Электрополировка это – Электрополирование: особенности процесса

alexxlab | 13.07.2020 | 0 | Разное

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

Температура От 80 до 220 Фаренгейт (27 – 104 градуса Цельсия)
Оборудование (*) Устойчивые к кислоте материалы
Откачка Требуется
Энергоснабжение DC Ректификатор, 6-20 вольт
Встряхивание Движение раствора (циркуляционный насос или воздух)
Подогревание Паровые кольца, электропогружение
Катоды Медь, свинец или нержавеющая сталь
Держатель Медь, 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 тока 150 – 450А (кв. фут) (16,1 – 48,4 А/дм2)
Рабочее напряжение 6 – 18 вольт
Соотношение катодов и анодов 10:1 к 1:1
Время электрополирования 3 минуты (как обычно)
Максимальный токовый вход 5 А/галлон
Расстояние от частей
до катодов
2 – 6 дюймов
Расстояние до днища резевуара По 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 обработка Изменить операционные параметры и откорректировать химический состав ванны
Разъедание Откорректировать уровень очистки и интенсивность перемешивания и параметры ванны
Ржавчина Плохое, медленное, недостаточное или загрязнённое ополаскивание
Выделения газа, полоски Изменить напряжение или интенсивность перемешивания раствора
Тусклость, наличие пятен Улучшите 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.


echemistry.ru

Электрополировка - Справочник химика 21

    Электрохимическое полирование представляет собой анодную обработку металла для создания ровной и блестящей поверхности. Изделие, имеющее микро- и макронеровности, является анодом электролизера. Катодом служит металл, химически не растворимый в растворе электролита. В качестве растворов электролитов используют растворы фосфорной, хромовой, серной, уксусной, плавиковой кислот и др. В процессе электрополировки происходит анодное растворение металла на макро- и микровыступах, в результате чего поверхность становится гладкой и блестящей. На катоде выделяется водород. Механизм электрополировки окончательно не выяснен. Эффект электрополирования обычно связывается с действием вязкой пленки, образующейся в прианодном слое, затрудняющем растворение металла в углублениях по сравнению с растворением на выступах, а также поочередным пассивированием и активированием металла. 
[c.373]

    Анод должен растворяться с одновременным выравниванием поверхности и приданием ей блеска (электрополировка металлов). Количественное растворение анода здесь не обязательно, и часть тока может расходоваться на выделение кислорода. [c.474]

    Электрополирование имеет ряд преимуществ перед механиче ским в отношении простоты, скорости, универсальности. Например нержавеющую сталь трудно полировать механическими методами что представляет собой длительную и дорогостоящую операцию Электрополировка же осуществляется в течение нескольких ми нут, дешева и дает поверхность с лучшей отражательной способ ностью. 

[c.342]

    Процесс электрополировки протекает при плотности то- [c.102]

    Анодирование проводится при температуре 60— 8 °С. Процесс состоит из двух стадий. Первая — электрополировка проводится в течение 5 мин при силе тока 9А. Затем следует электрохимическое оксидирование. Оно проводится в течение 25 мин при силе тока 0,4 А. По окончании анодирования выпрямитель выключают, заготовки отсоединяют и, держа их за верхнюю часть, промывают проточной водой. [c.147]

    При электрополировке стальной детали в смешанном растворе ортофосфорной и серной кислот и хромового ангидрида выделилось и = 14,1 мл кислорода (объем приведен к нормальным условиям). Сила тока при электрополировке / = = 1,30 А, анодная плотность тока / = 40 А/дм, продолжительность процесса т = 6 мин. [c.189]

    По сравнению с механической полировкой электрополировка менее трудоемка, лучше поддается автоматизации, позволяет обрабатывать металлы, которые трудно полировать механически. Кроме того, лри электрополировке не происходит искажения структуры металла. Электрополировка широко используется для изучения структуры металлов и сплавов, а также в промышленности для обработки нержавеющей и углеродистой сталей, никеля, алюминия, меди и ее сплавов. 

[c.373]

    Представляет интерес провести сравнение гладких каналов и каналов с естественной шероховатостью, ибо на практике приходится использовать поверхности второго типа, если не приняты специальные меры по ее обработке (электрополировка и др.). [c.92]

    Для исследования дефектов на атомном уровне м ожно использовать автоионную микроскопию (часто разрешение составляет 0,2—0,3 нм). Наиболее эффективным способом изготовления образца является электрополировка, однако некоторые материалы обрабатываются в кислотах, щелочах и т. д. Окончательное формирование поверхности образца производится в микроскопе путем испарения полем.  [c.161]


    Электролитическое полирование — один из наиболее интересчых способов обработки поверхности. Полностью заменить механическое полирование этот метод не может, однако в результате электрополировки удаляют неровности, остающиеся на поверхности после обработки самыми тонкими полировальными материалами. Этот процесс применяют в дополнение к механической полировке, для декоратип-ной отделки поверхности, для получения поверхностей с высоким коэффициентом отражения света и многих других. [c.127]

    Глубина съема металла при электрополировке [c.190]

    Поведение металла в дальнейшем может быть весьма различным в зависимости от анионного состава раствора, его концентрации, температурных условий и т. д. В принципе следует принимать во внимание следующее. Пассивация-металла сопровождается переходом его поверхности в оклслен-ное состояние вследствие образования адсорбционной или фазовой окисной пленки. В присутствии в - растворе ионов хлора, сульфатных ионов или иных анионов часто наступает пробой окисной пленки, что вызывает рост плотности анодного тока. Поверхность металла в отдельных местах подвергается интенсивному растворению, образуя набольшие очаги поражений (питтинги). Следует предположить, что в пределах отдельного питтинга анодная плотность тока достигает очень высоких значений, что приводит к крайне быстрому местному травлению металла. При подходящих условиях концентрации и температуры питтинги могут сливаться между собой, и тогда травление распространяется на всю поверхность металла, приводя к выравниванию местных дефектов и общему сглаживанию всей. поверхности (электрополировка). Для проведения электрополдаровки обычно рекомендуется употребление очень вязких растворов, спо- обствующих локализации линий тока на выступающих участках поверхности. [c.99]

    Никелированные детали, имеющие среднюю толщину никелевого покрытия 20 мкм, подвергаются анодной электрополировке. Электрополировка осуществляется в смешанном растворе ортофосфорной и серной кислот с добавкой небольшого количества лимонной кислоты при анодной плотности тока 40 А/дм и продолжительности процесса 30 с. [c.223]

    В Уральском политехническом институте рассматривались различные методы обработки поверхностей механическая полировка пастами ГОИ, электрополировка, зачистка наждачной бумагой, напильником и наждачным камнем. Изменение истинной поверхности электродов при этом подсчитывали по данным профилограмм. Оказалось, что истинная поверхность медного электрода, обработанного напильником, увеличивается примерно в 2 раза, наждаком — в 3 раза, по сравнению с полированной. Но активная поверхность катода никогда не совпадает ни с истинной, ни с геометрической величиной ее и зависит от особенностей рельефа, степени пассивности электрода. Различная предварительная обработка приводит при электролизе к перераспределению плотности тока на отдельных участках электрода, что существенно влияет на характер зародышей, их размещение и последующий рост осадка. [c.516]

    Чистота обработки поверхности может сильно влиять на устойчивость против

www.chem21.info

Электрополирование - Справочник химика 21

    Электрохимическое полирование представляет собой анодную обработку металла для создания ровной и блестящей поверхности. Изделие, имеющее микро- и макронеровности, является анодом электролизера. Катодом служит металл, химически не растворимый в растворе электролита. В качестве растворов электролитов используют растворы фосфорной, хромовой, серной, уксусной, плавиковой кислот и др. В процессе электрополировки происходит анодное растворение металла на макро- и микровыступах, в результате чего поверхность становится гладкой и блестящей. На катоде выделяется водород. Механизм электрополировки окончательно не выяснен. Эффект электрополирования обычно связывается с действием вязкой пленки, образующейся в прианодном слое, затрудняющем растворение металла в углублениях по сравнению с растворением на выступах, а также поочередным пассивированием и активированием металла. [c.373]
    Рнс- 12. . Кривая зависимости плотность тока —напряжение" при электрополировании меди [c.76]

    По данным этих измерений строят зависимости напряжение— плотность тока . Затем из графика определяют плотность тока и диапазон напряжений, при котором можно вести процесс электрополирования. [c.78]

    В ряде случаев, например, в процессах электрополирования металлов, а также при пассивации нержавеюш,их сталей в смесях азотной и плавиковой кислот вследствие сильного растворения пассивирующей пленки в электролите анодный ток в пассивном состоянии может быть большим (отрезок KLM на рис. 216). [c.317]

    Электрополирование имеет ряд преимуществ перед механиче ским в отношении простоты, скорости, универсальности. Например нержавеющую сталь трудно полировать механическими методами что представляет собой длительную и дорогостоящую операцию Электрополировка же осуществляется в течение нескольких ми нут, дешева и дает поверхность с лучшей отражательной способ ностью. [c.342]

    Детали, изделия после электрополирования становятся блестящими и, что более важно, приобретают более высокие эксплуатационные характеристики — повышенные предел выносливости, длительную прочность, сопротивление усталости, предел упругости, пониженный коэффициент трения и износ трущихся деталей, повышенные электромагнитные свойства, коррозионную стойкость и т. д. [c.75]

    Вторым этапом работы является электрополирование плоских образцов латуни при выбранном режиме в ортофосфорной кислоте и в растворе с органическими добавками при анодной плотности тока 800 А/м . Конец полирования определяют по скачку напряжения и по полному освобождению образцов от темной пленки, которая в процессе полирования разрыхляется и сползает с образца. Образец вынимают, тщательно промывают в воде, высушивают, взвешивают и определяют отражательную способность. Сравнивают отражательную способность, полученную в обоих электролитах в режиме электрополирования и при напряжениях до и после горизонтальной площадки. По уменьшению массы определяют толщину съема металла. Данные заносят в табл. 12.1. [c.78]


    Для изменения размеров и формы, а также состояния поверхности металлических изделий используют электрохимические способы их обработки. Изделие может быть анодом или катодом. Существуют некоторые методы анодной обработки металлов и сплавов, при которых производится электроокисление металлического изделия электрохимическая размерная обработка, электрополирование и анодирование. [c.371]

    Ток в области плато зависит от концентрации, температуры и скорости перемешивания раствора. При увеличении концентрации, начиная с определенного минимального значения, уменьшении температуры и интенсивности перемешивания ток плато снижается. При этом имеется оптимальная область концентраций кислоты, приводящая к наибольшему эффекту полирования. Регулируя указанные параметры, можно управлять процессом электрополирования металлов. [c.77]

    Как изменяется масса никелевого изделия в течение 45 с при его электрополировании действием тока силой 5000 А Как при этом изменяется состав раствора, если используется свинцовый катод Выход по току принять равным 0,92. [c.195]

    Второй электролит — с добавкой уротропина — следующего состава %) Н3РО4 — 50 h3SO4 — 50 уротропин — 8—10. При повышении содержания фосфорной кислоты можно снизить плотность тока и напряжение. При содержании Н3РО4 63—65 % минимальная плотность тока электрополирования стали 70—100 А/м . [c.79]

    Вариант I. Электрополирование меди и медных сплавов (латуни) [c.77]

&ensp

www.chem21.info

Электрополировка своими руками

Чтобы добиться блестящей поверхности металла, необязательно материал покрывать лаком. Можно прибегнуть к полировке металла, что используется как декоративный вид обработки детали после нанесения покрытия или в процессе обработки изделия. В одном случае достаточно опилить металл напильником, в другом — поверхность следует довести до блеска путем электрополировки. Все эти манипуляции можно сделать самостоятельно в домашних условиях.

Детали из металла имеют изначально гладкую блестящую поверхность. Но она со временем тускнеет и в процессе эксплуатации царапается. Для скрытых деталей, безусловно, внешний вид не имеет большого значения, но когда металлические детали располагаются на виду, то они должны выглядеть должным образом. Именно так будет смотреться глянцевая поверхность, после того, как вы провели полировку металла.

Полирование металлов предназначается также для улучшения гладкости и чистоты поверхности металлических деталей и устранения следов прошлых обработок – неровностей, царапин и вмятин. Полировку деталей проводят с помощью наждачных кругов, шлифовального порошка, специальной известковой пасты, полировочного раствора или электролита.

Поверхности металлических деталей отделывают не только с целью придания им привлекательного внешнего вида, но и чтобы защитить от ржавления, разъедания щелочами и кислотами. Хорошо полировке поддаются такие металлы, как латунь, бронза и медь. Нержавейку до зеркального блеска не получится довести, а вот придать ей матовый глянец – запросто.

Исходя из вышесказанного, можно утверждать, что полирование бывает двух типов – предварительное и окончательное. Предварительную полировку металлов применяют при механическом удалении неровностей, а окончательную – для создания идеально ровного и глянцевого финишного состояния металлической поверхностей и защиты её от неблагоприятных факторов внешней среды.

Достоинства электрополировки металла

Отдельной веткой полирования является электрополировка стали. Процедура оказывает благоприятное влияние на физико-химические, электрические и магнитные свойства металлических поверхностей, облегчая глубокую вытяжку и штамповку определенных металлов, а также увеличивает уровень их коррозионной стойкости. Этим объясняется широкое применение электрополировки при лабораторных исследованиях металлов и в промышленности.

Электрополирование имеет целый перечень преимуществ перед механической полировкой в отношении простоты, универсальности и скорости. К примеру, нержавеющую сталь механическими методами трудно полировать, так как это длительная и дорогостоящая операция. Электрополировка нержавейки же происходит на протяжении нескольких минут, является дешевой процедурой и позволяет получить поверхность с лучшими отражательными способностями.

Электрополирование уменьшает время обработки изделия по сравнению с механической технологией почти в 5 раз, хотя и повышает чистоту поверхности всего на 1 — 2 класса. При механическом полировании можно добиться высшей чистоты поверхности, однако процесс электрополировки незаменим при обработке изделий сложного профиля с внутренними полостями, деталей топливной системы дизелей и пружин, которые являются неудобными и сложными по форме для механической обработки.

Электрополировка является самым лучшим методом подготовки поверхности перед нанесением гальванического покрытия, потому что демонстрирует высокую прочность сцепления защитного покрытия с отполированной основой. Данную методику применяют для обработки деталей для улучшения скольжения материалов, которые соприкасаются с полированной поверхностью, к примеру, нитеводители в текстильных машинах, для заточки режущего инструмента при производстве мерительного инструмента.

Электрополирование, кроме устранения трудоемких и вредных механических операций шлифования и полирования, ликвидирует затруднения, которые вызываются твердостью или вязкостью полируемого изделия, и операции обезжиривания изделий, что крайне необходимы при механическом полировании. Высокая производительность процедуры при этом не зависит от твердости металла. Электролитической полировке одинаково хорошо поддаются алюминий и мягкая красная медь, закаленная цементированная сталь и инструменты из твердого сплава.

Недостатком является увеличенный расход электроэнергии. Некие неудобства связаны с тем, что практически каждый металл требует своего состава электролита. Продолжительность процесса зависимо от плотности тока достигает 20 — 30 минут. Обычно при таких манипуляциях снимается слой металла, что имеет толщину 2 — 5 мкм.
Электрополировка с использованием кругов

Для шлифовально-полировальной работы принято использовать специальные полировальные станки с валом электрического мотора, который с обеих сторон удлинен для закрепления полировального инструмента. Подобные станки имеют регулятор, который позволяет регулировать частоту вращения щеток и кругов в значительных пределах.

Полировальные диски

Изделия и детали, которые подлежат электрополировке, не должны иметь слишком глубоких рисок и царапин, потому что вывести их с помощью данной методики чрезвычайно трудно, а зачастую почти невозможно. Помните, чем мягче металл, который подвергается полировке, тем легче с него снять слой, но сложнее достичь однородной поверхности. Полирование твердого металла принято проводить с большим удельным давлением на обрабатываемую поверхность.

В качестве полировальных кругов применяют войлочные диски, диски из кожи, шерсти и хлопчатобумажных тканей. Для механического полирования берут щетки, изготовленные из щетины и латуни. Для подобного полирования дополнительно используют смеси или суспензии. Обычно для полировки металла необходимо два круга – войлочный диск для грубой полировки и тканевый для тонкой.

Войлочные полировочные диски для электрополировки нержавейки или алюминия представляют из себя несколько слоев войлока, которые имеют толщину до 4 сантиметров, скрепленных между собой клеем. Слои войлока при изготовлении шлифовочного диска плотно прижимают друг к другу и ставят под пресс.

После того, как они приклеятся, и клеящий состав высохнет, принято проделывать в середине круга отверстие. После этого круг закрепляют на валу электроточила при помощи двух гаек с шайбами. Подобный шлифовальный круг также легко закрепляется в патроне сверлильного станка или электродрели.

Матерчатый диск можно вырезать из хлопчатобумажной ткани, сукна, миткаля или бумазеи, после чего сшиваются слои диска вместе в несколько слоев. Сшитые круги нужно склеить между собой, оставляя по краю 3-4 сантиметра. Диск насаживают на патрон сверлильного устройства таким способом, как и крепился войлочный диск.
Рабочий процесс

Прижмите металлическую поверхность к вращающемуся диску, чтобы начать процедуру электрополировки в домашних условиях. Рабочую поверхность кругов при полировании рекомендуется периодически смазывать специальной полировальной смесью, причем в определенной дозировке.

Помните, что круг будет «салить» деталь при избытке смеси, при её недостатке круг быстро износится, а металл не получит желаемого блеска. Поэтому при смазывании полировальных кругов свободной от полировальной смеси оставляйте примерно четверть рабочей поверхности.

Эластичные круги должны вращаться и прижиматься к деталям с определенным усилием, сама полируемая деталь должна по отношению к кругу свободно передвигаться. Электрополировку с применением смесей можно осуществлять торцом или периферией круга. Перемещение изделий производят непосредственно особым приспособлением или рукой.

Частота вращения круга на полировальном станке составляет 2000—2800 оборотов в минуту. Полировальные станки с большой частотой вращения кругов используют, когда требуется значительное качество обработки. Для достижения зеркального блеска электрополировку алюминия осуществляют при более низких частотах.

Если изделия, которые предстоит подвергнуть воздействию полировки, имеют простую форму — плоскую или квадратную, то вы можете их обработать на универсальном электрическом станке, где установлен полировальный круг прямого профиля. Для проведения грубой обработки предназначены твердые и жесткие круги, для тонкой — мягкие.

Твердые круги интенсивно полируют, но быстро засаливаются, особенно при обработке мягкого цветного и драгоценного металла или его сплава. Мягкие эластичные круги малоэффективны на предварительных операциях и способны деформироваться и расплющиваться при сильном прижатии к обрабатываемой детали.

Периодически отнимайте диск от металлической детали для оценки качества создаваемой полировки. Когда внешний вид металла вас удовлетворит, а деталь станет идеально гладкой, блестящей и ровной, можно остановить процесс. После этого повторите процедуру на тряпичном диске, который способен снять с поверхности металла остатки полировочного вещества.

Электрохимическая полировка

Электрохимическое полирование представляет собой процесс, который характеризуется химическими реакциями между обрабатываемым изделием и электролитом под действием электрического тока. Эта процедура приводит к уменьшению шероховатости и возникновению зеркального блеска.

Микро- и макро-полирование

Для проведения электрохимического полирования обрабатываемое изделие, которое является анодом, соединенным с плюсом источника тока, помещают в ванну с электролитом. Второй электрод – медные катоды. Благодаря специальному составу электролита для электрополировки и созданным условиям (формирование пленки повышенного сопротивления) фиксируется неравномерное растворение.

В первую очередь будут растворяться наиболее выступающие точки, вследствие чего уменьшается шероховатость, а потом исчезнет совсем, и поверхность детали станет блестящей и гладкой. Избирательное растворение подобных торчащих элементов протекает одновременно с получением блеска.

Процесс удаления больших выступов называют макро-полированием, а растворение малых неровностей — микро-полированием. Если эти два процесса протекают одновременно, то поверхность металла будет приобретать гладкость и блеск. Бывают ситуации, когда данные качества являются друг с другом несвязанными, то есть блеск достигается без сглаживания и наоборот.

В процессе электрохимической полировки на поверхности анода образуется гидроокисная или окисная пленка. Если она покрывает поверхность равномерно, то создаются условия, что необходимы для микро-полирования. Внешняя часть подобной пленки будет непрерывно растворяться в электролите.

Поэтому для успешной процедуры требуются условия, в которых существует равновесие между скоростями формирования окисной пленки и ее химического растворения, чтобы толщина пленки была неизменной. Наличие пленки подразумевает возможность совершения обмена электронами между полируемой деталью и ионами электролита без риска разрушения агрессивным электролитом металла.

Процесс макро-полирования зависит от наличия прианодной пленки, которая является более толстой в углублениях и тонкой на выступах. Подобная пленка способствует быстрому растворению выступов, потому что на них создается высокая плотность тока, а электросопротивление над ними будет меньше, чем над различными углублениями.

Эффективность действия прианодной пленки увеличивается с возрастанием ее внутреннего сопротивления. Электролиты, которые содержат комплексные соли или соли слабодиссоциирующих кислот, способны повышать сопротивление прианодной пленки.

Электролиты и растворители

На течение процесса электрополировки кроме прианодной пленки оказывают действие и другие факторы, такие как движение анода, что состоит в механическом перемешивании электролита. Электролиты некоторого состава способны нормально функционировать только при нагреве. Общее правило кроется в следующем: увеличение температуры способно снижать скорость нейтрализации и повышать скорость растворения пленки.

Значимыми факторами, которые влияют на течение процедуры электрохимической полировки, выступают напряжение и плотность тока. Зависимо от обрабатываемого металла и состава электролита принято вести полирование при режимах, которые соответствуют разным участкам кривой. К примеру, полировку меди в фосфорной кислоте проводят при режиме предельного тока без образования кислорода.

Самое большее распространение получили электролиты, изготовленные на основе серной, хромовой и фосфорной кислоты. Для увеличения вязкости раствора в него вводят метилцеллюлозу и глицерин. В качестве ингибиторов травления принято добавлять в электролит триэтаноламин и сульфоуреид.

Для очистки изделий после процедуры электрополировки принято использовать растворители, которые изготовлены на основе хлорированных углеводородов — перхлорэтилен и трихлорэтилен.

Эти вещества являются негорючими, их способность к удалению паст и жировых загрязнений с изделий выше, чем у этилового спирта или бензина. Изделия нужно загрузить в ванну, обработать мягкой волосяной щеткой, перегрузить в сосуд с нагретым нашатырным спиртом, где удаляться остатки паст и жир.

В качестве щелочного моющего средства применяют щелочи (едкое кали, едкий натр), поташ, соду и нашатырный спирт. В последние годы популярностью все больше пользуются моющие составы на основе всевозможных поверхностно-активных веществ. С успехом можно использовать ванны, в которых процесс очистки проводится в поле ультразвука, что существенно увеличивает производительность и качество очистки поверхности.

Ванны для электрополировки

Для электрохимического полирования принято изготавливать специальные ванны. Помните, что они являются очень опасными для здоровья, особенно при высокой температуре. Для полировки изделий из цветных и черных металлов, в частности из углеродистой стали, самым популярным остается универсальный электролит.

Его состав такой: ортофосфорная кислота (65%), серная кислота (15%), хромовый ангидрид (6%), вода (14%). Режим работы: температура около 70-90 градусов по Цельсию, напряжение на уровне 6-8 В, анодная плотность тока примерно 40-80 а/дм2, выдержка 5-10 минут.

Электрополировку нержавеющей стали — хромоникелевой и хромоникельмолибденовой принято проводить в следующем растворе: ортофосфорная кислота (65%), серная кислота (15%), хромовый ангидрид (6%), глицерин (12%), вода (13%).

Режим работы данного раствора: температура порядка 45-70 градусов по Цельсию, анодная плотность тока близко 6-7 а/дм2, уровень напряжения 4,5-6 В. Выдерживают деталь в такой ванне 4- 30 минут: для штампованных изделий достаточно 4-6 минут, для деталей после термической обработки или сварки 10-12 минут, для литых отпескоструенных изделий из стали — полчаса.

Для полирования изделий из алюминия или его сплава применяют хорошо зарекомендовавший себя электролит такого состава: ортофосфорная кислота (65-70%), хромовый ангидрид (8-10%), вода (20-27%). Режим работы: температура на уровне 70-80 градусов, в свежеприготовленном растворе плотность тока должна достигать 10-30 а/дм2, в насыщенном солями растворе — 10-20 а/дм2. Выдерживают деталь 5 минут и больше.

Для электрополировки деталей из дюралюминия необходим такой состав раствора: серная кислота (40%), ортофосфорная кислота (45%), хромовый ангидрид (3%), вода (11%). Режим работы: температура в пределах 60-80 градусов Цельсия, анодная плотность тока на уровне 30-40 а/дм2, уровень напряжения 15-18 В, выдержка – пара минут.

Таким образом, при необходимости электрополировки деталей в домашних условиях вы можете пойти двумя путями – изготовить специальное оборудование с валом электромотора и полировально-шлифовальными кругами или оборудовать ванну полирования и приготовить нужный для данного случая электролит. Что ближе – выбирать вам!

__________________________________________________

Почитать еще:

sosedi-online.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Электрополировка

Cтраница 1


Электрополировка применяется для декоративной отделки механически трудно полируемых деталей и металлов. Часто электрополировку встраивают в поточную линию гальванических цехов. Электрополировка режущего инструмента увеличивает его стойкость; могут быть осуществлены заточка, направка и доводка инструмента и калибров. Хорошие результаты дает электрополировка трущихся деталей.  [2]

Электрополировка производится в холодной или горячей смеси сильных кислот: орто-фосфорной, серной, хромовой; поэтому должны быть обеспечены безопасные условия работы.  [3]

Электрополировка не предназначается для замены механической, но она имеет свои преимущества в определенных случаях; комбинация обоих методов может значительно снизить затраты на полировку. Главным преимуществом электролитической полировки является то, что можно полировать сложные формы, например внутренние поверхности цилиндров и труб, с которыми трудно справиться при механической полировке. С другой стороны, механическая полировка упрочняет поверхностные слои металла, улучшая тем самым его сопротивление усталости, в то время как электрополировка снимает напряжение в поверхностных слоях, вследствие чего ( если потом не производится холодная обработка) сопротивление усталости снижается.  [4]

Электрополировка повышает склонность стали к питтинговой коррозии. Это, по-видимому, может быть связано с растворением при электрополировке нагартованного поверхностного слоя металла. Установлено, что склонность к питтинговой коррозии сильно зависит от поверхностных напряжений. Напряжения растяжений увеличивают, а сжатия уменьшают склонность нержавеющих сталей к питтинговой коррозии.  [5]

Электрополировка резцов и фрез производится и в сернофосфорном электролите.  [6]

Электрополировка титановых лопаток существенно уменьшает шероховатость их поверхности и повышает экспериментальный предел выносливости на воздухе на 76 МПа.  [8]

Декоративная электрополировка стальных изделий, целью которой является в первую очередь повышение блеска поверхности, может осуществляться на изделиях с любой степенью шероховатости исходной поверхности. Для обработки можно использовать любой из сернофосфор-нохромовых электролитов при максимальной плотности тока и температуре.  [10]

Электрополировка рулонов железоникелевых сплавов производится в электролите состава: кислота ортофосфорная ( плотность 1 7 г / см3) - 82 % по весу; кислота серная ( плотность 1 84 г / см3) - 18 % по весу.  [11]

Электрополировка режущего и мерительного инструмента является одним из эффективных примеров использования этого процесса.  [13]

Электрополировку применяют в качестве промежуточной или окончательной операции при изготовлении деталей. До электрополировки детали должны быть обезжирены и протравлены; не должно быть раковин, трещин и других изъянов.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Процесс - электрополировка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Процесс - электрополировка

Cтраница 1

Процесс электрополировки отличается высокой производительностью. Заусенцы в 10 мк удаляются в течение 5 - 10 мин. В зависимости от толщины ленты скорость электрополировки составляет от 600 до 3000 м / час при объеме ванны 3 л, токе 25 а и диаметре рулона 100 мм.  [1]

Сущность процесса электрополировки состоит в анодном растворении металлических заусенцев при электролизе.  [3]

В процессе электрополировки поверхность анода покрывается пленкой или вязким слоем электролита, насыщенного продуктами анодного растворения.  [4]

Так, в процессе электрополировки шлифа, предварительно подвергнутного механической обработке, значения микротвердости с увеличением времени обработки первоначально уменьшаются, а затем, достигнув минимума, остаются постоянными.  [6]

Еще в первых исследованиях процессов электрополировки металлов были отмечены следующие явления: общее растравливание поверхности, независимо от исходного ее состояния; сглаживание поверхности без возникновения блеска; появление блеска без сглаживания поверхности, наступление настоящей электрополировки, которая сопровождается как сглаживанием поверхности, так и появлением блеска.  [8]

Надо отметить, что в процессе электрополировки алюминия или алюминиевых сплавов установленная плотность тока поддерживается только в первые минуты. Затем по мере образования окисной пленки на поверхности алюминиевого изделия ток резко падает, напряжение повышается. Несмотря на это, процесс следует продолжать установленное время - 4 - 7 мин.  [9]

Некоторые ее изменения наблюдались только при использовании нагрузок менее 10 г, Таким образом, процесс электрополировки приводит к снижению микротвердости. Однако после достижения некоторого минимального значения, определяемого используемой при испытаниях нагрузкой, значения твердости перестают изменяться при увеличении продолжительности процесса электрополировки.  [11]

Очищенный от примесей металлов раствор рекомендуется подвергать упарке, после чего повторно использовать в производстве в процессах электрополировки.  [12]

Травление идет при меньших напряжениях, меньших плотностях тока ( порядка 10 - 2 а / см2) и характеризуется меньшей продолжительностью, чем процесс электрополировки. При высоких плотностях тока ( свыше 1 а / см2) идет полирование. Плотность тока должна быть тем ниже, чем меньше электрохимическое различие выявляемых фаз. Длительность электрохимического травления обычно составляет несколько секунд.  [13]

Шероховатость поверхности металла состоит из впадин и выступов. Процесс электрополировки идет при высоких анодных потенциалах.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

электрополирование - это... Что такое электрополирование?


электрополирование

= электролитическое полирование

ua\ \ [lang name="Ukrainian"]електрополірування, електролітичне полірування

en\ \ [lang name="English"]electropolishing, electrobrightening

de\ \ [lang name="German"]elektrolytisches Polieren

fr\ \ \ [lang name="French"]polissage électrolytique

Терминологический словарь "Металлы". - Москва-Запорожье: Мотор-Сич. 2005.

Синонимы:
  • электропластический эффект
  • электропроводность

Смотреть что такое "электрополирование" в других словарях:

  • электрополирование — сущ., кол во синонимов: 2 • полирование (7) • электрополировка (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • электрополирование — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN electrobrightening …   Справочник технического переводчика

  • электрополирование — elektrocheminis poliravimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Metalo paviršiaus išlyginimas anodiniu tirpinimu. atitikmenys: angl. electrochemical polishing; electropolishing rus. электрополирование; электрохимическое полирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • полирование — сущ., кол во синонимов: 7 • вылащивание (2) • глянцевание (3) • лощение (6) • …   Словарь синонимов

  • электрополировка — сущ., кол во синонимов: 2 • полировка (16) • электрополирование (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • Электролитическое полирование — Electrolytic polishing Электролитическое полирование. Электрохимическое полирование, при котором полируемый металл является анодом в электролитическом элементе, где селективное растворение выделяющихся точек в поверхностной топографии позволяет… …   Словарь металлургических терминов

  • Полирование — Polishing Полирование. (1) Процесс отделки поверхности керамики и металлов, с использованием последовательных сортов абразива. (2) Сглаживание поверхности металла, часто до высокой яркости (блеска) трением поверхности с мелким абразивом, обычно… …   Словарь металлургических терминов

  • electrochemical polishing — elektrocheminis poliravimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Metalo paviršiaus išlyginimas anodiniu tirpinimu. atitikmenys: angl. electrochemical polishing; electropolishing rus. электрополирование; электрохимическое полирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • electropolishing — elektrocheminis poliravimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Metalo paviršiaus išlyginimas anodiniu tirpinimu. atitikmenys: angl. electrochemical polishing; electropolishing rus. электрополирование; электрохимическое полирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • elektrocheminis poliravimas — statusas T sritis chemija apibrėžtis Metalo paviršiaus išlyginimas anodiniu tirpinimu. atitikmenys: angl. electrochemical polishing; electropolishing rus. электрополирование; электрохимическое полирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • электрохимическое полирование — elektrocheminis poliravimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Metalo paviršiaus išlyginimas anodiniu tirpinimu. atitikmenys: angl. electrochemical polishing; electropolishing rus. электрополирование; электрохимическое полирование …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

metals_ru_uk.academic.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *