不锈钢电化学抛光工艺的研究

不锈钢电化学抛光工艺的研究 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目: 不锈钢电化学抛光工艺的研究 课题的意义及培养目标: 不锈钢板材广泛应用于生产和装饰材料。不锈钢板的表面质量直接影 响上述产品的质量。用高精度、低表面粗糙度的不锈钢板直接制造出来的 产品,表面光泽好,质量高;用其作装饰材料,产品外形豪华、美观,档次高。 加工高精度、低表面粗糙度的不锈钢板,一般采用粗磨、半精磨、研磨等多 道工序进行加工,生产效率低,表面质量难以得到保证,容易出现划痕、烧伤 等表面缺陷。本课题拟采用电化学抛光的方式来提高不锈钢的表面质量。 通过毕业 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 环节使学生综合应用所学的知识～理论与实践得以密切结合～ 提高学生独立分析问题和解决问题的能力。通过查阅文献资料、设计实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 、实验、数据整理和撰写论文等过程的训练环节～使学生试验操作水 平和科技论文撰写水平得到训练和提高～专业知识水平和科研能力得到加 强。 论文所需收集的原始数据与资料: ,1,有关不锈钢材料的参考资料, (2,有关抛光工艺的研究资料, ,3,有关数据处理方法的参考资料。 ,4,有关正交实验方面的参考资料 课题的主要任务,需附有技术指标分析,: ,1,确定抛光液的 配方 学校职工宿舍分配方案某公司股权分配方案中药治疗痤疮学校教师宿舍分配方案医生绩效二次分配方案 。 ,2,制订出抛光的最佳工艺参数,反应时间、温度等,。比较不同工艺条 件对表面性能的影响,光泽性等,。 ,3,分析实验结果并讨论。 ,4,学士学位毕业论文一份～包括:?封面,?中、英文摘要,?目录, ?前言,?实验,?结果与讨论,?结论,?参考文献,?致谢。 论文进度安排及完成的相关任务,以教学周为单位,: 周 次 论文任务及要求 1-3 毕业实习。 4-6 查阅资料、制定实验方案～开题报告。 7-8 准备试样、购买药品。初步确定抛光液配方。 9-13 进行试验。 14-15 撰写学士学位毕业论文～准备答辩。 学生签名: 日期: 指导教师: 日期: 教研室主任: 日期: I 不锈钢电化学抛光工艺的研究 摘 要 本论文研究了不锈钢电化学抛光工艺。使用新型的无铬酐电化学抛光液，通过改变温度、电压、时间考察其对不锈钢抛光效果的影响，从而确定最佳温度、最佳电压、最佳时间。通过改变不锈钢电化学抛光工艺中各组成的含量，考察其对抛光效果的影响，筛选出具有较好抛光效果的最佳电化学抛光工艺为:磷酸360ml/L，硫酸180ml/L，甘 2油40ml/L，糖精6g/L，六次甲基四胺6g/L，电流密度25A/dm，时间5min，温度60?。 关键词:不锈光，电化学抛光，抛光液 II Study on Electrochemical Polishing of Stainless Steel ABSTRACT This paper studied the electrochemical polishing of stainless steel. Chromic anhydride-free use of new electrochemical polishing fluid, by changing the temperature, voltage, time, study its effect on the stainless steel polished to determine the optimum temperature, optimum voltage, the best time. Electrochemical polishing of stainless steel by changing the composition of the contents of each to study its effect on the polishing, polishing filter out the best with good electrochemical polishing process phosphoric acid 360ml/L,sulfuric acid 180ml/L, glycerol 40ml/L, hexamethylenetetramine 6g/L, Saccharin 6g/L.Conditions were as follows current 2density 20A/dm, temperature 60?,time 5 minutes. KEY WORDS: stainless steel，electrochemical polishing，slurry III 目 录 摘要 ................................................................ ? ABSTRACT ............................................................ ? 1 前言 ............................................................... 1 1.1不锈钢的性质及应用 ............................................ 1 1.2不锈钢抛光的作用 .............................................. 1 1.3 不锈钢抛光的分类 .............................................. 1 1.3.1 机械抛光 ................................................ 2 1.3.2 化学抛光 ................................................ 2 1.3.3 电化学抛光 .............................................. 2 1.4 本论文研究内容 ................................................ 4 2 不锈钢电化学抛光 ................................................... 5 2.1 不锈钢电化学抛光原理 .......................................... 6 2.2 不锈钢电化学抛光工艺 .......................................... 7 2.2.1 影响电化学抛光的主要因素 ................................ 8 2.2.2 其他条件对抛光工艺的影响 ................................ 9 2.3 试件表面除油除锈 ............................................. 10 2.3.1 化学除油 ............................................... 10 2.3.2 电化学除油 ............................................. 11 2.4 表面钝化处理 ................................................. 11 2.5性能测试 ..................................................... 11 3实验部分 ........................................................... 13 3.1 药品 ......................................................... 13 3.2 仪器 ......................................................... 13 3.3 装置示意图 ................................................... 13 3.4 电化学抛光工艺 ............................................... 13 3.4.1 试件表面的打磨 ......................................... 13 3.4.2 表面除油 ............................................... 14 3.4.3 电化学抛光液的配方和工艺条件以及配制方法 ............... 14 3.4.4 电化学抛光液温度的确定 ................................. 14 3.4.5 电化学抛光电压的确定 ................................... 15 3.4.6 电化学抛光时间的确定 ................................... 15 IV 3.4.7 表面钝化处理 ........................................... 16 3.4.8 实验现象 ............................................... 16 3.4.9 凹坑形成的原因及解决办法 ............................... 16 3.5 正交实验 ..................................................... 17 3.5.1 正交实验表 ............................................. 17 3.5.2 正交实验结果 ........................................... 17 3.5.3 各因素对光洁度的影响 ................................... 18 3.5.4 最优方案 ............................................... 20 3.5.5 验证实验 ............................................... 20 3.6 结论 ......................................................... 21 致 谢 ............................................... 错误～未定义书签。 参 考 文 献 ......................................................... 22 不锈钢电化学抛光工艺的研究 1 1 前言 1.1不锈钢的性质及应用 众所周知，所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。但是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如，锌，镍和铬)进行电镀来保护碳钢表面。不锈钢具有独特的强度及耐磨性高和优越的防腐性能等优良的特性。不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进一步地氧化。 不锈钢在食品、化工、石油、轻工等工业部门有着广泛应用。不锈钢零件的形状和大小各不相同，有管材、线材、板材、带材等简单制作件;有叶轮、齿轮、壳体等复杂制作件;有几克重的小空心杆;有几十公斤重的大壳体。其表面状态也各式各样，经机械加工的表面，大都较粗糙，且表面有一层黑色氧化皮，附有对人体有毒的物质，另外不锈钢材料表面往往有一层毛刺，而实际使用中对零件表面光洁度一般都有较高要求，需对零件进行抛光处理。 抛光是物体表面处理常用的方法之一，其目的是为了消除金属表面的细微不平，使表面具有镜面光泽，这不但是产品美化的需要，也是保证产品质量，延长使用寿命及发展新产品的手段，有时也能起着产品升值的作用。 1.2不锈钢抛光的作用 近年来，不锈钢材料得到广泛的应用，其表面抛光技术也不断更新，表面抛光的作用有: (1)提高不锈钢表面的光洁度，减小表面不均匀性，提高材料耐腐蚀性。如不锈钢的反应釜衬里，经过抛光后大大提高其耐蚀性，同时也减少物料在表面积聚，提高了产品的质量。 (2)作为电镀、化学镀或涂层的基底，底面愈光亮，得到的镀、涂层也愈光亮，其耐蚀性愈高，装饰性更好。 (3)作为日常生活用具的表面或建筑材料的表面，经抛光后表面光亮度愈高，装饰性愈好。 1.3 不锈钢抛光的分类 无论是在哪个行业中的应用，都对不锈钢的外观色泽、表面光亮度和粗糙度有着很高的要求。因此，不锈钢的表面处理成为亟待解决的问题。通常使用的抛光方法主要有 陕西科技大学毕业论文 2 [1]机械抛光、化学抛光和电化学抛光等。 1.3.1 机械抛光 机械抛光是借助抛光机和砂轮在有精细磨料的情况下，以一定的压力及旋转速度，对制品表面进行轻微切削处理和研磨，以除去毛刺、细微的不平和损伤，达到平整光滑的处理过程。有的机械抛光在专用抛光机上进行。抛光机主要由一个电动机和被带动的一个或两个抛光盘组成，转速为200,600r/min。抛光盘上辅以不同材料的抛光布。粗抛时常用帆布或粗呢，精抛时常用绒布、细呢或丝绸，抛光时在抛光盘上不断滴注抛光液，抛光液一般采用磷酸、氧化镁或三氧化二铬等粉末(粒度约为0.31μm)在水中的悬浮液(每升水中加入5,10g三氧化二铝)或在抛光盘上涂以由极细钻石粉制成的膏状抛光剂。抛光时应将试样磨面均匀、平正地压在旋转的抛光盘上。压力不宜过大，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。通过极细的抛光粉(液)和磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕而得到光亮的镜面。 机械抛光的特点:成本低，操作简单，但效率低，抛光的表面不均匀，噪音污染大，抛光中产生的粉尘造成工作环境特别差，抛光时间难掌握，机械抛光只能用于加工规则的工件，形状稍微复杂的工件很难进行机械抛光。 1.3.2 化学抛光 化学抛光是一种特殊条件下的化学腐蚀，它是通过控制金属表面选择性的溶解，使其达到整平和光亮的金属加工过程。所谓选择性的溶解，是指被抛光面的金相学的、结晶学的以及几何学的不均匀性受到不均匀性的溶解，使凸出部溶解多，而凹谷处溶解很少，结果表面由凹凸不平而变得平整光亮。 与机械抛光相比，用化学方法可抛光形状较复杂和比较薄的金属、除去表面晶体变形层，获得表面装饰性良好的优质膜层;抛光后的制件，表面粗糙度均匀一致;作业时劳动强度小，无噪声和粉尘污染。 但化学抛光方法也存在一些缺点。例如，试件前处理要求较高，工艺的专业性强，有些配方会造成环境污染等。 1.3.3 电化学抛光 电化学抛光的基本概念最早介绍为“将金属件或覆盖有金属层的电镀件作为阳极置入某种组成的溶液中时，该金属发生阳极极化并产生不稳定的钝化现象，即提高电压时电流密度几乎不变，如果将电流密度限定在该金属和该溶液所特有的一定电流密度范围内，此时无光泽的表面将变为抛光的光亮表面”。由于当时化学抛光工艺相对较成熟，应用较广泛，因此直到近三十年电化学抛光才因工业需要而得到较多研究与应用，并发 不锈钢电化学抛光工艺的研究 3 展成一种主要用于去除切削加工留下的微观不平度，以提高表面光洁度的新技术。 电化学抛光目的是改善金属表面的微观几何形状，降低金属表面的显微粗糙度。人们针对电化学抛光的机械装置开展了大规模的研究工作，同时广泛研究了电化学抛光在工业中的应用。目前，电化学抛光技术已在金属精加工、金相样品制造及那些需要控制表面质量与光洁度的领域获得了及其广泛的应用，并应用于化工、轻工、机械制造、强激光系统、食品加工设备、装饰行业、生物医学等领域。尤其是航空航天领域，它是保证产品质量的一个重要环节。涉及到电化学抛光的材料有铁锰合金、纯金属、碳钢、合金钢、有色金属及其合金、贵重金属等几乎所有的金属材料。而在实验室研究某些材料的金属性能如光学性能、电化学性能、摩擦性能、腐蚀性能、磁性能、电极的衍射性能时，也常运用电化学抛光。因为机械抛光过程中，金属表面组织或大或小的在某种程度上被歪曲，在这种情况下进行研究往往不能准确的提供关于金属试样的真正组织和性质。而电化学抛光却能满足此要求。 不锈钢电化学抛光后，能保持光亮度，无需后处理。不锈钢零件的抛光，常采用以加入磷酸和铬酐的酸性电化学液，三氧化铬可以提高抛光效果，因为其具有氧化性，有利于金属表面形成氧化膜，提高整平作用。但是，铬酐对环境以及人体危害非常大，因此本课题研究不含铬酐的不锈钢电化学抛光工艺，还可以加入少量的甘油、糖精、六次甲基四胺等有机添加剂来改善表面质量。同时溶液中加入一定量的硫酸可以提高抛光速度和表面光亮性。 与化学抛光、机械抛光相比，电化学抛光有很多优点。譬如: (a)能够得到高的表面光洁度; (b)能够得到高的抛光精度; (c)操作环境好，金属损耗小;能量消耗少; (d)可加工任何形状和尺寸的工件; (e)抛光速度与金属的物理机械性能无关; (f)能大幅度提高生产效率; (g)能改善金属零件表面的物理机械性质、物理化学性质和使用性能; (h)掌握操作技术较为容易，应用范围广泛。 [2]表1-1 电化学抛光和化学抛光及机械抛光方法的对比 抛光方法 优点 缺点 适用产品 备注 机械抛光 整平性好，光亮 劳动强度大，污简单工件，中，整个产品光泽达 染严重，复杂工小产品，复杂工不到一致，光泽 件难加工，光泽件无法加工 保持时间不长 差成本较高 化学抛光 投资少，能抛较复杂光亮度不足，抛复杂产品，光亮小批量加工较合 陕西科技大学毕业论文 4 工件，效率高，速度光液要加湿，有度要求不高的产算 快 气体溢出，需要品可选用 适当通风设备 电化学抛光 达到镜面光泽，长期一次性投资大，高挡产品，要求工艺稳定，易操 保持，工艺稳定，污复杂工件要装工长时间保持镜面作，可广泛推广 染少，成本低，防污装，辅助电极，光亮产品 使用 染性好 大量生产要降温 1.4 本论文研究内容 本课题主要研究不锈钢电化学抛光的机理和影响因素，为了减小对环境的污染，使用不含铬酐的抛光液进行实验。通过实验得到不锈钢电化学抛光的抛光效果随时间、温度、电压、电流密度变化的规律。通过研究抛光液组分，含量及操作条件对抛光质量的影响。结合相关资料，经过反复实验，期望得到一种抛光速度快，质量高，适应性强，成本低的电化学抛光工艺。 不锈钢电化学抛光工艺的研究 5 2 不锈钢电化学抛光 在50年以前就有不少关于不锈钢电化学抛光的研究工作，而且对此课题作过报道，但是对电化学抛光的认识我们要从1930年开始，就在那时，杰奎特获得关于电化学抛光应用的一个专利，从那时开始人们就针对电化学抛光的机械装置展开了大规模的研究工作;同时也广泛研究了电化学抛光在工业中的应用。杰奎特说影响电化学抛光的主要就是阳极层粘性的强弱，而赫尔及其他研究人员则认为影响电化学抛光的主要因素是附着在阳极板上的那些紧密的固体氧化膜，而艾培恩又认为是无水层的存在影响了抛光的质量，埃默尔指出电化学抛光中扩散起到了非常重要的作用。基本上我们可以说电化学抛光是一个可逆过程，该过程就是在一个适宜的水浴当中将合金与阳极相连，反应的最终能够提高该合金的表面光亮度。通常该反应是在浓缩酸的介质中进行，比如:磷酸、硫酸或者是二者的混合液，再或者是硝酸、醋酸溶液。但我们也发现若采用高强度的交变电流，那么在相对较低的电流密度和流动速度的盐溶液中也能进行电化学抛光。 不锈钢本身具有优良的耐蚀性能，经过电化学抛光后，能很好地改善金属表面质量，提高耐蚀性和光亮度，因而广泛应用于各种行业。不锈钢表面抛光的三种方法各有自己的优点和局限性，可根据实际情况配合使用。早在1911年，俄国人许宾塔斯基开始使用阳极光亮法。到1931年，杰奎特进行了深入的研究，提出了粘膜层理论。电化学抛光最早应用于制备金相样品，机械抛光制样往往要破坏工件，而且磨擦时产生局部高温和硬化，容易改变金属表面原有的金相组织，而电化学抛光克服了这些不利因素。 不锈钢电化学抛光是把被抛光工件作阳极，不溶性金属作阴极，浸入电解液中通以直流电而产生选择性阳极溶解过程。由于金属表面凸起部分比凹下部分电流密度大，溶解也就快些，最后达到表面光滑平整的目的。 电化学抛光可获得高光亮度的效果，并且易于实现自动化操作和连续生产。还可以降低金属表面的接触电阻，增加磁透率等。因此，不锈钢的电化学抛光既可满足外观光亮度和表面粗糙度的要求，又能提高材料表面的物理、机械性能，也减少了不锈钢的损耗，具有明显的经济效益和广阔的发展前景。就其作用过程而言，电化学抛光只是金属表面上的微观整平，其最终的表面质量在很大程度上取决于抛光前机械处理的状况。另一方面电化学抛光对材料化学成分的不均匀性和显微组织偏析特别敏感，在金属基体与非金属夹杂物处常被剧烈侵蚀。有时不良的冶金状态、金属晶粒尺寸结构的不均匀性、轧制痕迹、盐类或氧化污染、酸洗过度以及淬火过度等，均会对抛光产生不良的影响。所以电化学抛光并不是适用所有情况。对于偏析显著的金属材料(铸铁偏析、轧制偏析) [3]无能为力。 近年来，随着工业设备和产品不断向精密化方向发展，传统抛光方法很难胜任高精 陕西科技大学毕业论文 6 度的抛光要求。如何更有效地提高电化学抛光效率，降低表面粗糙度，一直是国内外学者的研究热点。随着电加工技术的不断发展和完善，人们不仅满足于对电化学抛光自身系统即电极、抛光液、电源的研究，相继出现了与磁场、脉冲、超声波等技术相结合的复合电化学抛光新技术。 2.1 不锈钢电化学抛光原理 [4]电化学抛光是基于金属阳极的电化学溶解原理，在极化曲线的活化——钝化区域进行的。抛光时，以工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极之间保持一定的距离并浸入抛光液中，在一定电压的直流电作用下，被抛光金属发生阳极溶解反应，在阴极则产生气体的反应。阳极溶解的金属离子在其表面的扩散层内逐渐堆积，形成一层粘液层，由于被抛光金属表面存在微观的凸凹不平，凸起处粘液层比较薄，尖端效应又使得电力线集中，电流密度较大，离子向溶液内部的扩散速度较快，电极反应迅速，金属去除量较大;低凹处电力线比较分散，电流密度较小，粘液层相对较厚，离子向溶液内部的扩散速度较慢，造成电极反应弱，金属去除量相对较少。随着抛光时间的延长，从而使得金 [5]属表面逐渐达到微观整平的目的。表面光亮就是以光的波长来衡量，表面粗糙度消除的结果。光亮度与能否溶解金属从而导致蚀刻有关。通常将抛光后阳极表面水平称为宏观光滑;而将阳极表面光亮称为微观光滑。若电流密度增大则可以导致局部溶解速度提高，从而产生宏观光滑;而微观光滑则是对表面缺陷影响力进行抑制的结果。这两种过程可分别获得，二者在反应中互不影响。但是在电化学抛光中可同时产生这两种效果。在欧姆变阻器的控制下可产生宏观光滑，而在离子迁移控制下产生的就是微观光滑。阳极板上的表面膜影响着该板的光亮度，而抛光后产生的表面膜适于金属本身有关。 在电化学抛光液中，在一定温度下，以不锈钢为阳极，铅板为阴极，逐渐增大两极间电压，电流与电压的对应关系如图2-1。 [6]图2-1 电化学抛光中电流与电压关系图错误～未找到引用源。 不锈钢电化学抛光工艺的研究 7 不锈钢表面抛光包括平滑化和光泽化两方面。平滑化和粘稠液体膜密切相关，而光泽化和固体氧化膜产生相关。在BC段，阳极表面溶解，金属离子不断进入附近的溶液中，由于金属离子产生的速度大于向溶液扩散的速度，于是在金属表面和电解液之间形成一层粘稠金属盐液体膜。从动力学角度看，粘膜存在着传质，传热和电迁移现象，对应着浓差极化，温差极化和电化学极化。不锈钢表面凹凸不平，凸处比凹处液体粘膜层薄，浓度差，温度差和电阻抗要小些，因而分配到的电流密度大些，凸处比凹处溶解的速度要快，正是粘膜层的存在产生选择性溶解，达到平滑化的目的。但是一个平滑的表面，如果入射光朝多个方向散射，自然光亮度不高。对于电化学抛光来说，在一定的工艺条件下，被抛光工件表面产生一层极薄的固体氧化膜，使得金属表面溶解时，结晶不完整的晶粒优先溶解，去除抛光表面微观的不平，使表面达到光亮如镜的效果。 不锈钢阳极上进行如下反应 2+ 1)金属原子失去电子转变为金属离子:M错误～未找到引用源。-2e=M;错误～未找到引用源。 2)氧化膜生成:错误～未找到引用源。 M+错误～未找到引用源。HO-2e=MO错误～2 + 未找到引用源。+2H;错误～未找到引用源。 + 3)氧气的析出:2HO-4e=O错误～未找到引用源。+4H;错误～未找到引用源。 22 4)溶液中其他物质的阳极氧化。 因而，电化学抛光后阳极表面状态将主要取决于上述四种反应的强弱程度。然而，由于电化学抛光过程的复杂性，至今提出的各种电化学抛光机制均存在一定的局限性。例如粘液膜理论尚不能回答电化学抛光中是否发生阳极金属氧化问题;而钝化膜理论虽在微观整平上获得了较完善的解释，但又不能较好的解释电化学抛光的全过程。 阳极表面电化学抛光的可细分为宏观整平和微观整平两个过程。目前，研究工作者趋向于将此二者分开讨论，这对深入研究抛光机制是有利的，因为两者整平机理、工艺实施条件是有差异的。 电化学抛光全过程的不同阶段，具有不同抛光机制。 (1)宏观整平阶段:主要发生表面几何粗糙度下降，阳极溶解产物向电解液中的扩散能力是整个过程的控制步骤; (2)微观整平阶段:主要发生表面光亮度的提高和金属光泽的产生，阳极极化行为是其控制步骤，包括阳极处于极化状态和致密、完整的钝化膜形成。 2.2 不锈钢电化学抛光工艺 一般来讲我们可以通过选择适宜的电流密度、温度以及合适的水浴装置，使试样获得光滑无瑕的表面，电化学抛光能够增加金属表面的反射率，而且可以减少表面的摩擦力。用电化学的方法进行抛光，该法要比传统的那些方法具有优势，因为该法不会因其 陕西科技大学毕业论文 8 他材料的存在而污染被抛金属的表面，而且电化学抛光还可以使被抛式样的表面发生钝化，提高了耐蚀性。因此电化学抛光法被广泛应用于各个领域，比如说，金属修正及比较复杂的真空技术当中的应用。通常普通的金属和合金都可应用电化学抛光，但由于结 [7]构等方面的影响，电化学抛光它更适于不锈钢的抛光。 2.2.1 影响电化学抛光的主要因素 电化学抛光时，电解液的成分、比例对抛光质量有着决定性的影响。目前从理论上不能确定某种金属或合金最适宜的电解液成分、比例，而只能通过实验、反复比较来寻找适宜的电解液。根据实践，电化学抛光所用电解液一般应当具备有足够的络合离子;有一定粘度;在阳极电流密度和阳极电位较低的情况下也可以进行良好的抛光;阳极电流密度与温度操作范围广;性质稳定，使用周期长的基本特点。 (1)硫酸对抛光工艺的影响。 硫酸是无机强酸, 在溶液中能完全电离, 有助于提高抛光液的电导率。硫酸具有良好的分散性, 可提高溶液的分散能力和阳极电流效率, 使不锈钢表面抛光均匀。加热后硫酸浸蚀能力会大大提高, 有助于形成扩散层。硫酸能加快金属的腐蚀速率，硫酸含量过高，金属减薄作用强烈，因此不适合处理锋利刃口工件，而且会产生与电化学阳极溶解完全不同的纯化学腐蚀，极大地减少了金属的光泽性，尤其是在工件离开电解槽进入钝化液期间,会对已获得的抛光效果产生不利的影响。硫酸含量过低，工件减薄速率慢，金属抛光的光亮度差。如果不加入硫酸，势必提高电解液中磷酸的含量，导致成本大幅提高。 (2)磷酸对抛光工艺的影响。 磷酸是三元中强酸，对不锈钢腐蚀不强烈，具有很大的粘稠度，利于在阳极金属表面和电解液之间形成稳定的扩散层，并促进阳极表面极化过程，产生阳极表面固体氧化膜。磷酸的酸度低，黏度大，在抛光过程中，既能起到溶解作用又能在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜，可以阻止不锈钢表面发生过腐蚀磷酸对不锈钢电化学抛光的整平和光亮性有至关重要的作用。 (3)甘油对抛光工艺的影响。 甘油的影响是由于它的导电率小，它在溶液中能与磷酸形成衍生物可以形成复杂的磷酸盐膜能防止电解液对被抛金属在不通电的情况下的腐蚀。也可以在抛光过程中防止硫酸含量过大或者电流密度过大发生的可过腐蚀现象，便于获得光亮而细致的表面。实践证明:在较高温度下磷酸也能腐蚀不锈钢。而加入了一定量的甘油后能起到良好的缓蚀作用。 (4)糖精对抛光工艺的影响。 糖精在阴极过程中能为金属表面所吸附，它除了能改变沉积物的性能外有助于被抛 不锈钢电化学抛光工艺的研究 9 零件的白亮和发光。从我们在实践中观察。糖精在阳极过程的作用与在阴极过程的作用相似。因而我们认为糖精在不规则的阳极表面所吸附而引成一层吸附薄膜。这层吸附层成为表面隔离物，当不通电时。它可防止金属表面受电解液的浸蚀，当接通电路时，由于电力线的分布是在凸起部分比凹穴部位要强得多，因此电力线先在凸起部位上击穿隔离膜而开始溶解，在凹穴处能有效地受到保护。以致达到选择性的溶解出现平滑光亮的表面。 2.2.2 其他条件对抛光工艺的影响 (1)抛光时间对抛光工艺的影响。 抛光时间过短，抛光效果不明显。但若延长抛光时间，在超过一定表面光洁度所需时间上限，不仅不能提高表面光洁度，反而会使表面光洁度变差并且会使零件尺寸变小。所以只有控制好抛光时间，才能达到理想的抛光表面光洁度。 (2)电流密度对抛光工艺的影响。 电流密度过小，抛光面灰白，发生酸的腐蚀，起不到抛光的效果;电流密度过大时，H错误～未找到引用源。和O错误～未找到引用源。气泡大量产生，溶液温度迅速上升，22 甚至过大的电流击穿粘膜层，产生麻坑，局部腐蚀，气带。抛光电流密度选择和温度相联系，温度高时电流要小些。温度较低时，电流要大些。研究表明在将抛光液的温度控制在一定的温度范围之内的前提下，如果电位太低，则无黏液膜形成，也无电化学抛光作用发生，试样表面灰白;若电位略为升高时，虽有粘液膜的产生，但很不稳定，一旦形成也会立即溶入电解液中，也不产生抛光作用，仅有浸蚀现象产生;如果电位进一步增加，达到某一定值之后，才开始产生稳定的黏液膜，电化学抛光才得以进行，并有氧气逸出，抛光效果逐步提高。随着电位的持续升高，粘液膜的厚度也相应增加，薄膜层的电阻上升，抛光电流基本保持不变，在这种电位下，氧气逸出较为迅速，局部溶液升温很快，抛光效果最佳，光亮度显著增加，这一区域是电化学抛光的最佳区域。在这一区域中若电位很高，由于局部温度较高，抛光质量较好，但操作工艺不易控制。若电位再度升高，薄膜被击破，电阻反而下降。此时，便有凹坑出现，抛光效果变差。 )电压对抛光工艺的影响。 (3 电化学抛光通常是在一定电压下进行，电压应提供抛光所需电流密度。在电压过低时会使电流密度过低，导致金属处于活化状态，被抛光表面发生侵蚀，阳极溶解产物少，化学溶解比电化学溶解占优势，以致光洁度差。当电压过高时会导致电流密度超过抛光所需的适当数值，从而引发剧烈的氧气析出金属表面发生过热和过腐蚀，引起剧烈的不规则溶解增大了电能的消耗。由于阳极被抛光物的迅速溶解，致使阳极附近的溶液浓度提高，电阻增大。所以电压应控制在能提供抛光所需电流密度的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，以保证抛光有效进行。 陕西科技大学毕业论文 10 (4)温度对抛光工艺的影响。 电化学抛光应在中温条件下进行。适当的提高抛光温度会使整平过程加速和电流效率提高，从而提高表面光洁度和光亮度。温度过低会使抛光液粘度提高，导致阳极溶解产物从金属表面向整个抛光液的扩散和溶液向阳极的补充更加困难。温度过高会使被溶解的金属不断增加抛光容器内产生蒸汽和气体把抛光液从金属表面挤开，反而降低了金属溶解的速度。抛光液附近的黏度降低，从而加速溶解产物向外扩散，又导致溶解速度的加快，影响金属表面光洁度。 (5)电解液的搅拌对抛光工艺的影响。 电化学抛光时阳极反应产物易于聚集在电极附近，使表面溶液浓度上升达到饱和状态而析出固体颗粒，影响抛光效果，并使阳极电位和电解液温度相应升高。须采用搅拌的方法促使电解液的对流，并使电解液不同部位温差减小，防止局部过热。当阳极上生成难溶解的薄膜时，利用搅拌的方法可提高薄膜的溶解速度，从而加速阳极的整平过程。如果阳极上有气泡附着，且气泡脱附困难时，加强搅拌可使阳极表面上的气泡及时脱离，避免表面上生成斑点或条纹现象。 (6)阴极材料对抛光工艺的影响。 在电化学抛光时还要考虑阴极材料的选择，阴极材料在电解液中必须有较高的化学稳定性，此外阴极面积要比阳极面积大，以降低阴极极化，减少电能消耗。对于不精密的零件抛光，或者单纯为了提高表面的反光系数而进行抛光，可采用平板阴极，在对特殊精密或形状特复杂的零件抛光时应采用象形阴极。 (7)电化学抛光后工件的清洗对抛光效果的影响。 电化学抛光时必须在停止通电后才可将工件从槽中取出，放置在流动的冷水或热水中冲洗，以除去表面残留的电解液和阳极氧化物，避免由此造成的化学腐蚀影响抛光效果。 2.3 试件表面除油除锈 不锈钢试样在抛光前预处理包括:表面打磨以及表面除油。手工打磨试件表面使其具有一定平整度。先用粗砂纸粗磨后用细砂纸精磨，除去锈迹，为后续除油做准备。表面除油有两种方法。 2.3.1 化学除油 化学除油是利用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用，将零件表面油污除去的过程。碱性溶液包括两部分:一部分是碱性物质，如氢氧化钠、碳酸钠等;另一部分是硅酸钠、乳化剂等表面活性物质。碱性物质的皂化作用除去可皂化油，表面活性剂的乳化作用除去不可皂化油。化学除油具有工艺简单、操作容易、成本低廉、除油液无毒、不易燃等 不锈钢电化学抛光工艺的研究 11 特点。但是常用的碱性化学除油工艺及其乳化能力较弱，因此当零件表面油污中主要是矿物油时，或零件表面附有过多的黄油、涂料乃至胶质物质时，在化学除油之前先用机械方法或有机溶剂除去，这一工序不可疏忽。在生产上化学除油主要用于预除油，然后再进行电化学除油将油脂彻底除尽。 2.3.2 电化学除油 电化学除油又称电解除油，是在碱性溶液中，以零件为阳极或阴极，采用不锈钢板、镍板、镀镍钢板或钛板为第二电极，在直流电下将零件表面油污除去的过程。电化学除油液与碱性化学除油液相似，但其主要依靠电解作用强化除油效果，通常电化学除油比化学除油更有效，速度更快，除油更彻底。电化学除油除了具有化学除油的皂化与乳化作用外，还具有电化学作用。在电解条件下，电极的极化作用降低了油与溶液的界面张力，溶液对零件表面的润湿性增加，使油膜与金属间的黏附力降低，使油污易于剥离并分散到溶液中乳化而除去。在电化学除油时，不论是制件作为阳极还是阴极，其表面上都有大量气体析出。当零件为阴极时(阴极除油)，其表面进行的是还原反应，析出氢气;零件为阳极时(阳极除油)，其表面进行的是氧化反应，析出氧气。电解时金属与溶液界面所释放的氧气或氢气在溶液中起乳化作用。因为小气泡很容易吸附在油膜表面，随着气泡的增多和长大，这些气泡将油膜撕裂成小油滴并带到液面上，同时对溶液起到搅拌作用，加速了零件表面油污的脱除速度。 考虑到实验可行性与简便性本论文选用化学除油法。 2.4 表面钝化处理 钝化处理使不锈钢表面转化为不易被氧化的状态，而延缓不锈钢的腐蚀速度的方法。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。由某些钝化剂所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。如浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、重铬酸钾、高锰酸钾等氧化剂都可以使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜的盐溶液中不能将铜置换出。此外，用电化学的方法也可使金属钝化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，铁就钝化了。由阳极极化引起的 [8]金属钝化现象，叫电化学钝化。 2.5性能测试 金属表面抛光后，可根据其用途及需要进行质量评定。特别是作为最终产品的工件，对其表面光亮度等都有一定的要求。而作为电镀或涂饰前处理的工件，可根据电镀、涂饰的质量要求进行检查或评定。抛光质量的评定首先是肉眼检查，初步估计产品是否合格或者达到要求。如果要得到准确数据，则需要进行仪器检测。本实验是为寻求最佳工 陕西科技大学毕业论文 12 艺而进行的探索性实验，均采取外观检查。 用目测法对抛光后试样的外观进行初步评定。照度为3001x(相当于40W日光灯在 [9]4OOmm处的照度)时，观察试样表面。通过实验观察，拟定评分的标准分别从光洁度考虑。 光洁度分为5个等级，如表2-1所示。 表2-1 光洁度的评分标准 等级 对应评分 标准 1 65,70 表面覆盖一层白色薄膜，暗淡无光，看不到镜像 2 70,75 表面出现较多白斑，直视即可见大块水印状痕迹，略有光亮，但看不清人 的五官 3 75,80 表面有个别斑点，直视无不洁痕迹，侧视有水印状痕迹，光亮较差，但能 看出人的五官轮廓，眉毛部分模糊 表面无斑点，直视无不洁痕迹，但是侧视有少量水印状痕迹表面光亮，能4 80,85 看出人的五官和眉毛，但眉毛部分不够清晰 表面无斑点，直视与侧视均无任何不洁痕迹，光亮如镜，能清晰地看出人5 85,90 的五官和眉毛 电化学抛光是一种使用电化学液及直流电的金属表面处理方法。金属在控制下被有选择性的溶解，金属表面上的显微高点的溶解速度大于谷点(显微的或宏观的凸点或凹点)。本论文拟通过改变温度、电压、时间考察其对不锈钢抛光效果的影响，从而确定抛光工艺的最佳时间、最佳电压、最佳温度。通过改变不锈钢电化学抛光液中各组分的含量，考察其对抛光效果的影响，筛选出较好抛光效果的最佳电化学抛光液配方。 不锈钢电化学抛光工艺的研究 13 3实验部分 3.1 药品 碳酸钠、硅酸钠、氢氧化钠、磷酸纳、OP-10、磷酸、浓硫酸、糖精、甘油、硝酸、六次甲基四胺、重铬酸钾。 3.2 仪器 电化学槽(500ml烧杯)、清洗槽(500ml烧杯)、阳极不锈钢、阴极铅板、直流电源(实验室用电刷镀电源)、水浴锅、玻璃棒、砂纸、温度计、导线、夹具。 3.3 装置示意图 错误～未找到引用源。图3-1 电化学抛光装置示意图 3.4 电化学抛光工艺 [11]电化学抛光工艺流程如下所示: 不锈钢试件砂纸打磨?化学除油?水洗?干燥?电化学抛光?水洗?钝化?水洗?风干?性能测试。 3.4.1 试件表面的打磨 手工打磨试件表面使其具有一定的平整度。用800目砂纸打磨试件表面，去除锈迹，为表面除油做好准备。 陕西科技大学毕业论文 14 3.4.2 表面除油 本论文采用化学除油法，配方见表3-1。 表3-1 化学除油液配方 药品/控制因素 用量/控制量范围 氢氧化钠 30g/L 碳酸钠 20g/L 磷酸钠 50g/L OP-10 5ml/L 温度 室温 时间 5,7min 除油后清洗，擦拭干净，然后干燥处理。 3.4.3 电化学抛光液的配方和工艺条件以及配制方法 表3-2 电化学抛光液配方 药品/控制因素 用量/控制范围 磷酸 270,400ml/L 硫酸 100,250ml/L 甘油 40,60ml/L 糖精 4,10g/L 六次甲基四胺 4,10g/L 阴极、阳极面积之比 2:1 时间 5min 温度 60? 2电流密度 20,30A/dm错误～未找到引用源。 阴极材料 铅板 抛光液的配制必须严格按照一定的顺序以保证实验的安全进行，下面是配制顺序: 1)在抛光槽中加入适量的水; 2)边搅拌边缓慢加入磷酸使之混合均匀; 3)待冷却后缓慢加入硫酸并搅拌均匀; 4)待完全冷却后缓慢加入计算量的甘油充分搅拌均匀; 5)加入事先配好添加剂，边搅拌边加入槽中; 6)加入适量水达到所需标准，搅拌均匀，即可进行抛光。 3.4.4 电化学抛光液温度的确定 不锈钢电化学抛光工艺的研究 15 首先在6V电压下初步确定的配方对不锈钢试样进行五组不同温度下的电化学抛光，抛光时间同为5min，以确定最佳抛光温度，此情况下抛光效果见表3-3。 表3-3 抛光液温度对抛光效果的影响 温度(?) 抛光表面状况 45 试件表面平整度不够，有斑、麻点 50 试件表面光亮，有斑、麻点 55 试件表面平整，光亮 60 试件表面平整，光亮 65 试件表面有条纹状 不锈钢表面整平速率随温度升高而增大，温度升高可以有效降低抛光液黏度，减少阳极表面粘膜厚度，加速阳极溶解产物的扩散，使溶液对流加快，有利于阳极上滞留的气泡脱附，避免产生斑点和麻点。但温度过高，会使抛光液过热，使制品产生腐蚀或表面产生气带条纹，影响抛光质量，温度过低，会使溶液黏度增大，阳极黏膜增厚不利于 [12]阳极产物扩散，抛光整平效果明显下降。由实验可知:抛光温度以60?为宜。 3.4.5 电化学抛光电压的确定 与确定最佳温度的方法大体相同，用初步确定的抛光液配方在最佳抛光温度60?，抛光时间为5min的工艺条件下对不锈钢试样进行五组不同电压下的抛光实验，可以确定最佳的抛光电压。抛光结果见表3-4。 表3-4 电压对抛光效果的影响 电压(V) 抛光表面状况 5 试件表面发白，有少量磨痕没有整平 5.5 试件表面发白，有少量磨痕没有整平 6 试件表面光亮，有些许磨痕 6.5 试件表面平整，光亮 7 试件表面有些许发黑 在温度为60?，时间为5min下进行的不同电压的抛光试验，工作电压低于5V，导致电流密度过小，抛光速度慢，光亮度不足，结果发现在6.5V时有较好的抛光效果，如果大于7V又会使表面产生过氧化现象而发黑，所以确定的最佳抛光电压为6.5V。 3.4.6 电化学抛光时间的确定 在确定最佳抛光温度和电压的情况下，用初步确定的抛光液配方对不锈钢试样进行四组不同抛光时间下的抛光实验，以确定最佳的抛光时间。抛光结果见表3-5。 表3-5 时间对抛光效果的影响 陕西科技大学毕业论文 16 时间(min) 抛光表面状况 3 试件表面发白，有少量磨痕没有整平 4 试件表面光亮，只有少量磨痕没有整平 5 时间表面平整，光亮 6 时间表面平整，光亮 延长抛光时间，超过了达到一定的表面光亮度所需时间的上限，不仅不能进一步提高表面光亮度，反而会降低试样的表面光亮度。结果发现，时间低于4min时，抛光效果不够理想。时间超过6min时易发生过腐蚀现象，因而采用4,6min为宜，确定为5min。 3.4.7 表面钝化处理 试样在抛光结束后，为了使其长久的保持抛光后的性能，还应对其作相应的后处理， [12]即表面钝化处理，在这里选用酸洗的方法。 表3-6 钝化液配方 药品/控制因素 用量/控制量范围 硝酸 100ml/L 重铬酸钾 15g/L 温度 室温 时间 20,40min 3.4.8 实验现象 加上电压，首先在阴极产生氢气气泡，随着电流不断加大，气泡大量产生，由于来不及破裂，于是向阳极扩散，当达到一定电流时气泡充满整个液面，同时阳极也产生少量的氧气气泡。通电以后，溶液和两极表面产生阻抗，如果按6V，8A计算，将有48W热量产生，即使停止加热，溶液温度也逐渐升高，到达75?时，产生热量和散失热量平衡，于是溶液温度在50?,75?。 3.4.9 凹坑形成的原因及解决办法 在不同的钝化金属上进行电化学抛光，离子的局部攻击可以产生凹坑。然而，我们完全可以避免凹坑的产生。若采用阴离子与水的最佳配比，可以减少凹坑上的钝化膜，因此我们就可以得到光亮的表面。金属电解体系认为，在钝化电位区域里，低于受限电流的阳极溶解可以导致腐蚀或凹坑。在磷酸——硫酸抛光液中，带凹坑的不锈钢若通过限定的电流密度，则会使其表面变得光滑。通常在凹坑形成期间，凹坑都已经被钝化膜所覆盖，因此其溶解速度会比较慢。然而，在可能高的速率下，凹坑的结晶速率就会足够高，在大量离子迁移控制下，小凹坑的横向兼并溶解就能导致统一的溶解速率，并形 不锈钢电化学抛光工艺的研究 17 成光滑的表面。若金属中含有非金属，就会比较容易产生凹坑。而阳极气体的溢出也是产生凹坑的一个原因。实际操作中，为克服气体带来的负面影响，我们可以轻轻的鼓动，以移走冒出的氧气，它可以抛去聚集在不锈钢上的组分。 3.5 正交实验 电化学抛光的效果受溶液组成以及抛光工艺条件影响。在确定了最佳的抛光时间、电压、温度的情况下本实验主要研究抛光液配方中四个组分对抛光质量的影响，因此制定了四因素三水平的实验方案。 3.5.1 正交实验表 在其他工艺条件确定的情况下设定因素为A:磷酸、B:硫酸、C:甘油、D:添加剂。其中添加剂是糖精和六次甲基四胺相等质量的混合物。综合文献及初步实验探索确定了各个因素的水品，每个因素均选用3水平进行实验。根据实验选用4因素3水平正交试验表。因素和水平如表3-7。 表3-7 因素水平表 因素 A磷酸 B硫酸 C甘油 D添加剂 (ml/L) (ml/L) (ml/L) (g/L) 水平 1 330 140 40 10 2 360 180 60 12 3 390 220 80 14 3.5.2 正交实验结果 正交实验中，以抛光后试样表面的光洁度作为评价内容分别进行打分。正交实验结果列于表3-8，光洁度的正交实验极差分析列于表3-9。 表3-8 实验方案及结果分析表 试验号 A磷酸 B硫酸 C甘油 D添加剂 光洁度 1 1 1 1 1 80 2 1 2 2 2 85 3 1 3 3 3 75 4 2 1 2 3 80 5 2 2 3 1 85 陕西科技大学毕业论文 18 6 2 3 1 2 85 7 3 1 3 2 80 8 3 2 1 3 90 9 3 3 2 1 80 表3-9 正交实验极差分析 因素 A磷酸 B硫酸 C甘油 D添加剂 ? K 240 240 255 245 980 1 K 250 260 245 250 1005 2 K 250 240 240 245 975 3 K 80 80 85 81.6 326.6 1平均 K83.3 86.7 81.6 83.3 334.9 2平均 K 83.3 80 80 81.6 324.9 3平均 R 3.3 6.7 5 1.7 16.7 由R值可知:在各影响因素中R< R< R< R。因此:抛光液组分中对抛光添加剂磷酸甘油硫酸 效果影响最大的是硫酸的用量，硫酸必须用合适的量，过多或过少都会对抛光效果影响很大，另外在不含铬酐的抛光液中甘油的作用也很大。 3.5.3 各因素对光洁度的影响 (1)磷酸用量对光洁度的影响见图3-2。 图3-2 光洁度-磷酸用量关系图 磷酸是电化学抛光液的主要成分，在抛光过程中，既能起溶解作用，又可以在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜，防止不锈钢发生过腐蚀。磷酸含量偏低，抛光液比重小，粘度小，离子扩散速度加快，金属溶解加快，不利于整平和抛光效果;磷酸含量高，则抛光液的成本增加了，同时影响抛光速度。由图3-2可知:随着磷酸含量增加，抛光和整 不锈钢电化学抛光工艺的研究 19 平效果明显提高，试件表面光洁度显著提高。磷酸含量的大小对抛光效果影响很大。实验表明，磷酸低于300ml/L时抛光效果变差，其浓度以360ml/L最佳。 (2)硫酸用量对光洁度的影响见图3-3。 图3-3 光洁度-硫酸用量关系图 硫酸是强电解质，有助于提高电化学抛光液的导电率加快反应的速度，改善电流分散能力和提高阳极电流效率。加入适量的硫酸有利于被抛物件的整平和光亮度的提高，硫酸含量过低，导电率低，反应慢，含量过高时，反而会降低表面光亮度，引起过腐蚀。由图可知硫酸的最佳用量应该是180ml/L。 (3)甘油用量对光洁度影响见图3-4。 图3-4 光洁度-甘油用量关系图 甘油在溶液中能与磷酸形成复杂的磷酸盐膜能防止电解液对被抛金属在不通电的情况下的腐蚀。也可以在抛光过程中防止硫酸含量过大或者电流密度过大发生的可过腐蚀现象, 便于获得光亮而细致的表面。加入了一定量的甘油后能起到良好的缓蚀作用。但甘油含量过大，抛光液黏度会增加，影响反应速度和试件的光亮度。由图可知甘油的最佳用量为40ml/L。 陕西科技大学毕业论文 20 (4)添加剂用量对光洁度影响见图3-5。 图3-5 光洁度-添加剂用量关系图 添加剂是糖精和六次甲基四胺的混合物能改变沉积物的性能，有助于被抛工件的白亮和发光。添加剂在阳极表面所吸附而引成一层吸附薄膜，防止反应的不均匀进行。由图可知添加剂的最佳用量为12g/L。 3.5.4 最优方案 综上图表所示，对抛光液各组分综合分析，确定各组分用量为:磷酸360ml/L，硫酸180ml/L，甘油40ml/L，糖精6g/L，六次甲基四胺6g/L。工艺条件为:温度60?，电压6.5V，时间5min。 3.5.5 验证实验 根据确定的方案，重新做不锈钢的电化学抛光实验。严格按照抛光液的配制工艺进行配制以确保验证实验的有效性，并在已经确定的工艺条件进行实验。最终得到具有理想表面光洁度的不锈钢抛光试件。验证实验表明确定的最优方案确实可行。最优方案见表3-10。 表3-10 电化学抛光液配方及工艺条件 药品/控制因素 用量/控制量范围 磷酸(85%) 360ml/L 硫酸(98%) 180ml/L 甘油 40ml/L 糖精 6g/L 六次甲基四胺 6g/L 阴极材料 铅板 阴极面积:阳极面积 2:1 不锈钢电化学抛光工艺的研究 21 温度 60? 时间 5min 电压 6.5V 经最优方案的工艺条件所做的实验，试样最终达到的光洁度都在4级以上。 3.6 结论 综合以上实验，得出以下结论:抛光液的的组成为:磷酸360ml/L，硫酸180ml/L，甘油40ml/L，添加剂12g/L;不锈钢电化学抛光的工艺条件为:温度60?，电压6.5V，时间5min;经该工艺抛光的不锈钢试样目测可达4,5级。 本实验通过将抛光液配方中的各成分列入正交设计的因素，通过实验确定了各组分的用量，在正交实验中具体研究了各个量得配比关系，得到了最佳的配比。对不锈钢实施抛光后能使不锈钢表面达到镜面光亮，且不会腐蚀基体。抛光后进行钝化处理，能提高不锈钢的耐蚀性。本实验也有不足之处，由于所用的电解槽为烧杯，体积比较小，不利于电解质溶液中离子的扩散，对抛光效果有一定的影响，改善电解槽的条件，实验效果将更为理想。 陕西科技大学毕业论文 22 参 考 文 献 [1]曾祥德.新型环保型不锈钢抛光工艺[J].电镀与涂饰，2006, 25(10):23,25 2]柳玉波.表面处理工艺大全[M].北京:中国计量出版社，1996，33,34 [ [3]陈天玉.不锈钢表面处理应用技术简介[J].材料保护，2002，35(2):33 [4]曾华梁.电镀工艺手册[M].北京:机械工业出版社，1989，29 [5]方景礼.金属材料抛光技术[M].北京:国防工业出版社，2005，68,69 [6]韦瑶，杜高昌，蓝伟强，等.电化学抛光工艺的研究与应用[J].表面技术，2001，30(1): 19,21 [7]曾祥德.新型环保型不锈钢抛光工艺[J].电镀与涂饰，2006, 25(10):23,25 [8]杨建桥，霍苗.不锈钢杯内壁的电化学抛光[J].电镀与精饰，2009，31(5):24,25 [9]郭贤烙，易翔.不锈钢电化学抛光技术研究[J].电镀与精饰，2001，20(5):11,13 [10]彭敏，曲宁松，朱荻.不锈钢电解抛光工艺研究[J].特种加工，2001，37(3):6,10 [11]翁慧燕，李振华.抛光的几种工艺对比[J].机械工程师，2010，10(6):28,29 不锈钢电解抛光工艺的研究与工业应用[J].腐蚀与防护，2001，22(11):[12]张居生. 498 [13] Shuo-Jen Lee,Jian-Jang Lai.The effects of electropolishing(EP)process parameters on corrosion resistance of 316L stainless steel[J].Journal of Materials Process Technology,2003,140:206,210