鏡面不銹鋼管內(nèi)表面電化學(xué)拋光原理
鏡面不銹鋼管處于輔助陽極與輔助陰極之間造成電流通路阻斷,電流不能直接由輔助陽極通過拋光溶液流向輔助陰極而必須試圖“穿過”鏡面不銹鋼管完成回路,導(dǎo)電過程就由溶液中的離子導(dǎo)電轉(zhuǎn)化為鏡面不銹鋼管金屬中的電子導(dǎo)電,電流從鏡面不銹鋼管外表面流進(jìn)、內(nèi)表面流出,在這兩個(gè)兩相界面上都將有離子放電現(xiàn)象,發(fā)生兩個(gè)不同的電化學(xué)反應(yīng)。工件外表面有電鍍傾向,內(nèi)表而則發(fā)生電化學(xué)拋光。
2鏡面不銹鋼管內(nèi)表面電化學(xué)拋光工藝
(1)選擇電解液配方中磷酸、硫酸、鉻、甘油的配比以及電化學(xué)拋光工藝參數(shù)溫度、電流密度、拋光時(shí)間等7個(gè)因素為考察因素,并以拋光表面粗糙度為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
鏡面不銹鋼管內(nèi)表面電化學(xué)拋光原理
(2)工藝流程:常溫化學(xué)除油→水洗→電化學(xué)拋光→水洗→干燥。
(3)輔助陽極材料:鉛板;輔助陰極材料:不銹鋼棒.直徑為工件內(nèi)徑的1/2~1/3;工件:1Cr18Ni9Ti不銹鋼管,內(nèi)徑16mm,外徑20mm;電拋光后用輪廓儀測量法測表面粗糙度。
3粗糙度與各因素水平關(guān)系分析討論
(1)由圖2知隨著H3PO4含量的增加,整平和拋光的效果明顯提高。磷酸的增加在內(nèi)表面陽極區(qū)生成稠性粘膜,離子擴(kuò)散速度減小,凹陷部的金屬溶解變慢,有利于增進(jìn)拋光效果。磷酸含量對(duì)內(nèi)表面的整平精飾質(zhì)量有極大的影響。
(2)硫酸有助于提高電拋光浴液的電導(dǎo)率,加快金屬的溶解速度,改善電流分散能力和提高陽極電流效率。由圖3知隨著硫酸含量的增加,金屬的溶解速度加快,不利于拋光效果的提高。
(3)鉻在電解拋光溶液中多以Cr2O72-離子形式存在,該離子具有強(qiáng)氧化性,使表面形成鈍化膜薄層,避免內(nèi)表面過分腐蝕.由圖4知鉻量增大,進(jìn)一步阻止拋光過程,因而使拋光效果變差。
(4)由圖5知拋光液中加入適量甘油有利于改變拋光液的粘度,使陽極溶解的離子由擴(kuò)散作用通過粘液層的速度小于由電場作用通過表面膜的速度,提高內(nèi)表面的拋光質(zhì)量。