждый образец имеет маркировку с указанием показателя Ra и метода воздействия на поверхностный слой материала (шлифовка, точение, фрезерование т.д.). Используя визуальный осмотр можно достаточно точно дать характеристику поверхностного слоя при характеристиках Ra=0.6-0.8 мкм и выше.

Образцы шероховатости поверхности

Количественный контроль поверхности проводится с использованием приборов работающих с применением разных технологий:

  • профилометра;
  • профилографа;
  • двойного микроскопа.

Как выбрать шероховатость?

Выбор шероховатости не такой уж и сложный процесс, как может показаться. Везде, где я работал, да и у знакомых так же, по умолчанию выбирается шероховатость Ra6,3 для всех поверхностей, где нет конкретных указаний о гладкости поверхности. Для более гладких поверхностей, например, шлифованных, значение шероховатости может быть в пределах от 3,2 до 0,1. Смотреть нужно по целевой принадлежности детали. Например, если к поверхности, для которой указывается шероховатость, будет прикладываться охлаждаемый радиатор, то ее нужно сделать гладкой – Ra1,6. За все время работы я встречал использование только четырех вариантов шероховатости:

  1. 6,3 везде
  2. 3,2 в более аккуратных местах, таких как канавки под уплотнительную резинку
  3. 1,6 в местах контакта охлаждаемых поверхностей
  4. 0,8 в местах, где поверхность полировалась (лазерная техника)

При попытках рассмотреть этот вопрос в интернете, можно найти много разнообразных картинок с теорией, где нарисована хитрая деталь со всеми возможными видами обработки и указаны шероховатости для этих видов. Характерно то, что на всех этих картинках цифры указаны вроде бы одинаковые, но диапазоны у них разные. В любом случае, для общего понятия правильной постановки шероховатости будет достаточно и списка выше, а для более хитрых деталей следует изучить требование, которые к ним применяются конкретно на предприятии или заказчиком.

Какие параметры шероховатости существуют

Существует свыше 8 параметров, которые характеризуют значение высоты неровностей поверхности. В статье мы разберем лишь самые востребованные, незнание которых будет значительным пробелом для любого технического специалиста. Это Ra и Rz.Значение Rz показывает среднеарифметическое значение высоты, взятое по 10 точкам поверхности. Это означает, что в измерении участвовали только 5 подъемов и 5 впадин. Весь остальной «горный массив» в расчет не принимался. В системе СИ Rz измеряется в микрометрах.

Ra является также среднеарифметическим показателем высоты шероховатости. От Rz его отличает то, что в расчет берется не 10 точек, а все. По этой причине параметр Ra более точно отображает неровность поверхностей и считается более предпочтительным.

Помимо Ra и Rz стоит упомянуть о еще одном параметре, близкий по смыслу вышеупомянутым. Это Rmax. Он отображает высоту неровностей поверхности только по ее максимальным точкам. По наибольшей высоте и наименьшей впадине. В нынешнее время Rmax не используется в силу своей грубой точности.

Измерение

Шероховатость меряют двумя способами: качественным и количественным. Качественный метод оценки неровностей поверхности больше подходит непосредственно для производственников. В тех ситуациях, когда глубокий анализ не целесообразен или на него нет банально времени. Данный способ носит более грубый характер и заключается в сравнении гладкости исследуемой поверхности с неким эталоном на ощупь.

Эталон представляет собой небольшую металлическую плитку с габаритными размерами 30х30 мм и толщиной 5 мм. Он имеет определенное значение Ra и Rz, является образцом по которому сравнивают качество поверхности. Такие плиты собирают в наборы с указанием напротив каждой позиции значение шероховатости.

Количественный метод более точен и требует для своего осуществления специального оборудования. Это могут быть профилометры, профилографы и двойные микроскопы. По исследуемой поверхности проводят подключенным к приборам стержень с алмазным наконечником, высокочувствительным к перемещениям. Этот стержень полностью повторяет форму поверхностей и передает ее размеры на экран или ленту профилограммы. Дальше, по полученным данным лаборант делает точное заключение о значение шероховатости и передает ее службе качества.

Что такое базовая длина и для чего она используется?

Базовая длина l –длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующая шероховатость поверхности. Базовая линия проводится относительно профиля неровностей определённым образом и имеет заданную геометрическую форму.

Что значит Ra?

Ra — символ химического элемента радия. Ra — обозначение шероховатости поверхности (среднее арифметическое отклонение профиля в мкм)

Что такое RZ на чертеже?

Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам. Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.

Что такое RZ 20?

Сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины. Расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.

Полировка нержавеющей стали в Украине

Полировка нержавеющей стали

Полировка нержавейки – финишный этап производства различных изделий из металла. Для придания изделию зеркального блеска и устранения мелких дефектов поверхности, например после сварки, применяется технология полировки, предполагающая незначительное оплавление верхнего слоя толщиной не более 0,03 мм. Метод позволяет получать идеально гладкую и эстетически привлекательную декоративную поверхность. Однако он легко справляется только с небольшими недостатками поверхности, поэтому финишной обработке предшествует шлифовка, призванная избавить деталь от более глубоких дефектов и неровностей, которые характерны сварным швам и т.д.

Существует несколько методов полировки:

  • Механический – наиболее простой и доступный. В основу положена высокая скорость вращения, благодаря возникающему трению полируемая поверхность разогревается и оплавляется;
  • Химический – быстрый и эффективный способ, суть которого заключается в погружении детали в специальный химический раствор. Катализатором процесса служит температурный режим;
  • Электрохимический – наиболее современный из доступных методов полирования нержавейки. Изделие помещается в специальный раствор, сквозь который подается электрический ток;
  • Плазменный – прогрессивный вариант металлообработки, который во многом повторяет электрохимический за исключением химических реактивов. Здесь используются экологически чистые составляющие, в большинстве случаем соли аммония.

К преимуществам метода следует относить высокое качество готовых изделий, экономическую эффективность, скорость и простоту процесса.

Полировка нержавейки по выгодной цене в Харькове и Украине

Компания «Metalcut Pro» предлагает воспользоваться услугами полировки нержавеющей стали, труб и различных изделий из толстого и листового металла по оптимальной цене в Харькове и Украине. Работаем с изделиями различной формы и сложности. Предоставляем полных комплекс услуг, также выполняем отдельные операции. При необходимости обсуждаем работу выездных бригад.

ТОП 6 правил для продления срока служба крепежа

Крепежные детали из нержавеющей стали могут быть экономически подходящим вариантом, который предлагает хорошие антикоррозийные свойства, но это не значит, что они не будут корродировать или что с ним ничего не случится в долгосрочной перспективе. Неправильное использование может иногда разрушить должным образом установленную деталь. Необходимо знать правила использования, которые сохранят долговечные характеристики крепежа из нержавеющей стали.

Правильные инструменты для долбления

Для того чтобы избежать преждевременного износа крепежных деталей, необходимо использовать соответствующие инструменты для прорезания отверстий. Модуль упругости является важным фактором при определении прочности на выдергивание и удерживающей способности. Если установка идет неправильно, то крепежные детали начнут вывинчиваться слишком рано, и это может пагубно повлиять на все оборудование.

Выбирайте правильный инструмент для долбления стен

Стандартные марки нержавеющей стали

Убедитесь, что крепежные детали из нержавеющей стали вы используете, относятся к 304 или 316 градуированной стали. Как показывает статистика, 316 гайки из нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, чем 304. Они стоят дороже, чем другие марки, доступные на рынке, но в долгосрочной перспективе это выгоднее.

Крепеж из 316 стали более устойчив к коррозии

Правильный график очистки

Стойкость крепежных деталей из нержавеющей стали зависит от вида методов очистки используемых для оборудования. Нержавеющая сталь под воздействием влаги, остается в хорошем состоянии на более длинный период времени, по сравнению с той, которая подвергается воздействию загрязняющих частиц. Если вы позволяете пыли оседать на поверхность в течение значительного периода времени, вам, возможно, придется часто заменять все крепежные инструменты, прилегающие к этой конкретной части. Так, если вы правильно ухаживаете за оборудованием, то вы косвенно также защищаете крепежные детали нержавеющей стали от небольшого срока службы.

Не забывайте очищать крепеж

Смазка резьбы

Перед сборкой резьбы следует смазать крепежные детали из нержавеющей стали, чтобы избежать вероятности износа, вызванного слипанием скользящих поверхностей, явление, известное как истирание, при котором некоторая часть материала царапается контактирующей поверхностью и разрыв может быстро произойти под действием избыточной силы.

Перед использованием крепеж необходимо смазывать

Электрохимическое полирование

Крепежные детали из нержавеющей стали работают пока защитный слой окиси хромия хорошо сохранен. Электрополировка — это обратный процесс гальванического покрытия, который используется для полировки, снятия заусенцев и пассивации крепежных деталей, таких как алюминиевые шайбы, для утолщения защитного слоя, чтобы противостоять воздействию коррозии. Такой же метод можно использовать для крепежных деталей, сделанных из нержавеющей стали.

Используйте метод электрополировки

Плановый мониторинг

Иногда крепежные детали начинают терять сцепление в определенных частях из-за отсутствия контроля за любым видом износа в оборудовании. Если дефект остается неотремонтированным в течение длительного времени, это может привести к необратимому повреждению всей установки. Этого можно избежать, проводя постоянный мониторинг крепежа и быстрого принятия мер против любых дефектов, указывающих на износ крепежных деталей из нержавеющей стали.

Проводите плановый мониторинг крепежа

Аппараты BYMAT для электрохимической очистке сварочных швов

Описание: Аппараты фирмы BYMAT (Германия) применяется для очистки и полировки сварочного шва, а так же маркировки темным тоном деталей из нержавеющей стали электрохимическим способом.

Применяется для очистки и полировки сварочного шва, а так же маркировки темным тоном деталей из нержавеющей стали электрохимическим способом. Поверхность нержавеющих сталей после сварки обычно меняет цвет и оксидируется. Вблизи шва также возникает потеря хрома. Это означает, что снизилась коррозионная стойкость. Для восстановления коррозионностойких свойств необходимо удалить оксидный слой, а также поверхность металла, изменившую свой цвет и потерявшую хром. Это может быть сделано очень быстро с помощью аппаратов для электрохимической очистки и полировки BYMAT-1124.

BYMAT-1124 применяется для очистки и полировки сварочного шва, а так же маркировки темным тоном деталей из нержавеющей стали электрохимическим способом. Применение данного аппарата защищает обработанную сталь от коррозии (методом пассивации). Сравнивая себестоимость чистки и травления металлов кислотой, эта процедура значительно дешевле других.

Производитель: фирма “BYMAT GmbH” (Германия).

На передней панели BYMAT-1124 расположен трёхпозиционный переключатель режимов работы:
– Очистка
– Полировка
– Маркировка темным тоном

1) Очистка сварочных швов на деталях из нержавеющей стали.
Оксидный слой удаляется легко, устраняются цвета побежалости и следы на отбортовке, что значительно экономит время. Применение данного аппарата защищает обработанную сталь от коррозии (методом пассивации). Сравнивая себестоимость чистки и травления металлов кислотой, эта процедура значительно дешевле других. Серая отбортовка в околошовной зоне, возникнувшая в результате изменений в металле в процессе сварки, удаляется беспроблемно.
Расход электролита ориентировочно 0,01 литра (10 милилитров) на 1 погонный метр шва.

2) Электрополировка сварочных швов и деталей из нержавеющей стали.
Серые разводы по краям, находящиеся рядом со сварочным швом, вызванные изменением материала во времени сварки, могут быть удалены без каких-либо проблем. Есть возможность равномерно отполировать нержавеющую сталь до зеркального блеска, создавая тем самым единую поверхность даже в случае 3D-cветоотражающих материалов. Расход электролита ориентировочно 0,015-0,02 литра (15-20 милилитров) на 1 кв. метр

3) Тёмная маркировка электропроводящих поверхностей в темно-серый цвет. Лёгкая, быстрая и экономически выгодная глубокая маркировка любой формы поверхностей, даже цилиндрических поверхностей. Быстродействующая реакция электролита, в сочетании с изготовленным по вашему желанию шаблоном, дает возможность долговременно наносить графику, товарные знаки, фирменные таблички, шкалы, письменный текст, логотипы, опознавательные номера и т.п. на электропроводимые поверхности.

Применяемые химикаты не содержат вредных веществ и не подлежат специальной идентификации. Электролит абсолютно безвреден, в том числе, и для окружающей среды. Наш качественный электролит является нейтральным (pH 7) и не требует дополнительной нейтрализации.

По сравнению с чисткой и обработкой кислотой, этот процесс значительно дешевле. Химические жидкости не содержат опасных веществ и не подлежат обязательному обозначению.

Местонахождение: Краснодар, Краснодарский край, Россия

Оборудование для электрополировки | Электрополировка из нержавеющей стали

Оборудование для электрополировки позволяет получить блестящую, устойчивую к коррозии, тщательно отполированную поверхность нержавеющей стали и других металлов. Качественные электрополировальные машины обеспечивают воспроизводимую шероховатость поверхности с микродопуском, которая может быть легко проверена на соответствие нормативным и отраслевым требованиям.

Best Technology предлагает лучшее в отрасли прецизионное и промышленное оборудование для электрополировки. Типы систем включают:

Все системы электрополировки разрабатываются с учетом требований заказчика, начиная с размера выпрямителя и заканчивая размером бака, количеством и расположением катодов.

Типы оборудования для электрополировки для любого применения и размера детали:

Небольшое настольное оборудование для электрополировки

Наше небольшое настольное электрополировочное оборудование подходит для лабораторного использования и прототипирования деталей малого и среднего размера, медицинских инструментов или ювелирных изделий. Объем бака для настольного оборудования для электрополировки обычно составляет от 0,5 до 2 галлонов, но с внешним баком может достигать 15 галлонов. Эти устройства, также называемые настольными электрополировочными машинами, доступны с выпрямителями на 24 или 48 вольт.

Идеально подходят для электрополировки нержавеющей стали, настольные электрополировочные машины также эффективны для полировки и удаления заусенцев с кобальт-хрома, латуни, меди и других металлов.

Оборудование для мокрой электрополировки


Универсальная конструкция скамеек
для мокрой электрополировки с несколькими резервуарами в отличие от настольных систем, которые устанавливаются на скамейку или стол. Оборудование для электрополировки, также известное как консоли для электрополировки, предлагает удобство и эффективность за счет объединения промывки, ополаскивания, электрополировки и сушки в одном унифицированном оборудовании.

Типичными конструкционными материалами являются полипропилен для бака электрополировки и нержавеющая сталь для стола. Конфигурация мокрого стенда позволяет подключать и отключать водопроводные и электрические соединения в одном удобном месте, а не подключать и подключать каждый резервуар по отдельности.

Закрытое и вентилируемое оборудование для мокрой электрополировки является еще одним вариантом. Корпус, также называемый вытяжным шкафом, удерживает пары производственного или лабораторного процесса, создавая канал для воздуходувок, поставляемых заказчиком, и вентиляцию для обработки паров через выхлопные газы предприятия.

Крупномасштабные системы электрополировки

Крупногабаритные электрополировочные установки , также называемые напольными электрополировочными установками, представляют собой самые крупные из существующих электрополировочных установок. Они лучше всего подходят для крупносерийного производства или когда речь идет о крупногабаритных деталях. Каждая крупномасштабная система электрополировки разрабатывается по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать области применения и наилучшим образом удовлетворить производственные потребности. Некоторые крупномасштабные системы электрополировки используют мостовой подъемник или стреловой кран для перемещения деталей с одного этапа процесса на другой.

Машины для сухой электрополировки

Машины для сухой электрополировки обеспечивают яркую, блестящую поверхность на хрупких металлических деталях без нормативных хлопот, связанных с обращением с жидким электролитом. В отличие от традиционной электрополировки, при сухой электрополировке используются пористые губкообразные шарики твердого электролита для удаления пиков шероховатости с поверхности металла. Машины для сухой электрополировки особенно хорошо подходят для деталей с высокодетализированными областями или для деталей, требующих острых деталей и кромок.Применения, требующие определенного значения шероховатости поверхности (RA или среднее значение шероховатости) органической формы, например медицинские имплантаты, особенно хорошо работают с сухими электрополировщиками.

Нажмите на любое из изображений выше, чтобы просмотреть более подробную информацию о нашем оборудовании для электрополировки и машинах для электрополировки.

Общие области применения и технические характеристики оборудования для электрополировки

Наиболее часто используемым отраслевым стандартом для традиционной электрополировки является ASTM B912, Пассивация нержавеющей стали с помощью электрополировки.

Области применения оборудования для электрополировки включают следующее:

  • Полировка и снятие заусенцев со стентов медицинских устройств из нержавеющей стали и кобальт-хрома
  • Полировка промышленной нержавеющей стали серии 300 для уменьшения шероховатости поверхности и удаления заусенцев
  • Уменьшение трения и обеспечение максимальной производительности критически важных деталей аэрокосмической отрасли
  • Снижение трения, повышение производительности и продление срока службы деталей автомобильной и гоночной промышленности

Практические примеры применения процесса электрополировки

Часто задаваемые вопросы по оборудованию и процессу электрополировки

  • Что такое электрополировка?

    Электрополировка — это электрохимический процесс, при котором удаляется материал с металлической детали, обычно из нержавеющей стали или аналогичных сплавов.Деталь погружают в ванну с электролитом с регулируемой температурой (обычно смесью серной и фосфорной кислот). Деталь служит анодом, поскольку она подключена к положительной клемме выпрямителя постоянного тока. Отрицательная клемма выпрямителя присоединена к катоду, который обычно изготавливается из титана или других сплавов, не растворяющихся в процессе электрополировки.

    Посетить Что такое электрополировка? Как работает электрополировка? для получения более подробной информации об электрополировке.

  • В чем разница между пассивацией и электрополировкой?

    В качестве неэлектролитического процесса пассивация использует растворы, такие как лимонная и азотная кислоты, вместо электрического тока, используемого при электрополировке , для создания инертного оксидного слоя/пленки и удаления свободного железа и инородных тел с металлических поверхностей.

    Электрополировка, немеханический интерактивный процесс, может использоваться на объектах сложной геометрии. В процессе электрополировки используется комбинация электролитических химикатов и электрического тока для тщательного устранения дефектов и загрязнений поверхностей металлических деталей. Этот конкретный процесс является альтернативой абразивной тонкой полировке.

    Электрополировка может использоваться для полировки, удаления заусенцев и сглаживания металлических компонентов, при этом также происходит удаление материала, включая свободное железо на поверхности детали.Электрополировка будет более подходящим подходом, когда необходима эстетика. В результате электрополировки можно получить более гладкую полированную поверхность.

    Пассивирование, с другой стороны, не изменяет и не осветляет внешний вид поверхности и не является эффективным методом улучшения поверхностей, которые были сварены с оксидной окалиной или термообработаны.

  • Сколько ампер тока потребуется для электрополировки детали?
  • Сколько времени займет электрополировка детали?

Нет вопросов, соответствующих текущему фильтру

Бесплатно протестируйте детали

От первоначального контакта до нашей постоянной поддержки и обслуживания Best Technology предлагает более 30 лет отраслевого опыта, который можно использовать для определения наилучшего решения для ваших систем электрополировки.

Свяжитесь со специалистом по электрополировке , чтобы узнать, как вы можете бесплатно получить тестовый образец электрополированных деталей из нержавеющей стали. Оцените разницу в качестве и узнайте, как вы можете организовать электрополировку в своей компании. Свяжитесь с нами сегодня!

Оборудование для электрополировки | Техник Инк

Автоматические и ручные системы электрополировки


Системы электрополировки бывают разных конфигураций, каждая из которых имеет свой собственный диапазон производственных возможностей для обеспечения требуемой точности, а также конкретной формы и размера обрабатываемых деталей.Technic предлагает широкий спектр технологий для оборудования для электрополировки, которые гарантируют, что устройство будет соответствовать вашим потребностям.

Всестороннее сотрудничество

Technic с клиентами на этапе проектирования обеспечивает гибкость системы, простоту эксплуатации и обслуживания, а также интеграцию рабочего процесса в вашу текущую работу. Дополнительное внимание уделяется будущим обновлениям, расширению системы или внедрению экономичной автоматизации. Ваш инженер по применению Technic может помочь вам выбрать наилучшую систему электрополировки для вашего применения, а также предложить ряд вариантов для получения максимальной отдачи от ваших инвестиций в оборудование.

Что такое электрополировка?

Электрополировка – это электрохимический процесс, аналогичный гальванике, но в обратном порядке. Процесс электрополировки работает на микроскопическом уровне, чтобы сгладить поверхность металлической детали.

Процесс электрополировки

Электрополировка — это электрохимический процесс, который используется для сглаживания металлических поверхностей путем удаления микроскопических количеств материала с поверхности изделия. Металлическая заготовка погружается в ванну с электролитом с регулируемой температурой, когда она подключена к анодному (положительному) положению в цепи постоянного тока.Ток проходит от анода, где металл растворяется, к катоду, где выделяется водород. Электролиты, используемые для большинства промышленных электрополировок, обычно представляют собой концентрированные смеси кислот, таких как серная кислота и фосфорная кислота. Для некоторых металлов можно использовать щелочные процессы. Выступающие элементы профиля поверхности детали растворяются быстрее, чем материал в углублениях.

Системы электрополировки для исследований и промышленности доступны в ручном и автоматическом режимах.Автоматические системы могут быть непрерывными или периодическими. Каждая электрополировальная установка проектируется по индивидуальному заказу и поставляется с инструментами, специальными приспособлениями и аксессуарами, необходимыми для успешной работы. Независимо от сложности применения, конструкция может быть разработана для обеспечения необходимой отделки, точности и аккуратности.

Технические характеристики электрополировки

  • Стандарты ASME BPE для электрополировки биотехнологического оборудования
  • SEMI F19, Спецификации электрополировки для полупроводниковых приложений
  • ASTM B 912-00, Пассивация нержавеющей стали с помощью электрополировки
  • ASTM E1558, Стандартное руководство по электролитической полировке металлографических образцов
 

Типичные характеристики системы

  • Модульная конструкция
  • Коррозионностойкое изготовление
  • Водосберегающий ополаскиватель
  • Сбор данных
  • Полностью закрытая рабочая зона
  • Минимальное обслуживание
  • Паровой или электрический нагрев
  • Ручной или автоматизированный режим
 

Преимущества системы

  • Простота в эксплуатации
  • Простота обслуживания
  • Воспроизводимые результаты
  • Минимизация отходов
  • Контролируемая среда 
 

Обслуживаемые отрасли

  • Медицинский
  • Промышленный
  • Аэрокосмическая отрасль
  • Автомобилестроение
  • Архитектурный
  • Декоративный
  • Потребитель
  • Военный
  • MP500 – Автоматическая радиальная электрополировка

  • MP500 – Экран управления автоматической радиальной электрополировкой

  • Серия Medi500 — ручная лабораторная система/система прототипирования

  • Medi2000 – Закрытая автоматическая радиальная транспортная система

  • Мини-лаборатория Ручная лабораторная система/Система прототипирования

  • Настольная ручная лабораторная система/система прототипирования

  • Электрод с носиком (SBE) — ручная пакетная обработка мелких деталей

  • Medi1500 – Закрытая боковая транспортная система

Электрополировка Информация и ассоциации

ЭЛЕКТРОПОЛИРОВКА – Kepco Inc.| Электрополировка нержавеющей стали

Что такое электрополировка?

  1. Электрополировка – это процесс анодного растворения, при котором поверхность металлического анода сглаживается и осветляется при оптимальных условиях плотности тока и температуры.
  2. Способ полирования металлических поверхностей путем пропускания электрического тока через электролитическую ванну в процессе, обратном гальванике.
  3. Электролитический метод одновременного полирования, сглаживания, удаления заусенцев, очистки и пассивации нержавеющих сталей.

Почему используется электрополировка?

Преимущества электрополировки

  1. EP делает для нержавеющей стали то, что невозможно сделать другим способом.
  2. .Полученная отделка часто кажется яркой, блестящей и сравнимой с зеркальной отделкой «блестящих хромированных» автомобильных деталей. На нержавеющих сталях серии 400 косметический вид деталей менее впечатляющий, но удаление заусенцев, очистка и пассивация сравнимы.

    Доступны решения для электрополировки наиболее распространенных металлов. Известные исключения включают литые сплавы цинка, алюминия, латуни, бронзы и углеродистой стали. Нержавеющие стали, отлитые по выплавляемым моделям, также может быть трудно электрополировать до удовлетворительного состояния, если детали не подвергались отжигу на твердый раствор после термообработки.Как правило, только нержавеющая сталь серий 200 и 300, некоторые инструментальные стали, медь и некоторые однофазные латунные сплавы могут подвергаться электрополировке до зеркального блеска. Основными эффектами на других типах металлов являются удаление заусенцев, сглаживание, улучшение качества поверхности и повышение адгезии гальванических покрытий.

    Электрополировка обеспечивает сочетание свойств, которые не могут быть достигнуты никаким другим методом обработки поверхности. Механическая шлифовка, ленточное шлифование и полировка могут дать прекрасные зеркальные результаты на нержавеющей стали, но эти процессы трудоемки и оставляют поверхностный слой искаженным, сильно нагруженным, но не достигают яркого, блестящего внешнего вида, полученного электрополировкой.Коррозионная стойкость электрополированной нержавеющей стали превосходит стандартные процессы пассивации.

    Гальваническое покрытие может давать чрезвычайно яркую отделку, но отделка представляет собой покрытие, которое может отколоться или стереться. Поверхности с гальваническим покрытием могут также проявлять водородное охрупчивание, которое необходимо снимать с напряжения на отдельном этапе. Ни пассивация, ни гальваника не могут удалить заусенцы.

    Существуют процессы химического удаления заусенцев и придания блеска стали и нержавеющей стали, но эти методы не могут сравниться с улучшением поверхности при электрополировке.Коррозионная стойкость, обеспечиваемая такими процессами, явно ниже, чем у электрополировки.

    Требования к процессу электрополировки

    Электрополировка выполняется в виде серии стадий влажной обработки с использованием специально разработанных резервуаров, аналогичных гальванопокрытию или анодированию. Детали, подлежащие полировке, устанавливаются на стойку или приспособление, которое перемещается из бака в бак. Три основных этапа процесса электрополировки:

    Подготовка металла:

    Удаление с поверхности всех масел, смазочных материалов, заводской грязи, отпечатков пальцев, оксидов и других загрязнений.Подходящие методы включают обезжиривание паром, щелочную и/или кислотную очистку, промывку распылением, абразивно-струйную очистку, очистку проволочной щеткой и другие типы механических операций.
    влияние электрополировки на отделку поверхности

    Электрополировка:

    Для сглаживания, придания блеска, удаления заусенцев, пассивации, снятия напряжения, улучшения профиля поверхности, гигиенической очистки, уменьшения трения, повышения коррозионной стойкости. Удаление и восстановление раствора для электрополировки.

    Последующая обработка:

    Для удаления химических остатков или побочных продуктов электрополировки и для облегчения сушки.
    Электрополировка нержавеющей стали
    Электрополировка используется в качестве замены механической отделки, полировки, полировки и массовой отделки. В дополнение к тому, что поверхность детали становится более гладкой, это более заметное средство полировки, удаления заусенцев, пассивации, снятия напряжений и других улучшений физических характеристик большинства металлов и сплавов.
    Полностью автоматизированная технологическая линия для обеспечения стабильного и воспроизводимого качества
    Обслуживание отраслей промышленности от авиации до пищевой и фармацевтической
    Мелкие детали в больших количествах

    Что такое электрополировка?

    Электрополировка представляет собой процесс удаления металла с заготовки путем пропускания электрического тока, когда изделие погружено в специально разработанный электролит.Процесс, по сути, обратный гальванике. В системе покрытия ионы металла осаждаются из раствора на заготовку; в системе электрополировки сама заготовка растворяется, добавляя в раствор ионы металлов.

    Заготовка соединяется с положительной (или анодной) клеммой, а отрицательная (катодная) клемма соединяется с подходящим проводником. И положительные, и отрицательные клеммы погружены в электролит, образуя полную электрическую цепь.Применяемый ток является постоянным (DC).

    Количество металла, снимаемого с заготовки, пропорционально силе приложенного тока и времени. В процессе электрополировки заусенцы и другие выступы становятся участками с очень высокой плотностью тока и быстро растворяются. С заготовкой манипулируют, чтобы контролировать количество съема металла, чтобы соблюдались допуски на размеры.

    В случае сплавов нержавеющей стали важное влияние оказывают различия в скорости удаления компонентов сплава.Атомы железа и никеля легче извлекаются из кристаллической решетки, чем атомы хрома. В процессе электрополировки предпочтительно удаляются никель и железо, оставляя поверхность, богатую хромом. Это явление придает электрополированным поверхностям важное свойство «пассивации».

    Причины для электрополировки

    Многие продукты подвергаются электрополировке просто для удаления мелких заусенцев с штамповок, обработанных поверхностей, перфорированного листа и многих других типов продуктов.Для больших заусенцев перед электрополировкой может потребоваться механическое шлифование.

    Влияние электрополировки на отделку поверхности Электрополировка обеспечивает превосходную декоративную отделку широкого спектра автомобильных, бытовых и бытовых изделий из нержавеющей стали. Полученная поверхность сочетает в себе привлекательный внешний вид с улучшенной коррозионной стойкостью.

    Электрополировка улучшает коррозионную стойкость за счет уменьшения площади поверхности, устранения окклюзий, уменьшения количества свободного железа и образования пассивирующей пленки из коррозионностойкого оксида хрома.Особые свойства оксидного слоя имеют большое значение в полупроводниковых и фармацевтических применениях, где требуется чистая, гигиеничная поверхность с незначительной или нулевой склонностью к реакции с жидкой или газообразной химической средой.

    Некоторые стальные изделия, такие как текстильные рулоны, подвергаются электрополировке перед покрытием твердым хромом. Сглаживающий и выравнивающий эффект электрополировки приводит к более равномерному осаждению хрома, улучшая свойства листа и укрепляя связь со стальной основой.

    Электрополировка также находит применение в изделиях, требующих плавной работы с низким коэффициентом трения. Такие продукты, как порошкообразные фармацевтические препараты, красители и другие сухие химикаты, обрабатываются с минимальными потерями благодаря полученной поверхности с низким коэффициентом трения.

    Электрополировка в основном применяется в оборудовании для производства и упаковки продуктов питания, напитков и фармацевтических продуктов. Технологическое оборудование регулярно обрабатывается химическими веществами для «чистки на месте» для удаления следов продукта между партиями и для поддержания санитарных условий.Электрополированная нержавеющая сталь предлагает поверхность, которая легко очищается такими процессами.

    Линия электрополировки для электрополировки в механическом цехе

    ЗВОНИТЕ ДЛЯ БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИЯ ПО: 202-864-2567

    НАЗАД К КОММЕРЧЕСКОЙ ЛИНИИ ИНДЕКС

    Настройка Pro Studio или коммерческая линия электрополировки могут помочь любому механический цех, производящий алюминий или нержавеющую сталь контролировать свое качество и время выполнения заказа.Это также будет помочь магазину сэкономить изрядное количество затрат в долгосрочной перспективе. Аутсорсинг вашей работы по электрополировке предполагает оплату кому-то еще $75-$100 в час, а также стоимость доставки. Ты можно сделать самому за копейки на доллар и контролировать сколько заботы и качества вы требуете от конечного продукта.

    Иллюстрированный вот пример небольшой линии электрополировки появится в приложении механического цеха.Показано выше показано, как будет устроен резервуар для электрополировки с коррозионностойкий коммерческий нагреватель, три шины, катоды и трубка для перемешивания воздуха внизу. Шоу внизу электроочищающая емкость перед катодами был установлен.

    Ан Электрополировка Pro Studio Kit, как показано ниже, может производить такая же хорошая или лучшая отделка по сравнению с аутсорсингом Работа.Это ваши части, и вы будете больше заботиться делать вашу электрополировку, чем кто-либо другой. Линия очень проста и может быть введена в эксплуатацию в небольшом угол вашего существующего магазина. Только эта строка ниже занимает площадь 10 на 6 футов.

    Мы можем отправить вам электрополировальная линия любого размера до 7000 галлонов бак для электрополировки. Мы продаем электрополировку выпрямители и все остальное, что относится к этому процессу. Мы также предлагаем линию ТОЛЬКО ПАССИВАЦИИ.

    НАЗАД К КОММЕРЧЕСКОЙ ЛИНИИ ИНДЕКС

    ПОСМОТРЕТЬ КОМПЛЕКТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОЛИРОВКИ ЦЕНЫ

     

    Обработка поверхности с помощью машин для сухой электрополировки

    Прецизионная притирка | Полировка | Очистка | Materialography

    Теперь Kemet предлагает неабразивную систему сухой электрополировки поверхности, способную существенно уменьшить шероховатость поверхности при сохранении геометрии и допусков компонентов.По сравнению с несколькими этапами, часто требуемыми при механической обработке поверхности, эта новая технология предлагает полностью автоматизированную полировку до зеркального блеска за один этап и более эффективна, чем жидкостная электрополировка, которая обычно снижает шероховатость поверхности всего на 50%.

    Сухая электрополировка в медицинском секторе

    В медицинском секторе требуются клинически проверенные процессы и продукты, гарантирующие соответствие самым строгим правилам охраны здоровья и безопасности. Производители должны обеспечить соответствие устройств всем законодательным требованиям и, в частности, провести анализ риска/пользы для оценки биосовместимости и токсичности используемых материалов.

    Медицинские устройства и компоненты часто требуют высококачественной обработки поверхности, а во избежание повреждений требуется неагрессивный процесс. Сухой электрохимический процесс идеально подходит для таких применений, предлагая больший контроль, чем жидкая электрополировка, и работает эффективно на микро- и макроскопическом уровне.

    Компания DLyte доказала биосовместимость продуктов, обработанных с помощью системы DLyte. Исследование проводилось в соответствии со спецификациями стандарта UNE-EN-ISO 10993-5:2009.

    Сравнительный процесс финишной обработки поверхности для обработки имплантатов

    Kemet также предлагает вибрационные шлифовальные машины для предварительной обработки перед этапом Dlyte высококачественная отделка обработанных, спеченных и литых деталей, обеспечивающая зеркальный блеск, полирование каждого угла детали и обработка внутренних полостей, недоступных механическим способом.

    Сохраняя геометрию отлитого или обработанного компонента без скругления краев, сухая электрополировка может удалить шлифовальные узоры, чтобы получить блестящую зеркальную поверхность с предсказуемыми затратами. Он дает возможность обрабатывать сложные геометрические формы, не оставляя микроцарапин на поверхности, сохраняя при этом допуски компонентов.

    Решение для наиболее распространенных в промышленности металлов и сплавов, таких как хром кобальта, нержавеющая сталь, углеродистая сталь, никелевые сплавы, медные сплавы, титан и нитинол

    Электролитная среда

    Технология DLyte работает с разными электролитами для каждого материала и предназначены для различных спецификаций.

    Электролиты Материал
    CoCr Cocr CoCr – COCR01 COCR01 COCR0412
    COCROCK Group – COCROR02 (только для зеркальных отделочных и сложных геометрии) COCR сплавы
    SS Group – SS01 из нержавеющей стали сплавы из нержавеющей стали
    SS Group – SS02 (только для зеркальных и сложных геометрии из нержавеющей стали) из нержавеющей стали
    Ti Group – Ti01 Nitinol и титановые сплавы

    Электрополировальные станки

    DLyte 1 – 100 Series

    Новые запатентованные станки для шлифования и полирования нержавеющей стали, кобальт-хрома, нитинола и титана.

    11

    Код
    DLYTE1H / 1L DLYTE10H / 10L DLYTE1H + / 100L
    Емкость
    MMX50mm (максимальный объем, центрированный в ось) 120 Ø x 50 мм (максимальный объем Центрирован к оси) 180 Ø х 80 мм (максимальный объем, сосредоточенный в ось)
    Размеры машины (мм) 510 x 1280 x 690 90 x 1280 x 690
    Размеры поддержки (мм) Машина 96 кг 173.5 кг (230 В) – 193 кг (110 В) 217,5 кг (230 В)
    Поддержка 47 кг 87 кг 100 кг
    Power 2 кВт 3 кВт (одна фаза с промышленным вилком) 5 кВт (одна фаза с промышленной вилкой)
    напряжение 220-240 V 220-240 V 220-240 V
    Давление воздуха 4-5 бар (воздушный разъем: 8mmø или 1/4 ‘BSP’)
    , DLYTE10i
    серии Материалы Частота
    DLYTE1H, DLYTE10H, DLYTE100H Сталь и Cobalt Chrome LF
    DLYTE1HTI, DLYTE10HTI, DLYTE100HTI для Nitinol и Titanium HF
    DLYTE1H + TI, DLYTE10H + TI, DLYTE100H + Ti для Stai Сталь безгранична, Cobalt Chrome, Nitinol и Titanium LF и HF
    для стали, SS, CoCr, Nickel и драгоценные металлы LF
    DLYTE1ITI, DLYTE10ITI для Titanium Hf
    Dlyte1i + Ti, Dlyte10i + Ti для стали, SS, Cocrock, никель, титана и драгоценные металлы LF и HF
    Dlyte10ics, Dlyte100ics для углеродистой стали LF
    DLYTE10I + CS, DLYTE100I + CS для стали, SS, COCR, никель, драгоценные металлы и углеродистой стали LF
    DLYTE10i Ti + CS, DLYTE100i Ti + CS для титана и углеродистой стали LF и HF
    DLyte10I +Ti+Cs, DLyte100I +Ti+Cs Для стали, нержавеющей стали, CoCr, никеля, титана, драгоценных металлов и углеродистой стали LF и HF
    Серия PRO — DLyte PRO 500

    Высокопроизводительный компактный станок для финишной обработки поверхностей, DLyte PRO 500 полирует наиболее распространенные промышленные металлы и сплавы, используемые в промышленности: хром кобальта, нержавеющую сталь, углеродистую сталь, карбиды, никелевые сплавы, алюминий. Сплавы, медные сплавы, титан, нитинол.

    • Высокая производительность – Три различных конфигурации.
    • Высокая производительность – 750 Ø x 330 мм (максимальная рабочая зона).
    • Расширенная автоматизация – Программное обеспечение IoT и быстросъемные держатели.
    • Автоматическая система извлечения и очистки – Во время извлечения компонентов лезвие потока воздуха удаляет прилипший к поверхности материал, избегая нежелательных следов на поверхности и позволяя повторно использовать материал.
    • Мультидержатель – Одна система, множество применений.
    • Планетарное вращение – с регулируемой и независимой скоростью и датчиками движения.
    • Быстроразъемное соединение – Для легкой установки и снятия держателей.
    • Простое обращение с носителями – Контейнер с носителями можно загружать и выгружать с помощью тележки для поддонов.
    • Легкий доступ – Конструкция облегчает доступ к внутренним компонентам для удобства обслуживания и эксплуатации.

    Решение для массового производства Электрополировка — DLyte 10,000

    Модульная машина DLyte 10,000 может быть полностью интегрирована в вашу производственную линию, обеспечивая высокую производительность, автоматизацию и непрерывность работы существующих систем массового производства.

    Электролизная рабочая станция

    • Вращающийся резервуар + основание
    • Емкость 1200 л
    • Диаметр: 1330 мм / высота: 850 мм
    • 6 об/мин. Вращение по часовой стрелке и против часовой стрелки
    • система вибрации

    Machinery Guard System

    • Охрана рабочего процесса
    • Автоматическая остановка машины в случае открытия двери
    • 2006/42 / CE соответствие

    робот для сложных и больших Geometries

    • 1 кусок до 750 x 500 x 500 мм
    • Максимальная нагрузка: 100 кг

    кран для массового производства

    • 200 штук до 50 х 50 х 50 мм
    • Максимальная нагрузка: 1000 кг
    • Конфигурации с 4, 6 и 8 держателями в соответствии с требованиями к размерам и емкости

    Как работает сухая электрополировка?

    Сухая электрополировка предлагает усовершенствование традиционных систем отделки, упрощая процесс полировки металлических деталей с помощью новой запатентованной технологии обработки поверхности металлов ионным переносом.Компоненты удерживаются положительно заряженными зажимами и погружены в постоянно движущиеся частицы среды в отрицательно заряженном контейнере. Содержащие жидкий электролит, эти проводящие пористые частицы поглощают металл, удаляемый электрически с вершин шероховатой поверхности компонентов. Помимо того, что это одноэтапный процесс, сухая электрополировка поддерживает целостность кромок компонентов и проникает/полирует внутренние области, недоступные традиционными методами.

    Система эффективно работает на микро- и макроскопическом уровне

    до сухого электрополировки

    после сухого электрополировки

    Шаг 1

    Части закреплены на держателе

    шаг 2

    Держатель вводится в машину

    шаг 3

    Выбрать программу

    Шаг 4

    в среднем 50-60 минут.

    Этот сайт использует файлы cookie для обеспечения наилучшего взаимодействия.Продолжая использовать этот веб-сайт, вы соглашаетесь на их использование. Узнайте больше о нашей политике конфиденциальности.

    Kemet International Ltd, Parkwood Trading Estate, Maidstone, Kent ME15 9NJ UK Тел.: +44 (0) 1622 755287

    Электрополировка: гибкая и эффективная альтернатива пассивации и травлению

    Наши предыдущие руководства по пассивации и травлению нержавеющей стали обработки охватывали две наиболее распространенные формы улучшения коррозионной стойкости. из нержавеющей стали.

    В этом руководстве мы рассмотрим более сложный метод — электрополировка .

    Несмотря на то, что этот метод является более техническим и для его работы часто требуется специальное оборудование, он предлагает многие преимущества обоих предыдущих методов в рамках одной процедуры.

    «Электрополировка предлагает множество преимуществ методов пассивации и травления за одну обработку».

    Кроме того, в отличие от других методов, этот метод почти универсален и позволяет обрабатывать большинство типов нержавеющей стали с хорошими результатами.

    Хотя некоторые сплавы лучше подходят для электрополировки, чем другие, риск повреждения при правильном выполнении минимален, и большинство сплавов по-прежнему дают хорошие результаты.

    Итак, как работает электрополировка? Давайте углубимся в детали…

    Основы электрополировки

    Электрополировка работает почти так же, как гальванизация, но в обратном порядке.

    Вместо равномерного нанесения слоя нового металла на поверхность куска металла электрополировка равномерно удаляет слой металла, часто обедненный хромом, оставляя на поверхности свежий слой, готовый противостоять коррозии и воздействия окружающей среды.

    По сути, электрополировка выполняется путем создания электролитической ячейки с использованием предмета из нержавеющей стали, погруженного в кислотную ванну.

    Этот удаляет несоответствия и загрязнения с поверхности металла ион за ионом, оставляя после завершения процесса гладкую и блестящую поверхность.

    Сочетая преимущества травления для сглаживания и очистки с преимуществами пассивации, усиливающими коррозию, электрополировка предлагает преимуществ, которые лишь немногие виды обработки могут сравниться с .

    Электрополировка: комплексное решение проблемы коррозии

    Конечно, процесс электрополировки не так прост, как другие методы….

    Требования будут различаться в зависимости от используемого метода и деталей, которые вы планируете обрабатывать. Однако в большинстве случаев вам понадобятся:

    • Бассейн для проведения процесса

    • Раствор электролитической кислоты

    • Мощный, чистый источник постоянного тока

    • 70066 0 Защитное снаряжение и средства защиты
    • Способ утилизации отходов электрополировки

    Примечание. Хотя баки могут использоваться для электрополировки , в процессе образуются газы.Если вентиляция не выполнена должным образом, это может привести к таким опасностям, как разрывы и, в крайних случаях, взрывы.

    В большинстве случаев используемый раствор электролита является как кислым, так и высоковязким, с обычными вариантами, включая смеси серной и фосфорной кислот.

    Как и в случае с пассивацией или травлением, для снижения риска как для нержавеющей стали, так и для персонала важно ознакомиться с информацией в паспорте безопасности для всех химических веществ и соблюдать все рекомендуемые протоколы безопасности.

    Тщательная промывка также требуется после обработки, чтобы раствор не оставался в сварных швах, швах или полостях.

    Вдобавок ко всему, очень важно следить за пулом электролита на протяжении всего процесса.

    Перемешивание необходимо для предотвращения образования полос из-за выделения газов или образования следов течения на поверхности стали.

    Температура должна оставаться стабильной в определенном диапазоне.

    Кроме того, удельный вес смеси также должен оставаться в определенном диапазоне в зависимости от используемого раствора.

    Место соединения электродов с металлом также имеет решающее значение для получения максимальных результатов.

    Несмотря на то, что с простыми формами все довольно просто, сборные детали и другие сложные формы часто требуют сложных настроек электродов, чтобы обеспечить равномерное протекание тока по всему металлу и создать однородный пассивирующий слой.

    Преимущества электрополировки и типичные области применения Электрополировка Нержавеющая сталь

    Электрополировка — один из наиболее сложных доступных методов обработки стали.

    Взамен вы получаете блестящую отделку, исключительную пассивацию и долговечные результаты.

    Он также обеспечивает уровень точности, недостижимый при травлении, позволяя удалять с поверхности стали слой металла толщиной всего 0,0001 дюйма.

    Другие преимущества электрополировки:
    • Обрабатывает сложные формы, которые несовместимы с физической полировкой

    • Одноэтапная обработка, очищающая и пассивирующая поверхности

    • Улучшает очистку по сравнению с большинством механически примененных отделок

    • снижает рост бактерий в гигиенической чувствительной среды

    • 9

      снижает поверхностное напряжение на обработке деталей, таких как пружины

    • 9

      улучшает отражательную способность

    • Нет риска флэш-памяти или водородное охрупчивание

    • Доступнее, чем гальваническое покрытие

    Эти преимущества делают электрополированную нержавеющую сталь популярной в самых разных отраслях, включая: od and Beverages: технологические емкости, сосуды для пивоварения, трубопроводы, клапаны, бункеры для порошка, лопасти для смешивания пищевых продуктов, резервуары для воды, формы и резаки

  3. Медицина: хирургические инструменты, хирургические имплантаты, венозные стенты, поверхности и хранение

  4. Архитектура: Напольное покрытие, поручни, скульптуры, дверная арматура, светильники, ворота и акценты

  5. Дополнительная информация

    Многочисленные спецификации содержат рекомендации как по проведению электрополировки, так и по оценке результатов.

    Популярные стандарты, с которыми можно ознакомиться:

    Из-за технической природы электрополировки и требований к оборудованию вы можете заказать полировку на стороне или заказать предварительно полировку готовых деталей, чтобы снизить расходы и риск.

    Чтобы получить максимальную отдачу от своих инвестиций, необходимо выбрать квалифицированного поставщика услуг.

     Если вам нужен совет по покупке нержавеющей стали или у вас есть вопрос о том, как нержавеющая сталь может помочь вашему бизнесу или промышленным предприятиям, Unified Alloys имеет более чем 40-летний опыт работы в Северной Америке.Позвоните сегодня, чтобы обсудить решения для ваших нужд.

    Электрополировочное оборудование для обработки промышленных и медицинских деталей

    Электрополировка Оборудование:


    Электрополировка промышленных деталей и медицинские детали Электрополировка

    Электрополировка Машины: промышленные и медицинские

    оборудование для электрополировки, продаваемое MTA Technical Продажи производятся для обеспечения повторяемости, обработка поверхности с микротолерантностью для промышленных операции по изготовлению металлических деталей.Наш оборудование для электрополировки производит яркое, коррозионностойкая, полированная поверхность снижение расходов, связанных со стандартными механическая полировка. Дополнительно в качестве бонуса электрополировка превосходит стандартное качество механическая отделка. Изготовлен из прочного нержавеющей стали с безусловным 1-летним гарантия и признанный в отрасли превосходный клиент обслуживание делает электрополировочное оборудование МТА шаг экономии затрат в любой операции по производству деталей.

    Электрополировка Электролитные растворы: промышленные и медицинские

    Электрополировка решения, продаваемые MTA, имеют уникальную формулу для работа в сочетании с нашей электрополировкой системы для обеспечения контролируемого электролитического процесса для полировки деталей до зеркального блеска, удаление поверхностных оксидов и загрязнений… и даже контроль размеров микрофинишной обработки. Электрополировка решения доступны для использования на различных металлов, включая кобальт-хром, нержавеющую сталь, никель-хромовые и другие сплавы.

    Электрополировка, иногда называемая обратным гальванопокрытием, представляет собой электрохимический процесс, который полирует металлическую поверхность, удаляя микроскопические количества материала из заготовки. Электрополировка обычно используется для удаления очень тонкого слоя материала с поверхности металлической части.Процесс интересен своей способностью улучшают свойства материала металлических деталей в дополнение к изменению их физические размеры.

    ЭЛЕКТРОПОЛИРОВКА ОБЕСПЕЧИВАЕТ РЯД ПРЕИМУЩЕСТВ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, НАПРИМЕР:

    • удаление примесей и повышение коррозионной стойкости металлическая поверхность (ПАССИВАТЫ)
    • улучшение внешнего вида металлической поверхности (HIGH LUSTER)
    • улучшение устойчивости поверхности к пятнам и бактериям
    • микроструктура поверхности может быть более точной осмотрено
    • удаление поверхностных дефектов, повышающих прочность некоторых металлы

    НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАШЕГО ОБОРУДОВАНИЯ:

    • Шкаф из нержавеющей стали 304
    • цифровой таймер с кнопкой запуска, способный управлять до 0.1 секунда
    • Блоки
    • имеют регулятор напряжения с цифровым вольтметром постоянного тока и цифровой амперметр постоянного тока
    • цифровой регулятор температуры
    • также установлен охлаждающий вентилятор для обдува окружающего воздуха сбоку бака; этот вентилятор можно отключить, если он не нужен
      инертный катоды
    • устройство будет подключено к сети 120 В переменного тока
    • Гарантия на детали и работу на один год

    • Модель № Размеры блока Емкость бака Текущая мощность
      Э1085-1С 17″ х 11″ х 10″ 0.5 галлонов
      (6″ x 6″ x 6″)
      12 ампер
      Е299 14″ х 18″ х 17″ 1 галлон
      (6″ x 6″ x 12″)
      25 ампер
      Е399 20″ х 18″ х 17″ 2 галлона
      (6″ x 6″ x 18″)
      50 ампер
      E782-EP 46″ х 18″ х 12″ 1 галлон
      (6″ x 6″ x 12″)
      25 или 50 ампер

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.