化学抛光
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第1篇一、电化学抛光工艺原理电化学抛光工艺是在电解液中,通过施加电流使金属表面发生氧化还原反应,使金属表面形成一层均匀的氧化膜,从而实现抛光的目的。
其基本原理如下:1. 电解液:电解液是电化学抛光过程中的关键介质,通常由酸、碱、盐等水溶液组成。
电解液中的离子在电场作用下发生迁移,参与氧化还原反应。
2. 金属工件:金属工件作为阳极,在电解过程中发生氧化反应,表面生成一层氧化膜。
3. 电源:电源为电解过程提供电流,使金属工件表面发生氧化还原反应。
4. 电解槽:电解槽是电化学抛光过程中盛装电解液和金属工件的容器。
二、电化学抛光工艺特点1. 抛光质量高:电化学抛光工艺可得到光洁度较高的表面,抛光质量稳定。
2. 表面均匀:电化学抛光工艺可使金属表面形成均匀的氧化膜,表面质量均匀。
3. 适用范围广:电化学抛光工艺适用于各种金属工件,如钢铁、铜、铝、镁等。
4. 抛光速度快:电化学抛光工艺抛光速度快,可大幅度提高生产效率。
5. 无污染:电化学抛光工艺过程中,不产生有害气体和固体废物,对环境友好。
6. 操作简便:电化学抛光工艺操作简单,易于掌握。
三、电化学抛光工艺应用1. 金属制品:如汽车零部件、航空器件、船舶零件等。
2. 电子产品:如手机、电脑等电子产品的外壳、按键等。
3. 医疗器械:如手术刀、牙科器械等。
4. 精密仪器:如光学仪器、精密机械等。
四、电化学抛光工艺操作方法1. 准备工作:首先,根据工件材料和抛光要求,选择合适的电解液和工艺参数。
然后,将金属工件清洗干净,去除表面的油污、锈蚀等杂质。
2. 电解液配制:按照配方配制电解液,确保电解液的浓度、pH值等符合要求。
3. 工艺参数设置:根据工件材料和抛光要求,设置合适的电流密度、电解液温度、处理时间等工艺参数。
4. 抛光过程:将工件放入电解槽中,通电进行抛光。
在抛光过程中,观察工件表面变化,适时调整电流密度、电解液温度等参数。
5. 清洗与干燥:抛光完成后,将工件从电解槽中取出,用清水冲洗干净,去除表面的电解液和氧化膜。
化学抛光原理
化学抛光是一种常用于金属表面处理的技术,通过将含有化学物质的溶液应用在金属表面,以去除表面缺陷、氧化层、锈蚀等不良状况,以获得平滑、光亮、清洁的金属表面。
其原理主要包括以下几个方面:
1. 化学反应:化学抛光的关键在于化学反应,通过选择合适的溶液成分,能与金属表面的氧化物、氢氧化物等有害物质发生反应,使其发生溶解或转化为无害的物质。
常用的溶液成分包括酸性、碱性或还原性物质。
2. 表面活性剂:表面活性剂是化学抛光过程中的重要组成部分,它能在金属表面形成一层薄膜,起到吸附污染物、辅助溶解反应物质、调节pH值等作用。
通过使用表面活性剂可以增强溶
液对金属表面的浸润性和反应活性。
3. 机械作用:化学抛光过程中的机械作用主要是通过搅拌、喷射或擦拭等方式来促进溶液对金属表面的接触和反应。
机械作用有助于加速化学反应的进行,使金属表面得到更加均匀的处理。
综上所述,化学抛光通过选择合适的化学反应、利用表面活性剂和机械作用等手段,在金属表面发生化学反应的同时,使其获得更好的光洁度和光亮度。
这种技术广泛应用于金属制造、电子等行业中,能够改善金属表面质量,增强其美观性和抗腐蚀性。
化学抛光原理
化学抛光是一种常见的金属表面处理方法,它通过化学反应去除金属表面的氧
化物和其他杂质,从而达到提高金属表面光洁度和光亮度的目的。
化学抛光的原理主要包括化学溶解、电化学反应和表面活性剂的作用。
首先,化学抛光的原理之一是化学溶解。
在化学抛光过程中,通常会使用一定
浓度的酸性或碱性溶液,这些溶液能够与金属表面的氧化物和杂质发生化学反应,将其溶解掉。
通过溶解的过程,金属表面的不平整和氧化层得以去除,从而使金属表面变得更加光滑。
其次,电化学反应也是化学抛光的重要原理之一。
在化学抛光过程中,金属表
面会发生电化学反应,这些反应会导致金属表面的氧化物和其他杂质被还原或氧化,从而使其脱离金属表面。
通过电化学反应,金属表面的光洁度得到提高,表面的微观形貌也得到改善。
此外,表面活性剂在化学抛光中也扮演着重要的角色。
表面活性剂可以在金属
表面形成一层保护膜,防止金属再次氧化或受到其他污染物的侵蚀。
同时,表面活性剂还可以提高溶液的渗透性和湿润性,使溶液能够更好地与金属表面接触,从而加速氧化物和杂质的溶解和去除过程。
总的来说,化学抛光是一种通过化学溶解、电化学反应和表面活性剂的作用,
去除金属表面氧化物和杂质,提高金属表面光洁度和光亮度的方法。
它在金属加工和制造过程中具有重要的应用价值,能够改善金属制品的表面质量,提高其外观和性能。
随着化学抛光技术的不断发展和完善,相信它将在未来的金属加工领域发挥越来越重要的作用。
化学抛光工艺流程
化学抛光是利用化学反应来去除金属表面氧化物和其他杂质的一种表面处理方法。
下面是化学抛光的工艺流程:
1. 清洗:将待处理的金属表面进行清洗,去除表面的油污、灰尘和其他杂质。
2. 酸洗:在酸性环境中,使用酸性清洗液对金属表面进行酸洗,去除表面的氧化物和其他污染物。
3. 中和:将酸洗后的金属表面进行中和处理,以中和酸性清洗液残留的酸性物质。
4. 碱洗:在碱性环境中,使用碱性清洗液对金属表面进行碱洗,去除表面的残留酸性物质和其他污染物。
5. 漂洗:用清水对金属表面进行漂洗,去除清洗液和其他残留物质。
6. 化学抛光:使用化学抛光剂在金属表面形成化学反应,去除表面的氧化物和其他污染物。
7. 再次漂洗:用清水对金属表面进行再次漂洗,去除化学抛光剂和其他残留物质。
8. 除锈处理:对金属表面进行除锈处理,去除表面的锈蚀物。
9. 最后清洗:对金属表面进行最后的清洗,以确保表面干净无污染。
10. 干燥:将金属表面晾干或用烘干机进行干燥处理,以便进行下一步的表面处理或涂层。
简述化学机械抛光的优点。
摘要:1.化学机械抛光的定义和原理2.化学机械抛光的优点2.1 抛光效果优良2.2 适用于多种材料和表面2.3 高效节能2.4 操作简便,易于控制2.5 环保无污染3.应用领域和前景正文:化学机械抛光(CMP)是一种表面处理技术,通过化学和机械作用相结合,对材料表面进行抛光,以达到光滑、平整的效果。
这种方法在众多行业中得到了广泛应用,如半导体、光学、陶瓷等领域。
下面详细介绍化学机械抛光的优点。
2.化学机械抛光的优点2.1 抛光效果优良化学机械抛光能够有效地去除表面凸凹部分,使表面更加平整。
经过抛光的表面具有较低的表面粗糙度,高的光洁度和均匀性,有利于后续工艺的进行。
2.2 适用于多种材料和表面化学机械抛光方法不受材料种类限制,对金属、非金属、复合材料等多种材料均可实现抛光。
此外,对于不同形状和尺寸的零件,CMP都能提供均匀的抛光效果。
2.3 高效节能化学机械抛光过程中,化学作用和机械作用相互协同,使得抛光速率较快,大大提高了生产效率。
同时,采用闭环控制系统,能有效降低能耗,实现绿色生产。
2.4 操作简便,易于控制化学机械抛光设备操作简便,参数调节灵活。
通过设定抛光时间、速度、浓度等参数,可以实现对抛光过程的精确控制,满足不同产品的抛光需求。
2.5 环保无污染化学机械抛光过程中,采用环保型抛光液,无有害物质排放,减少了对环境的污染。
同时,废液处理简单,有利于资源的循环利用。
3.应用领域和前景化学机械抛光技术在我国已得到广泛应用,尤其在半导体、光学、陶瓷等行业,对于提高产品质量和竞争力具有重要意义。
随着科技的不断进步,新材料、新技术的涌现,化学机械抛光在未来将面临更为广阔的市场需求和应用前景。
通过对化学机械抛光技术的深入研究和改进,不断提高抛光效果和设备性能,有望为我国表面处理行业带来更大的发展空间。
总之,化学机械抛光技术具有诸多优点,为各行各业提供了高效、环保的表面处理解决方案。
化学机械抛光引言化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是一种常用的表面加工技术,广泛应用于半导体、光学器件、陶瓷材料等领域。
该技术在提高光学器件的光学质量、陶瓷材料的平整度等方面起着关键作用。
本文将详细介绍化学机械抛光的原理、工艺流程以及应用领域。
原理化学机械抛光是一种结合了化学溶解与机械研磨的表面处理技术。
其原理可以归纳为以下几点:1.软、硬材料同步处理:化学机械抛光同时采用了化学反应和机械研磨两种方式,使得对软硬材料的处理更为全面。
化学反应可以有效溶解硬质材料,而机械研磨则可平整软质材料表面。
2.二元作用:化学机械抛光通过浸泡在化学溶剂中的研磨材料,产生摩擦和化学反应,将被抛光表面的材料溶解并磨平。
这种二元作用的机制有效提高了抛光速度和抛光质量。
3.光化学效应:化学机械抛光中常用的化学溶剂中添加了光敏剂,通过光化学效应来控制抛光过程。
光敏剂吸收特定波长的光能,产生电化学反应,进一步加强抛光效果。
工艺流程化学机械抛光的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.清洗:将待抛光的材料表面进行清洗,去除附着物、油脂等杂质,为后续的抛光工艺做好准备。
2.研磨:采用机械研磨设备对待抛光表面进行初步磨削,消除表面凹凸不平。
3.化学溶解:将待抛光材料浸泡在特定的化学溶剂中,使化学反应发生,将材料表面的硬质材料溶解掉。
同时,该步骤中的光敏剂也会发挥作用。
4.机械研磨:在化学溶解后,继续使用机械研磨设备对材料表面进行慢速旋转,进一步磨削,使表面更加平整。
5.清洗:将抛光后的材料进行彻底清洗,去除化学溶剂残留和研磨材料等杂质。
应用领域化学机械抛光广泛应用于以下领域:1.半导体制造:在半导体制造中,化学机械抛光被用于平坦化晶圆表面,以提高晶圆的质量和表面光滑度。
它可以去除表面缺陷,提高晶圆的效率和可靠性。
2.光学器件制造:光学器件在制造过程中往往需要高度平整的表面。
化学机械抛光可以消除光学器件表面的微观划痕和凹凸不平,提高光学器件的透光性和抗反射性。
化学抛光原理、步骤及优缺点介绍化学抛光是一种将金相样品浸入调配的化学抛光液中,借化学药剂的溶解作用而得到的抛光表面的抛光方法。
化学抛光是常见的金相样品抛光方法之一,这种方法操作简便,不需任何仪器设备,只需要选择适当的化学抛光液和掌握最佳的抛光规范,就能快速得到较理想的光洁而无变形层的表面。
基本原理:金属试样表面各组成相的电化学电位不同,形成了许多微电势,在化学溶液中会产生不均匀溶解。
在溶解过程中试样面表层会产生一层氧化膜,试样表面凸出部分由于粘膜薄,金属的溶解扩展速度较慢,抛光后的表面光滑,但形成有小的起伏波形,不能达到十分理想的要求。
在低和中等放大倍数下利用显微镜观察时,这种小的起伏一般在物镜垂直鉴别能力之内,仍能观察到十分清晰的组织。
化学抛光溶液:化学抛光液的成分随抛光材料的不同而不同。
一般为混合酸液。
化学抛光溶液由氧化剂和粘滞剂组成。
氧化剂起抛光作用,它们是酸类和过氧化氢。
常用的酸类有:正磷酸、铬酸、硫酸、醋酸、硝酸、氢氟酸等等。
粘滞剂用于控制溶液中的扩散和对流速度,使化学抛光过程均匀进行。
化学抛光操作步骤1:试样准备:试样经精磨光后清洗。
2:配置化学抛光溶液。
化学抛光溶液应在烧杯中调配,根据试样材料选择化学抛光液配方,配溶液时应用蒸馏水,药品用化学纯试剂。
某些不易溶于水的药品需要加热溶液才能溶解。
过氧化氢和氢氟酸腐蚀性很强,调配时需注意安全。
化学抛光溶液经使用之后,溶液内金属离子增多,抛光作用减弱,如果发现作用缓慢,气泡减少,应更换新药液。
3:试样用竹夹或者木夹夹住浸入抛光液中,一边搅动并适时取出观察至达到抛光要求后取出。
4:化学抛光结束之后,试样应立即清洗、吹干。
化学抛光的优缺点:1:优点:操作简便、快速,无需专用仪器。
抛光后试样表面无变形层,可抛光经镶嵌后的试样,也可同时抛光试样的纵、横断面。
化学抛光时兼有化学侵蚀作用,因此多数情况下能同时显示组织,抛光结束之后可以观察组织,不需再做侵蚀显示。
化学抛光方法嘿,咱今儿就来唠唠化学抛光方法这档子事儿!你说这化学抛光啊,就像是给金属来一场华丽的变身魔法。
想象一下,那些原本黯淡无光、粗糙不平的金属物件,经过化学抛光之后,变得亮晶晶、光溜溜的,多神奇呀!化学抛光主要就是利用化学反应来让金属表面变得光滑平整。
这就好比给金属做了一次高级美容护理。
常用的化学抛光方法有好几种呢。
比如说,有一种方法是利用酸溶液来处理金属。
这酸就像是一群勤劳的小工匠,一点点地把金属表面的不平整给打磨掉,让它焕发出新的光彩。
可别小瞧了这些酸溶液哦,它们得调配得恰到好处才行,不然可就达不到理想的效果啦。
还有一种方法是利用一些特殊的化学药剂。
这些药剂就像是神奇的魔法药水,一倒上去,就能让金属表面发生奇妙的变化。
它们能去除金属表面的瑕疵和污垢,让金属变得像镜子一样光亮。
不过,在进行化学抛光的时候可得小心哦!就像走钢丝一样,得掌握好平衡。
要是不小心操作不当,那可就麻烦啦。
比如说,酸溶液要是用得太多或者太浓,可能会损伤金属;要是化学药剂的配比不对,也可能达不到预期的效果。
而且,化学抛光也不是随随便便就能做的,还得有合适的环境和条件呢。
就像花儿需要合适的土壤和阳光才能茁壮成长一样,化学抛光也需要在适宜的温度、湿度等条件下进行。
另外,不同的金属适合的化学抛光方法也可能不一样哦!这就好比每个人都有自己适合的发型和穿着风格。
有些金属可能对某种酸溶液反应特别好,而有些金属可能更喜欢某种特定的化学药剂。
所以啊,要想把化学抛光做好,那可得下一番功夫呢!得仔细研究金属的特性,选择合适的方法和药剂,还要严格控制好各种条件。
这可不是一件容易的事儿,但一旦做好了,那成果可真是让人惊叹不已呀!咱再想想,要是没有化学抛光,那很多金属制品可就没那么漂亮啦!那些精致的首饰、光亮的餐具、高科技的零部件,可都离不开化学抛光呢。
它让我们的生活变得更加美好,更加闪亮。
总之呢,化学抛光方法是一门很有意思也很有挑战性的技术。
高温合金化学抛光
高温合金化学抛光包括硝酸抛光和氢氟酸抛光两种方法。
硝酸抛光主要是在硝酸溶液中加入其他酸和缓蚀剂等,通过腐蚀表面使表面微观不平度变小,从而达到抛光效果。
对于用硝酸抛光的高温合金,应选择较软的合金材料,因为硬质合金材料表面微观不平度小,容易达到镜面效果,且抛光效果好。
氢氟酸抛光则是利用氢氟酸与高温合金表面反应,生成氟化物膜,再利用水冲洗去除膜层,从而达到抛光效果。
氢氟酸抛光可以用于各种硬度的材料,但需要严格控制氢氟酸的浓度和温度,同时注意安全问题。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业技术人员获取帮助。
常用的几种抛光方法抛光是一种常见的表面处理方法,可以使物体的表面更加光滑、亮丽,并去除一些表面的瑕疵。
在工业领域中,抛光被广泛应用于金属制品、塑料制品、陶瓷制品等。
下面是几种常用的抛光方法。
1.机械抛光法:机械抛光法通常使用抛光机或砂带机进行操作。
首先,使用砂纸、砂带等磨料对工件表面进行磨削,然后使用抛光垫或者抛光毡覆盖在研磨盘上,与工件相接触,通过旋转研磨盘,产生摩擦力,去除表面的瑕疵,使其变得光滑。
2.化学抛光法:化学抛光法是通过化学药品对工件表面进行处理,使其表面更加光滑。
这种方法通常适用于金属材料,通过在酸性、碱性溶液中将工件浸泡一段时间,溶液中的化学物质可以与工件表面的杂质进行反应,去除其表面缺陷。
3.电化学抛光法:电化学抛光法是利用电化学原理,在电解液的作用下,将金属离子从阴极释放出来,与阳极上的工件表面反应,通过电流和溶液中的化学物质的作用,使工件表面变得光滑。
这种方法可以应用于金属材料,如不锈钢、铜等。
4.纤维抛光法:纤维抛光法是一种利用聚合物纤维进行抛光的方法。
聚合物纤维具有较好的磨削和抛光性能,可以将杂质从工件表面去除,并使其表面变得光滑。
这种方法适用于塑料制品、木制品等材料的抛光。
5.磁研磨抛光法:磁研磨抛光法利用磁场的作用,在磁性研磨颗粒的作用下,对工件表面进行抛光。
通过调节磁场强度和研磨颗粒的大小,可以控制抛光的效果。
这种方法适用于金属材料,如铁、铝等。
6.激光抛光法:激光抛光法是一种将激光束直接照射到工件表面的方法。
激光束的高能量可以熔化或蒸发表面的材料,从而使表面变得光滑。
这种方法适用于金属材料、陶瓷材料等的抛光。
以上是几种常用的抛光方法,它们各有各的特点和适用范围。
在实际应用中,根据不同的材料和要求,可以选择合适的抛光方法来进行表面处理,以达到理想的抛光效果。
化学抛光资料1
化学抛光操作工艺因素:
(1)装料。
铝材化学抛光前先进行装料,装料的基本原则与普通阳极氧化生
产的要求相同。
对需要化学抛光的铝材在装料前需要核对铝材的纯度、化学成分、基材的外观质量。
应无严重的擦伤、划伤、腐蚀等缺陷,以确保产品获得满意的光亮度。
装料量相应减少,铝材间距要加大,倾斜度要加大,使气体尽快逸出。
装料时要防止铝材表面气体累积,避免形成气体缺陷。
化学抛光槽液的相对密度很大,抛光中刚形成的气体附着在铝材表面上,有可能使导电梁上浮,浮出液面部分的铝材化学抛光就不充分,造成在同一挂料中出现光亮度不均匀的现象。
必要时,减少装料量或采用大型加重的导电梁防止铝材上浮。
对高光亮度要求的装饰面应该向外垂直装料,确保该面上的气体尽快逸出。
装料要稳固,应采用夹具,夹具应安放在非装饰面上,避免在装饰面上留下夹具痕迹。
(2)化学清洗脱脂。
铝材化学抛光前,特别是经过机械抛光的铝材表面可能
含有油脂,一般采用高温水或高温蒸汽清洗,但对除去共价键结合的润滑油脂来说,清洗得不很干净。
以前采用三氯乙烯等有机溶剂脱脂清洗,但因含有氯氟烃类有机化合物破坏大气臭氧层的原因而被禁止使用,且成本较高。
现在大多数生产线采用含有表面活性剂的水溶性化学清洗剂清洗,除去铝材表面的油脂比较有效。
(3)搅拌。
在铝材化学抛光中气体逸出很多,如果槽液没有搅拌,很难使气体迅速脱离铝材表面,形成气体累积的缺陷;气体累积到一定量时因气泡向上逸出,又使表面造成气体条纹缺陷,因此用搅拌来克服这类缺陷。
主要采用机械搅拌或无油压缩空气搅拌。
适当的、均匀的搅拌才能保证表面化学抛光的均匀性。
不推荐采用手工操作搅拌,槽液为热的浓酸组成且具有很强的腐蚀性;气体有很强的刺激性;手工搅拌具有危险性;且均匀性很难保证。
(4)时间。
铝材化学抛光所需的时间通常取决于两个部分:一是铝材制造工
艺和半成品的表面质量;二是化学抛光所要达到的光亮度要求。
通常化学抛光时间在1—3min,还要根据槽液中的溶铝量与温度而决定,限定抛光时间是为了防止气体缺陷的产生。
(5)温度。
温度对化学抛光的效率和表面质量有重要的影响。
温度高抛光效
率加速,但产生较多气体逸出,有可能产生气体缺陷。
对于新配制的化学抛光槽液,应该注意温度不宜太高;若溶铝量达到一定平衡水平,化学抛光槽液的温度要高些。
随着溶铝量的增加,要维持一定的抛光效率就要增加槽液的温度。
一旦槽液的温度超过设定的上限温度105c,仍不能达到满意的光亮度,通常则需要调整槽液浓度或调整与浓度直接相关的相对密度。
(6)铝材转移。
化学抛光后,铝材应该迅速转移到水洗槽中进行水洗。
如果
转移不迅速,将会出现转移浸蚀的缺陷。
因为附着在铝材上的化学抛光槽液十分黏滞,铝材一:出槽,从很高的温度迅速冷却,化学反应还在继续,气体不断逸出,硝酸含量下降很快,表面液体中溶铝量不断升高,越来越偏离正常的化学抛光必要的工艺条件。
如果铝材转移稍慢,就有可能出现转移浸蚀等缺陷。
(7)水洗。
铝材水洗是化学抛光过程的终止,附着在铝材表面上黏滞的化学
抛光槽液必须清洗干净,带有空气搅拌的水洗是有必要的。
若采用导电梁上下运动多次的方法,也可能使铝材清洗干净。
若采用循环流动的温水(40c)水洗,效果更佳。
(8)除灰。
铝材水洗后转移到除灰的槽液中进行除灰,通常除灰的槽液中含
体积分数为25%-50%的硝酸(相对密度1.40)。
也可使用所推荐的专利除灰药
品配制的槽液。
铝材表面除灰处理后,需要检查化学抛光的表面质量,应平整光亮。
若表面还附着有轻微的铜的特征颜色,那表明除灰不充分,需补充除灰时间,必要时增加除灰槽液中的硝酸含量。
(9)硝酸含量控制。
磷酸为基的化学抛光槽液,硝酸含量应维持在正常的范
围内,要进行日常硝酸含量的检测。
特别要掌握添加硝酸的规律,通常也可按照实际操作经验进行调整。
若硝酸含量太低,可以看到化学抛光的铝材光亮度不满意或看到细小的白色附着物斑点等缺陷。
若硝酸含量太高,可看到所产生的浅蓝色至橙色的彩虹膜的颜色或伴有点腐蚀产生的粗糙等缺陷。
溶铝量也影响硝酸含量的确定,溶铝量偏高,硝酸含量要高些。
(10)相对密度。
化学抛光槽液的相对密度可以用比重计测定,每周至少测定一次;若通过化学抛光的生产量很大,则需要每日测定相对密度。
通常,适宜的槽液的相对密度与溶铝量及硝酸含量有相应的关系。
如果测定槽液的相对密度太低,则可能表明化学抛光槽液中进入水分。
水分的进入可能使抛光表面光亮度不能满足要求,甚至可能引起光亮度恶化的现象;如果测定槽液的相对密度偏高,可能溶铝量过高,会产生附着物等缺陷。
化学抛光槽液分析硝酸的频度要求比较频繁,其他项目的分析频度则相对少些。
其他成分可用相对密度测定及目测表面光亮度,来判明其含量是在正常的含量范围内。
有经验的化学抛光操作人员,可以从化学抛光的表面光亮度来判明硝酸含量。
硝酸含量低于适宜的范围,表面会出现光亮度不足或白色附着物斑点等缺陷。
正常生产的化学抛光槽液,每班生产8h之后要作正常的槽液添加,以补充药品的消耗。
通常,典型的硝酸消耗量为化学抛光槽液消耗量的1%-%2(体积)。
若不及时补加硝酸,铝材表面会出现光亮度不足的现象。
化学抛光缺陷及对策:
有关铝及铝合金材料化学抛光中出现的缺陷及其纠正措施是在生产的发展过程中不断总结完善的。
现以磷酸" 硫酸" 硝酸的化学抛光生产过程中常见的缺陷和纠正措施归纳如下。
(1)光亮度不足。
这是化学抛光中最关心的事情。
光亮度没有达到预期的目标,其原因可从特殊铝材的生产工艺和化学抛光工艺这两方面分析。
有关特殊铝材的生产工艺已经有详细的论述。
建议采用铝纯度99.70%.及其以上级别的铝锭,来生产特殊铝材;铝材加工工艺中质量控制为化学抛光得到高光亮度表面奠定基础,例如铝—镁合金5056(A199.98Mgl)是用纯度为99.99%的精铝锭生产而成的。
化学抛光后,具有很高的光亮度。
槽液控制中硝酸含量不足,会使表面光亮度不足,其表面可能过多地附着一层铜;硝酸含量太高,铝材表面形成彩虹膜,会使表面模糊或不透明,还引起光亮度不足;化学抛光时间不足,温度不够,搅拌不充分,槽液老化等也会使化学抛光表面光亮度不足。
槽液的相对密度较大,防止铝材浮出抛光槽液的液面,致使上部铝材光亮度不足。
水的影响造成光亮度不足,往往容易被忽视。
最好用干燥的铝材进入化学抛光槽液,杜绝水分的带入。
(2)白色附着物。
该缺陷的形貌为化学抛光后的铝材表面上附着有一层白色
的沉积物,且分布不均匀,附着物底部的铝材表面有可能被腐蚀。
通常,该缺陷是因为化学抛光槽液中溶铝量太高所致,如果化学抛光槽液的相对密度在"#$% 以上,可以得到进一步证实。
则需采取措施调整槽液中的溶铝量到正常的范围内。
(3)表面粗糙。
化学抛光后的铝材表面出现粗糙现象。
该缺陷可能是在槽液
中硝酸含量过高,酸性浸蚀造成的;若槽液中铜含量也高,则表面粗糙现象将会更严重。
通常,若槽液中硝酸含量过高,化学抛光反应剧烈,有“沸腾”的现象产生。
若硝酸含量正常,铜含量偏高,则水洗后的铝材表面上附着有一层很明显的金属铜的特征颜色。
如果铜的特征颜色很深,则表明槽液中的铜含量偏高,应采取措施调整硝酸与铜的含量达到正常的范围内。
如果添加剂中含铜量高,则应适当少加;如果槽液中的铜来自于含铜铝材的化学抛光,则采取措施添加不含铜的添加剂或调整槽液。
如果铝材内部组织缺陷引起表面粗糙:铸造状态组织,如铸造或压铸的铝工件;铝材晶粒细化不充分及疏松、夹渣等缺陷;加工过程中变形量不充分、松枝状花纹等缺陷造成表面粗糙,则由提高铝材内部质量来完成。
因此,铝材的生产工艺对提高化学抛光的表面质量显得尤为重要。
(4)转移性浸蚀。
该缺陷发生在铝材化学抛光完成后转移到水洗的过程中,
主要是由铝材转移迟缓造成的。
对该缺陷进一步的确认,化学抛光后的铝材表面出现光亮度偏低,并带有一些浅蓝色。
也有可能槽液中硫酸含量偏高协同所致。
铝材从化学抛光槽液中提升出来,那么热的抛光槽液仍在表面起剧烈的反应,硝
酸消耗最快;若转移迟缓,甚至水洗过程中搅拌不充分都会出现该缺陷。
因此,铝材化学抛光完成后,应迅速转移到水洗槽中水洗,并充分搅拌水洗干净。
(5)点腐蚀。
该类缺陷通常是在铝材表面上由气体累积,形成气穴,产生点腐蚀;或因硝酸含量偏低或与铜含量偏低一起造成的。
根据具体情况,确因气体累积所致,则应合理装料,增加工件倾斜度,加强搅拌尽快让气体逸出。
夹具应选择正确位置夹紧,不能夹在装饰面上,不宜阻碍气体逸出。
如果铝材表面化学清洗不充分,也会引起点腐蚀。
如果铝材表面已经有浅表腐蚀缺陷或烤干的乳液斑痕,则会加剧该类缺陷的产生。
应事前采取措施消除这样的缺陷并加强铝材的表面质量控制。
如果确认硝酸等含量偏低,则应及时补加到规定的范围内。
供参考林
2010/7/27。