電解拋光能夠賦予型材表面高光亮度的效果,并呈現(xiàn)出高鏡面反射性能,它適用于室內(nèi)裝飾、工業(yè)及科技領(lǐng)域有特殊光亮表面的鋁材。
生產(chǎn)鏡面鋁型材,鋁加工企業(yè)一般采用鋁型材先經(jīng)過(guò)機(jī)械拋光,然后采用三酸化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光二種方法。傳統(tǒng)的三酸化學(xué)拋光,由于含有硝酸,生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的黃色NO2氣體,毒性大,嚴(yán)重污染環(huán)境;改進(jìn)型三酸化學(xué)拋光,也會(huì)產(chǎn)生大量的白色煙霧,對(duì)環(huán)境污染也十分大。近年推出的二酸化學(xué)拋光,由于不加硝酸不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,但拋光后的鋁型材表面光亮度稍差,不如三酸拋光或電化學(xué)拋光。傳統(tǒng)的電化學(xué)拋光要加入鉻離子,嚴(yán)重污染環(huán)境,所采用的拋光工藝,電流密度要達(dá)到20~30A/dm2,浪費(fèi)能源,F(xiàn)在,我司使用以磷酸為主、并加入拋光劑的電化學(xué)拋光工藝,無(wú)煙霧,無(wú)毒性,節(jié)約能源,電流密度低,無(wú)排放,槽液能長(zhǎng)期使用。
1.電解拋光工藝原理
1.1工藝原理
電解拋光是利用電化學(xué)陽(yáng)極溶解原理對(duì)金屬表面進(jìn)行光整加工的一種工藝方法。將與直流電源正極相連的鋁型材作為陽(yáng)極置于拋光液中,與直流電負(fù)極相連的不銹鋼為陰極,形成一電場(chǎng),其反應(yīng)過(guò)程如下:
Al→Al3+ + 3e 4OHˉ- 4 e→ 2H2 O + O2 ↑ 2 H+ + 2e→ H2 ↑
型材表面上留有擠壓造成的尖峰狀凸起和凹谷,使微觀電場(chǎng)分布呈現(xiàn)非均勻性,尖峰處電力線集中而形成較大電流密度,電化學(xué)反應(yīng)速度較快,金屬溶解速度也較快,在凹谷處,電化學(xué)反應(yīng)速度則相對(duì)較慢,另外在電化學(xué)反應(yīng)中,陽(yáng)極表面現(xiàn)象還會(huì)形成一層由溶解了的陽(yáng)極金屬和電解液組成的粘膜,其導(dǎo)電率較低,粘膜容易聚集在凹谷處,阻礙了凹谷處陽(yáng)極溶解的進(jìn)行,使陽(yáng)極表面幾何高點(diǎn)處金屬迅速溶解,幾何低點(diǎn)處的金屬溶解緩慢,鋁合金型材表面凸凹部分發(fā)生不同程度的溶解,最終使鋁型材表面變的光滑又有光澤。
2.電解拋光生產(chǎn)工藝
2.1 電解拋光工藝
為獲得良好的拋光效果,電流密度和電壓是緊密相關(guān)的,通常,電壓升高,電流密度隨之增大,但這一現(xiàn)象只會(huì)繼續(xù)到一個(gè)臨界點(diǎn),一旦達(dá)到這一點(diǎn),電流密度將急速下降,電壓仍相應(yīng)升高,超過(guò)這一點(diǎn),電壓和電流密度又穩(wěn)步升高。電拋光只有在電流密度比臨界點(diǎn)高時(shí)才會(huì)發(fā)生,低于這一點(diǎn)則會(huì)產(chǎn)生化學(xué)浸蝕,出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕,拋光不亮。電拋光對(duì)型材表面溶解極少,一般在2.5~6.5μm之間,型材表面深劃痕,沖壓記號(hào),及非金屬夾雜物往往比電拋光失去的厚度深,電拋光獲得的表面亮度不同機(jī)械拋光獲得的亮度,它無(wú)刻痕,不變形,無(wú)方向性且顯露出鋁金屬的本色。
2.2 槽液組成見(jiàn)表1
表1

2.3 工藝流程如下:
除蠟→水洗→水洗→電解拋光→熱水洗→水洗→中和→水洗→水洗→陽(yáng)極氧化……
2.4 電解拋光槽液的控制
2.4.1 磷酸濃度的控制
濃度控制在65~75%之間,低于65%,光亮度差,拋光時(shí)間長(zhǎng),高于75%,槽液黏度高,帶出量大,造成浪費(fèi)。
2.4.2 拋光劑濃度的控制:
濃度控制在6~13%之間,低于6%,光亮度差,拋光時(shí)間長(zhǎng)。
2.4.3 硫酸濃度的控制
新配槽液,由于槽液無(wú)鋁離子,槽液導(dǎo)電能力強(qiáng),暫可不加入硫酸,隨著鋁離子濃度的升高,再適當(dāng)加入硫酸,其濃度控 制在2~4%之間,加入數(shù)量要少量多次,逐步提高到工藝范圍內(nèi)。硫酸濃度偏高,型材拋光時(shí)易起砂。硫酸濃度適當(dāng),可增加型材表面拋光的清晰度,增加光亮。
2.4.4 槽液比重的控制
一般控制在1.64~1.68之間最佳,比重高、黏度大,氣泡很難從型材表面逸出,容易產(chǎn)生氣體條紋或點(diǎn)狀腐蝕。電解拋光時(shí),型材表面產(chǎn)生的熱量不易擴(kuò)散到槽液中去,使型材表面局部溫度太高,易使型材表面形成“熱蝕”,即型材表面出現(xiàn)電灼傷,呈現(xiàn)出“霧狀”,光澤被“霧狀”物覆蓋,表面光亮度差。
臨沂法拉第電化學(xué)有限公司是一家以經(jīng)營(yíng)金屬表面處理為主的生產(chǎn)加工型企業(yè),公司位于山東省臨沂市,注冊(cè)資本為100萬(wàn)人民幣,主要生產(chǎn)不銹鋼電解拋光設(shè)備,不銹鋼門花設(shè)備,生產(chǎn)的不銹鋼電解拋光設(shè)備,美觀大方,操作方便,環(huán)保節(jié)能,電解液配方技術(shù)領(lǐng)先,各種有效成分比例合理科學(xué),光亮度好,且成本低,維護(hù)簡(jiǎn)單方便,拋光后真正能達(dá)到精美的鏡面效果。既適合工業(yè)上不銹鋼工件的電解拋光,又專用于不銹鋼門花的電解拋光。不銹鋼電解拋光設(shè)備用戶確實(shí)得到了一個(gè)先進(jìn)的配方,生產(chǎn)出和鏡面一樣漂亮的不銹鋼產(chǎn)品,的確使自己的產(chǎn)品再提高一個(gè)檔次。