Химическая полировка металла

Содержание
  1. Химическая полировка металла
  2. Химическая полировка алюминиевых изделий
  3. Электрохимическая полировка деталей из алюминия
  4. Эффективное средство для полирования алюминиевых заготовок
  5. Технологии полировки металла
  6. Разновидности полировки кузова авто
  7. Химическое и электрохимическое полирование металлов
  8. Электрохимическое полирование
  9. Химическое полирование
  10. Сравнительная характеристика процессов электрохимического и химического полирования
  11. Составы электролитов для химического и электрохимического полирования металлов
  12. Похожие публикации:
  13. Электрохимическая полировка стали
  14. Описание метода
  15. Оборудование и материалы
  16. Область применения
  17. Преимущества и недостатки
  18. Электрохимическая полировка металлов: описание процесса, область применения
  19. Описание процесса
  20. Особенности эксплуатации ванны электрополирования
  21. Оборудование и химикаты
  22. Как полировать нержавейку: способы и средства для придания выразительного блеска
  23. Что не дает стали ржаветь
  24. Электрохимическое полирование
  25. Метод электрохимического полирования
  26. Процесс электрохимического полирования
  27. Результат электрохимического полирования
  28.  
  29. Пропорции создания хим состава

Химическая полировка металла

Химическая полировка металла

Многие составляющие различных конструкций, выполненные из алюминиевых сплавов, за время эксплуатации тускнеют, теряя свой первоначальный внешний вид. Полировка алюминия необходима для того, чтобы вернуть изделию его привлекательный вид. После осуществления данного процесса любая деталь приобретает блеск и идеальное состояние поверхностей.

Для выполнения полировочных работ необходимо тщательно подготовить поверхность. Если деталь была покрыта краской, то, используя жесткую металлическую щетку и специальные растворительные средства, с изделия снимается старый покрасочный слой. После такой очистки все плоскости необходимо протереть мягкой тряпкой или паралоновым валиком.

После обязательно удаляются все грубые дефекты на внешних плоскостях, то есть, различные царапины и коррозионные наросты. Для этой цели применяют наждачную бумагу с крупнозернистой структурой.

Заключительным этапом подготовительного процесса является обработка изделия мелкозернистым наждаком, что позволяет поверхность привести в идеально ровное состояние.

Далее можно приступать к непосредственному выполнению полировочных операций, которые можно осуществлять, используя несколько способов.

Химическая полировка алюминиевых изделий

Химическая полировка алюминия – процесс, при котором обрабатываемые компоненты помещают в специальные емкости, предварительно наполненные активными смесями. В результате образование реакций, от соприкосновения металла с химическими элементами, начинается медленное растворение верхней оболочки детали.

Благодаря таким действиям все наросты и шероховатости верхних плоскостей обрабатываемой заготовки полностью удаляются и, изделию возвращается его первоначальный блеск.

При химической полировке различных компонентов, неотделимыми процессами выступают активные выделения газовых образований и кислотных (щелочных) паров.

Выполняя полировку алюминия химическим способом, необходимо придерживаться технологических рекомендаций, относящихся к такому процессу. Активный раствор необходимо регулярно перемешивать, а обрабатываемые детали периодически встряхивать.

Благодаря таким действиям удаляются скопления реакционных пузырей в одной поверхностной точке. Скопление таких образований в одном месте снижает качественный уровень всего процесса полировки.

Данный метод полировки алюминиевых изделий не требует для своей реализации сложного технического оборудования, но технологический процесс усложняется  непростой регулировкой элементный соотношений в химическом растворе.

Электрохимическая полировка деталей из алюминия

Электрохимическая полировка алюминия подразумевает процесс обработки изделий путем параллельного электрического и химического воздействия на поверхность.

По технологии такого способа полировки, обрабатываемая деталь выступает в качестве анодного электрода и подсоединена к плюсовому источнику подачи электрического тока.

При этом заготовка с подведенным к ней током погружается в резервуар, предварительно наполненный электролитом. В качестве второго электрода используют медные катоды.

В процессе электрохимического полирования на внешних плоскостях изделий образовывается пленочный налет окисного и гидрооксидного типа.

При условии равномерного покрытия всей поверхности обрабатываемого алюминия такой пленкой происходит микро-полировка, которая параллельно с макро-полированием позволяет полностью убрать все дефекты с поверхностей, возвращая им первоначальный блеск.

Покрытие заготовки оксидными и гидрооксидными налетами предотвращает местное разрушение металлической основы электролитным составом, так как необходимая скорость обменных процессов между всеми составляющими компонентами. Важным фактором для положительного протекания процесса полировки алюминия является уровень плотности подаваемого напряжения.

Эффективное средство для полирования алюминиевых заготовок

Довольно эффективным средством для удаления дефектных наростов с поверхности изделия является специальная паста для полировки алюминия.

Такая паста не содержит аммиачных добавок и аккуратно очищает деталь от образовавшихся царапин и шероховатостей, полируя алюминий до состояния первоначального блеска.

Кроме того, благодаря применению такого средства на поверхности изделия образуется специальный защищающий слой, что не допускает появления окислений на протяжении долгого периода времени.

Для осуществления полировочного процесса с использованием такой пасты, достаточно нанести ее на поверхность и круговыми движениями, применяя для этого салфетку из ткани, выполнить полную очистку поверхностей заготовки. После чего следует удалить остатки полировочного средства и промыть изделие чистой водой.

В первую очередь на выбор режима термической обработки стали оказывает влияние структурный состав материала. Современные технологии позволяют получать высокопрочную сталь, которая адаптирована для эксплуатации в агрессивной среде и не подвержена воздействию разрушающих факторов, таких как…
Для химической обработки металлов методом погружения, применяют агрегаты химподготовки, основной рабочей зоной которых, является ряд емкостей расположенных в определенной последовательности. Также данное оборудование оснащено смешивающими механизмами, транспортерным приспособлением и специальными трубными разводками, которые ведут в сушильный…
Термическая обработка металлов и металлических сплавов в своем принципе подразумевает структурные изменения в составе обрабатываемого сырья методом сильного накаливания, последующего отстаивания и охлаждения сырьевой массы. Химико термическую обработку металлов отличает от простого термического воздействия на структуру материала добавление…
Обработка металла на токарном станке считается одной из самых распространенных операций по производству деталей из конструкционных материалов. Сейчас с помощью снятия стружки выпускается до восьмидесяти процентов всяческих элементов, которые являются составляющими разнообразных аппаратов, приборов и агрегатов. Квалифицированные технологи…
Технологический принцип ультразвуковой обработки металлов состоит в заливании специального абразивного вещества в рабочий сектор. Рабочим сектором считается свободное расстояние между вибрирующим от высокочастотного…
Обычно полимерное покрытие наносится на металлические поверхности профлистов или металлочерепицы. Долговечное покрытие обеспечивает надежную защиту изделий от воздействия внешних факторов и позволяет сохранить декоративные качества материала ……

Технологии полировки металла

Со временем, в процессе эксплуатации, гладкая металлическая поверхность машины тускнеет, на ней образуются царапины, небольшие очаги ржавчины, которые устранит полировка металла.

В результате этой процедуры восстанавливается первоначальный яркий цвет и зеркальный блеск кузова автомобиля.

Полирование металла сможет придать матовый глянец даже поверхности из нержавеющей стали, которую, как известно, невозможно обработать до зеркального блеска.

Чтобы металлическая поверхность транспортного средства всегда была красивой, глянцевой и при этом защищенной, полировка металла должна проводиться регулярно, примерно 2 раза в год. Этого будет вполне достаточно, чтобы ваша машина выглядела как новая.

Разновидности полировки кузова авто

В зависимости от используемого оборудования, специальных составов и технологии обработки поверхности полировка металла делится на такие виды.

Вид обработкиКак выполняется
МеханическаяОсуществляется при помощи полировальной машинки, эластичных дисков, лент с использованием специальных абразивных составов
Химическая полировкаГлянец и ровность обеспечивает химическая реакция между поверхностью и активным специальным составом
Электрохимическое полированиеТехнология, основанная на химической реакции между электролитическим раствором и обрабатываемой конструкцией под воздействием электрического тока
Полировка металла давлениемСпособ, при котором используется жесткий полировальник, под действием которого микронеровности поверхности металлической конструкции подвергаются пластическому деформированию
НанополировкаПрименение инновационных технологий для обработки кузова автомобиля

Для удаления легких «паутинок» и неглубоких бороздок используется также специальная автохимия для кузова транспортного средства.

Это составы, которые маскируют неглубокие царапины и служат для защиты кузова от появления коррозии и механических воздействий. Автохимия продается в магазинах, на авторынках и представлена широким ассортиментом в виде различных аэрозолей, мастик, специальных составов.

Химическое и электрохимическое полирование металлов

Химическая полировка металла

Электрохимическое и химическое полирование применяется как для декоративной обработки поверхности после нанесения покрытий, так и в процессе обработки деталей.

Электрохимическое полирование

При электрохимическом полировании микрорельеф поверхности получается значительно более гладким, чем при механической обработке.

Покрытия, получаемые при электрохимическом полировании беспористые и мелкокристаллические, что способствует снижению коэффициента трения и позволяет придать деталям специальные оптические свойства. В процессе электрохимического полирования поверхность металла становится блестящей в результате различной скорости растворения микровыступов и углублений.

Эффект электрохимического полирования объясняется образованием на металле поверхностной тонкой оксидной пленки, предотвращающей травление. Толщина пленки неодинакова на микровыступах и микровпадинах, вследствие чего раствор при электрохимическом полировании сильнее действует на те участки, где пленка тоньше, т.е. на микровыступы.

Качество электрохимического полирования зависит от плотности тока, температуры электролита, состава раствора и времени электролиза.

Наибольшее распространение при электрохимическом полировании нашли электролиты на основе фосфорной кислоты, серной и хромовой. Для повышения вязкости растворов вводят глицерин, и метилцеллюлозу. В качестве ингибиторов травления в электролиты электрохимического полирования добавляют сульфоуреид, триэтаноламин и др.

Химическое полирование

Химический способ полирования имеет много общего с электрохимическим. Возникновение блеска на поверхности деталей здесь, как и при электрохимическом полировании,  также связан с наличием тонкой пленки, предотвращающей травление в углублениях металла.

Преимущественное растворение выступов при химическом полировании достигается  как за счет их повышенной химической активности, так и вследствие большей скорости диффузии ионов металла и свежего электролита.

Электрохимическое полирование стальных деталей.

Сравнительная характеристика процессов электрохимического и химического полирования

Основными преимуществами процесса электрохимического полирования являются высокая производительность, хорошее сцепление гальванических покрытий с электрополированной поверхностью, возможность исключить операцию обезжиривания, необходимую при механической полировке.

К недостаткам процесса электрохимического полирования относятся необходимость в частой смене электролитов из-за отсутствия универсального для различных металлов; необходимость механической полировки поверхности перед электрохимическим полированием; повышенный расход электроэнергии.

Преимущество химического полирования перед электрохимическим в том, что не требуется применение источников постоянного питания. Химическому полированию подвергаются в основном латунные или алюминиевые  детали любой сложной  конфигурации и размеров, которые не требуют зеркального блеска.

Недостатки химического полирования по сравнению с электрохимическим — меньший блеск, большая агрессивность растворов и их недолговечность.

Составы электролитов для химического и электрохимического полирования металлов

Большинство электролитов для электрохимического полирования стали, основаны на смесях растворов ортофосфорной и серной кислот с добавкой хромового ангидрида.

Электролит электрохимического полирования с содержанием 500–1100г/л фосфорной кислоты, 250–550г/л серной и 30 г/л хромового ангидрида является универсальным для электрохимического полирования всех видов стали, включая 12Х18Н9Т.
Режим электрохимического полирования: температура 60–800С, плотность тока 15–80 А/дм2, время 1–10 минут.

Для электрохимического полирования стали 12Х18Н9Т возможно применять электролиты, содержащие ПАВ. Съем металла при электрохимическом полировании происходит интенсивнее в электролите: фосфорная кислота 730 г/л, серная – 580–725, триэтаноламин 4–6 г/л, катапин 0,5–1,0 при 60–800С, плотность тока 20–50 А/дм2, время 3–5 минут.

Химическое полирование стали, в отличие от электрохимического, применяют  реже, хотя проще в применении и имеет ряд преимуществ. Раствор для химического полирования стали 12Х18Н9Т содержит (г/л): серную кислоту 620–630, азотную 60–70, соляную 70–80, хлорид натрия 1-12, краситель кислотный черный 3М 3–5. Температура 70–750С, время 5–10 минут.

Для электрохимического полирования меди и ее сплавов применяют растворы фосфорной кислоты с хромовым ангидридом: фосфорная кислота 850–900 г/л, хромовый ангидрид 100–150 г/л, температура 30–400С, плотность тока 20–50 А/дм2.

Химическое полирование меди проводят в растворе (г/л) фосфорной кислоты 930–950, азотной 280–290 и уксусной 230–260 при комнатной температуре (в отличие от электрохимического) в течение 1–5 минут.

Электрохимическое полирование алюминия и его сплавов происходит в том случае, если скорость растворения оксидной пленки на поверхности превышает скорость ее образования.

Электролит электрохимического полирования содержит смесь фосфорной кислоты (730–900г/л), серной (580–725г/л) и ПАВ (триэтаноламин 4–6 г/л, катапин БПВ 0,5 – 1,0 г/л).

Режим электрохимического полирования: температура 60–800С, плотность тока 10–50 А/дм2, время 3–5 минут.

Для электрохимического полирования сплавовалюминия с высоким содержанием кремния рекомендуется состав (масс. доли): плавиковая кислота 0,13; глицерин 0,54; вода 0,33. температура 20–250С, плотность тока 20 А/дм2, время 10–15 минут.

Химическое полирование алюминиевых деформируемых сплавов проводят в растворе фосфорной кислоты 1500–1600 г/л с добавкой нитрата аммония 85–100 г/л при 95–1000С до 5 минут.

Электрохимическое полирование никеля проводят в электролите: 1000-1100 г/л серной кислоты при 20-300С и плотности тока 20-40 А/дм2 в течение 2-х минут.

Качество электрохимического и химического полирования деталей, как и всех гальванических процессов, зависит от подготовки поверхности (см. «Первые шаги в гальванике часть 2.») и точности выполнения технологических операций (состава электролита электрохимического полирования, режимов процесса).

При выполнении процессов электрохимического и химического полирования необходимо соблюдать технику безопасности (см. «Безопасная гальваника»).

По разработке новых электрохимических технологий обращайтесь к нам.

Похожие публикации:

  • «Анодирование алюминия.»
  • «Декоративные покрытия.»

Электрохимическая полировка стали

Химическая полировка металла

Электрохимическая полировка – процедура обработки поверхности заготовки при помощи ее погружения в раствор кислоты под действием электрического тока.

Она сглаживает поверхность детали и позволяет производить полирование металлов без использования лакокрасочных покрытий.

В результате взаимодействия химических компонентов и электрических зарядов запускаются реакции, придающие изделию зеркальный блеск.

Описание метода

В основе процедуры электрохимического полирования лежит анодное растворение поверхности обрабатываемой заготовки.

Во время этого процесса происходит быстрое растворение выступов на поверхности с шероховатым рельефом. Во впадинах детали происходит растворение в замедленном режиме.

Шероховатая сторона становится гладкой из-за несбалансированной скорости растворения, что приводит к появлению дополнительного блеска.

Процесс электрохимической полировки детали происходит в несколько этапов:

  1. Изготовление электролитических ванн, предназначенных для полирования поверхности изделия. В их состав входят универсальные электролиты: ортофосфорная кислота, серная кислота, хромовый ангидрид и вода. При полировке изделий, произведенных из нержавеющей стали, дополнительно используется глицерин. Создание ванн происходит при температуре до 90° C, анодной плотности тока до 80 а/дм2 и напряжении до 8 В. Электролитические ванны, нагретые до высоких температур, представляют опасность для здоровья человека. При попадании растворов на кожные покровы высок риск образования химических ожогов.
  2. Подготовка заготовки к обработке. Изделия не должны иметь на своей поверхности глубокие рисунки и крупные царапины, не подлежащие электрохимической полировке. Важно, чтобы деталь была произведена из мягких металлов. Данный параметр оказывает влияние на степень эффективно полирования. Чем тверже металл, тем труднее достичь однородной поверхности при сглаживании шероховатых сторон заготовки.
  3. Взаимодействие детали с растворами электролитов. В этом случае металлическая заготовка выступает в качестве анода – электрода с положительным зарядом, а электролитическая ванна – в роли катода. Время выдержки изделия в растворе зависит от типа материала. Заготовки из алюминия выдерживаются в течение 2 – 3 мин, литые детали из нержавеющей стали – до 30 мин. В результате реакции осуществляется постепенное сглаживание шероховатостей из-за появления гидроксидной или оксидной пленки. Полирование происходит за счет обмена частиц между анодом и электролитом. После завершения электрохимической полировки поверхность заготовки становится однородной и приобретает зеркальный блеск.

Теоретически механизм электрохимической полировки объясняется гипотезой вязкой пленки. В соответствии с гипотезой, полирование детали осуществляется после образования поверхности анода в результате растворения частиц вязкой пленки, в состав которой входят продукты анодного растворения.

Пленочная поверхность обладает высокими показателями сопротивления, толщина которой различается на впадинах и выступах заготовки. Из-за разницы величины сопротивления вязкой пленки и способности тока собираться на остриях, на разных участках изделия изменяется скорость растворения шероховатостей.

В результате шероховатая сторона полностью сглаживается и приобретает однородную поверхность.

Электрохимическую полировку деталей возможно проводить в домашних условиях. Для этого необходимо приобрести оборудование с валом электромотора и кругами для шлифования или создать электролитическую ванну и изготовить химический раствор из соответствующих веществ.

Если деталь имеет множество больших дефектов, то перед началом электрохимической полировки она подвергается механической обработке при помощи шлифовальной машины с вращающимися кругами.

После завершения этого процесса заготовка помещается в щелочной раствор и подсоединяется к заряженному электроду. Процедура электрохимической полировки включает в себя макрополирование: растворение выступающих вершин большого размера, и микрополирование: сглаживание маленьких поверхностей изделия.

Процесс полировки может быть ускорен при следующих условиях:

  • толщина обрабатываемой пленки одинакова на всей поверхности детали;
  • перемешивание и повышение температуры электролитов;
  • наличие комплексных солей или солей слабодиссоциирующих кислот в составе электролитов;
  • увеличение значений напряжения и силы тока.

Эти факторы уменьшают величину поверхностного слоя заготовки, что позволяет производить процедуру полировки за меньший промежуток времени.

Оборудование и материалы

Для электрополировки металла необходимы источники постоянного тока с низкими показателями напряжения и инструменты, для настройки электрического режима.

Электролитические ванны должны быть оборудованы нагревателями, поддерживающими температуру химического раствора.

Они помещаются в прочную оболочку, располагающуюся на внутренней поверхности ванны, облицованной химическими и теплостойкими материалами.

Для соблюдения техники безопасности в лабораториях для облицовки внутренних конструкций электролитической ванны применяют стеклянные, фарфоровые и керамические материалы. В лабораторных условиях источником тока являются выпрямители, изготовленные из селена или германия. В зависимости от требуемого напряжения возможна установка нескольких выпрямителей.

Для полирования стальных заготовок требуется регулировочное оборудование. Для настройки величины тока в промышленных условиях применяют первичную обмотку трансформатора, соединенного с выпрямителями. С его помощью осуществляется бесступенчатое регулирование тока посредством изменения значений напряжения.

Электрохимическая полировка металлов проводится с применением электролитов, составленных на основе серной, фосфорной и хромовой кислот. Дополнительно добавляется глицерин, увеличивающий суммарную вязкость раствора. Смешивать все электролиты необходимо в правильной пропорции. В следующей таблице представлены соотношения кислот для полирования деталей, изготовленных из разных типов металлов:

 ЭлектролитМатериал заготовки
Углеродистая стальНержавеющая стальАлюминийДюралюминий
Ортофосфорная кислота65%65%70%45%
Серная кислота15%15%40%
Хромовый ангидрид6%6%10%3%
Вода14%12%30%11%
Глицерин12%

Большинство металлов полируется в фосфорносернохромовом электролите, удовлетворяющем следующим условиям:

  • высокие показатели растворимости, что способствует лучшему сглаживанию поверхности полируемой детали;
  • длительный срок эксплуатации раствора;
  • универсальность электролита;
  • безопасен для жизни и здоровья человека.

Важным показателем электролита является его температура. Чем выше этот показатель, тем интенсивнее происходит процесс полирования. Для всех электролитов предусмотрены пределы температур.

Если резко понизить данный параметр во время проведения электрохимической полировки, то вязкая пленка уплотнится, что приведет замедлению растворения анодов.

В результате полируемая поверхность изделия становится матовой и не приобретает зеркальный блеск.

На равномерность электрохимической полировки оказывает влияние дистанция между электродами в электролите. Оптимальное растворение происходит при расстоянии до 40 мм. При дальнейшем увеличении данного показателя удаляемый слой становится неравномерным. В итоге поверхность детали покрывается темным налетом и становится более хрупкой.

После завершения процесса электрохимической полировки требуются приспособления для очистки электролитической ванны и остального полировочного оборудования. Для этого используются растворители и щелочные средства. В их состав входят активные действующими веществами, очищающими поверхность инструментов полировки от различных видов грязи.

Область применения

Технологию электрохимического полирования активно применяют в промышленности: для обработки деталей арматуры, элементов карбюратора (клапанов для подачи топлива, выполненных из нержавейки), тонких лент, проволок и трубных механизмов. В результате полирования поверхность этих деталей приобретает устойчивость к коррозии и становится более гладкой.

Электрохимическое полирование алюминия и нержавеющей стали применяется в отраслях по производству строительных приспособлений, сверл и крепежных механизмов.

В нынешнее время эта технология активно используется для снятия дефектного слоя с режущих инструментов, использующихся для проделывания отверстий. Электрохимическое полирование вольфрама стало активно внедряться в производстве электронных ламп и электровакуумной техники.

Использование технологии электрохимической полировки практикуется при металлографических исследованиях для диагностики сталей. При помощи этой технологии выявляются трещины, флокены и иные несоответствия в структуре металлов. При обнаружении нарушений производится полировка, удаляющая самые тонкие деформации.

Преимущества и недостатки

Электрохимическая полировка обладает следующими достоинствами:

  1. Она увеличивает прочность стали и препятствует появлению ржавчине на поверхности металла. Этот вид полировки облегчает процедуру вытяжки и штамповки.
  2. Она способна смягчать поверхность сложных и утонченных деталей, имеющих дополнительные отверстия или полости с комплексных рисунком.
  3. Электрохимическая полировка позволяет снизить время полирования поверхности заготовки.
  4. Благодаря высокой производительности данного вида полирования, во время обработки металла не нарушаются основные конструкции изделия.
  5. Ускоряет процедуру производства шлифов.

Несмотря на большое количество преимуществ, электрохимическая полировка обладает несколькими недостатками:

  1. Сложность полирования, обусловленная необходимостью приготовления индивидуального раствора для обработки деталей из разных сталей и регулирования величины подаваемого тока.
  2. В ней применяются элементы электрополирования, что приводит к повышенному расходу электроэнергии.
  3. Электрохимическая полировка не способна выровнять поверхность заготовки с большими трещинами или впадинами.
  4. Как при химполировке, человеку необходимо производить работу с ядовитыми веществами, наносящими вред организму.
  5. Электрохимическая полировка не требует больших финансовых трат, в отличие от механического полирования, что обусловлено покупкой множества химических растворов и перманентной подачей электричества. Электролит обладает низким сроком эксплуатации, поэтому его необходимо периодически обновлять, что приводит к дополнительных денежным расходам.

Чтобы эффективно использовать технологию электрохимической полировки, нужно соблюдать технику безопасности: работать в спецодежде, правильно настраивать техническое оборудование и осуществлять полировку только с исправными приборами.

Электрохимическая полировка металлов: описание процесса, область применения

Химическая полировка металла

Электрохимическая полировка – это процесс обработки поверхности детали путем погружения ее в кислотный раствор. Металлическое изделие подключается к положительно заряженному аноду, и через электролит пропускается ток с напряжением 10–20 В.

В результате металл покрывается оксидной или гидроксидной пленкой, под которой происходит полировка путем сглаживания выступающих микронеровностей.

Примерно такой же эффект дает химполировка, но здесь заготовки не подвергаются влиянию электрического тока.

Качество работы зависит от однородности материала. Полирование чистых металлов приводит к получению гладкого блестящего изделия. Полировка сложных сплавов не дает такого результата. По окончании работы обработанная поверхность повышает свою чистоту шероховатости на 2 класса.

Полирование деталей ведется только после их визуального осмотра. Не допускается наличие на них глубоких царапин или раковин, поскольку такие дефекты не устраняются в процессе полировки. Оптимальным вариантом является работа с цилиндрическими деталями. Плоские заготовки хуже поддаются полировке.

По окончании процедуры изделия приобретают ряд положительных качеств: у них увеличивается коррозионная стойкость, повышается прочность поверхностного слоя и понижается коэффициент трения.

Описание процесса

Во время электрохимического полирования обрабатываемая поверхность металла приобретает зеркальный блеск. Также уменьшаются имеющиеся шероховатости. Процесс происходит следующим образом:

  • Деталь считается анодом, то есть, электродом, несущим положительный заряд. Ее необходимо поместить в ванну со специальным составом.
  • Еще один важный компонент — катоды, которые необходимы для осуществления реакции.
  • В результате воздействия протекает реакция, и происходит растворение. Оно неравномерно, сначала удаляются самые заметные шероховатости, которые выступают над поверхностью больше всего. Одновременно происходит полировка — изделие приобретает зеркальный блеск.

Удаление заметных больших неровностей называется макрополированием, а сглаживание мелких дефектов — это микрополирование. Если эти процессы во время проведения обработки протекают одновременно и равномерно, то изделие приобретает блеск и гладкость. Возможно и такое, что блеск будет получен без сглаживания или наоборот. Два вида полирования не обязательно связаны.

Химическая полировка металла приводит к тому, что на поверхности обрабатываемой детали во время процесса образуется особая пленка. По составу она может быть оксидной или гидроксидной. Если она равномерно охватывает всю поверхность, это создает условия для микрополирования. При этом внешняя часть покрытия, располагающаяся на поверхности, непрерывно растворяется.

Чтобы получить возможность провести микрополирование, необходимо обеспечить поддержание равновесия между непрерывным образованием покрытия и растворением, во время работы с деталью толщина слоя должна оставаться неизменной.

Это позволит электронам обрабатываемого металла и применяемого состава в процессе взаимодействовать без опасности растворения металлического изделия в агрессивной среде.

Особенности эксплуатации ванны электрополирования

Детали с малым допуском на обработку во избежание выхода из допуска полируют при анодной плотности тока 75 … 100 А/дм2 в течение 2 … 3 минут.

Предварительная обработка отполированных деталей в случае, если они предназначены для нанесения какого-либо гальванического покрытия, состоит в декапировании продолжительностью 15 … 20 секунд в 5%-ном растворе HCl, что обеспечивает прочное сцепление покрытия.

Если электрополирование является финишной операцией, то для повышения коррозионной устойчивости деталей их подвергают щелочной обработке продолжительностью до 15 минут в 10%-ном растворе едкого натра с температурой 65 … 75С.

Подвески для загрузки деталей в полировочную ванну должны изготавливаться из освинцованной стали, а их конструкция должна обеспечивать надежный контакт с анодной штангой. Большую эксплуатационную надежность показали подвески из титана. Изоляцию нерабочей поверхности подвески можно выполнить поливинилхлоридом.

Оборудование и химикаты

Для работы с различными металлами необходимо подобрать соответствующие электролиты, которые помогут добиться нужного результата:

  • Чаще всего применяются составы на основе кислоты различного вида — серной, фосфорной или хромовой.
  • Глицерин может быть добавлен для увеличения общей вязкости, если это потребуется.
  • Сульфоуреид выступает в роли ингибитора травления.
  • Для очистки различных изделий после проведения процедуры могут применяться различные растворители или щелочные средства. Нередко используются составы с поверхностно-активными действующими веществами.

Как полировать нержавейку: способы и средства для придания выразительного блеска

Нержавеющая сталь бывает разная. Ведь в ее состав входит несколько разных металлов. Основу нержавейки составляют железо, титан, никель, молибден, марганец и это далеко не весь перечень. Противостоять коррозии этой стали помогает хром, который тоже присутствует в ее составе.

Что не дает стали ржаветь

При взаимодействии хрома с кислородом образуется защитная пленка на поверхности нержавеющей стали, именно она и уберегает сплав от воздействия агрессивной среды.

От количества хрома будет зависеть степень устойчивости к коррозии стали.

Например, при изготовлении холодильников используют сплав со средним содержанием хрома (10-17 %). А вот если устройство постоянно контактирует с водой или подвергается температурным нагрузкам, то тут используют сплав с высоким содержанием хрома, до 26 %. К таким приборам относятся стиральные и посудомоечные машины, мойки, вытяжки, варочные плиты и чайники.

Для того чтобы поверхность сплава была красивой и ровной, нужно полировать нержавейку. В наше время существует множество компаний, специализацией которых является именно данная процедура, они приводят в порядок различные изделия из этого сплава. Но, оказывается, полировать нержавейку можно и в домашних условиях.

Конечно, если нужна более качественная работа, то лучше обратиться за помощью к специалистам. Например, полированная квадратная труба из нержавейки гораздо эффектнее будет выглядеть после заводской обработки, нежели после домашней.

Любая компания, которая специализируется на полировке, без труда выполнит данную процедуру.

Электрохимическое полирование

Химическая полировка металла

Электрохимическое полирование (электрополировка) изделий из нержавеющей и углеродистой стали, меди, алюминия с целью подготовки деталей к нанесению гальванического покрытия или повышению декоративных качеств поверхности.

Обработка изделий длиной до 1,5 метров и весом до 150 кг. Очистка поверхности изделий от посторонних включений и доведение поверхности изделий до зеркального блеска.

Для оформления заказа электрохимическое полирование необходимо направить в наш адрес чертежи изделий и количество.

Стоимость полировки рассчитывается исходя из площади поверхности, марки материала, степени чистоты поверхности. Обработку тестовых деталей проведем бесплатно.

Метод электрохимического полирования

Электрохимическое полирование (электрополировка) — это метод обработки металла, при котором снижается шероховатость, соответственно повышается класс чистоты поверхности.

Электрохимическое полирование используют как один из способов подготовки поверхности металла к нанесению гальванического покрытия, так и в качестве самостоятельного метода обработки металлов для улучшения декоративных характеристик и придания зеркального блеска поверхности изделия.

 Основным преимуществом процесса является возможность минимизировать или полностью исключить трудоемкий процесс механического полирования, что особенно актуально при обработке изделий с труднодоступными участками или крупных партий малогабаритных изделий.

  Использование данного метода позволяет существенно снизить трудоемкость временные затраты на обработку изделий, что определяет относительно низкую стоимость обработки.

 Недостатком электрохимического полирования, кроме ограничения габаритов изделий, обусловленного необходимостью использования гальванической ванны, является сложность обработки тонкостенных изделий, или изделий с высоким классом точности.

Процесс электрохимического полирования

Для проведения электрохимического полирования (электрополировки) не требуется каких-либо сложных приборов и устройств, процесс может быть реализован на обычном гальваническом участке предприятия, укомплектованным оборудованием для нанесения гальванопокрытий.

Требования к промышленной безопасности и охране труда также стандартные для гальванического производства.

Продукты испарения реактивов электролитов, используемых в процессе, обладают токсическим воздействием (особенно при нагреве) что делает процесс непригодным для использования в домашних условиях или в мастерской, не оборудованной активной системой вентиляции.

По сути это процесс растворения основного металла под воздействием электрического тока в гальванической емкости в специальном растворе электролита.

В процессе на поверхности металла образуется окисная или гидроокисная пленка (2. Рис. 1), которая имеет различную толщину – на выступающих участках (3. Рис 1) пленка более тонкая, в углублениях (4.

Рис 1) или впадинах микронеровностей толщина пленки выше.

Рис 1.

В результате происходит растворение металла в первую очередь на участках, имеющих минимальную защиту, микронеровности растворяются, шероховатость поверхности снижается, повышается класс чистоты поверхности.

 Основной задачей, в процессе электрохимического полирования является поддержание баланса характеристик, чтобы с одной стороны происходило растворение выступающих участков, с другой, на основную поверхность металла было оказано минимальное воздействие.

Для этого, кроме контроля основных характеристик работы гальванической ванны (температуры и плотности тока) необходим строгий контроль состава и чистоты электролита. При реализации процесса обрабатываемое металлическое изделие подключают к положительной клемме источника тока, т. е.

обрабатываемая деталь является анодом. В качестве катодов используются медные пластины. Таким образом электрохимическое полирование — это процесс, обратный процессу нанесения гальванического покрытия. 

Различают макро-полирование, когда в процессе происходит растворение относительно крупных неровностей (снижение шероховатости поверхности) и микро-полирование в процессе которого растворяются мельчайшие неровности и выступы и поверхность изделия приобретает зеркальный блеск. Данные процессы могут протекать как одновременно, так и независимо друг от друга. Внешний слой окисной пленки, которая образуется на поверхности изделия (Рис. 1) непрерывно растворяется в электролите, в этом химически процесс аналогичен процессу анодированию алюминия (анодному оксидированию алюминия). Соблюдение баланса между скоростью растворения внешнего слоя пленки и скоростью ее образования и обеспечивает растворение только выступающих микронеровностей с минимальным воздействием на основную поверхность металла.

Электрохимическому полированию могут подвергаться различные металлы и сплавы, в том числе углеродистые и нержавеющие стали, медь, алюминий, никель, при этом используются различные составы электролитов и разные режимы работы гальванических ванн.

В качестве электролитов используются растворы серной, соляной, фосфорной, хромовой, плавиковой, уксусной и других кислот. В процессе на катоде выделяется водород.

Как правило, электролитическое полирование проходит при повышенной температуре электролита – до 900С при обработке деталей из углеродистых сталей, до 700С для нержавеющей стали или алюминия. Раствор электролита в процессе перемешивают.

Результат электрохимического полирования

В процессе электрохимического полирования с поверхности изделий удаляются следы механической или термической обработки, удаляются заусенцы, немного притупляются острые кромки изделий.

Поверхность изделий из нержавеющей стали, меди или никеля приобретает зеркальный блеск, класс чистоты поверхности может быть увеличен на две позиции.

После полирования поверхность идеально подходит для дальнейшей обработки – нанесению декоративного или функционального гальванического покрытия (хромирования или никелирования).

Дефекты поверхности деталей после правильно проведенного процесса полирования как правило являются результатом недостаточной механической обработки (шлифовки, галтовки или крацевания) или наличию на поверхности дефектов, возникших при изготовлении деталей (раковин, крупных царапин или трещин). На отполированном изделии такие дефекты более заметны, чем до обработки.

 

Пропорции создания хим состава

Полировка проводится в специальных ваннах. Важно помнить, что их составляющие относятся к токсичным веществам и опасны для здоровья, особенно если используется нагрев, поэтому обращаться со всеми компонентами необходимо с максимальной осторожностью, соблюдая положенную технику безопасности.

Изделия из цветных или черных металлов можно обрабатывать при помощи универсального состава, который окажет необходимое воздействие. Для этого следует добавить все компоненты, соблюдая пропорции. Ортофосфорная кислота составляет основу — 65%. Серной кислоты должно быть 15% и 14% обычной воды. Хромовый ангидрид занимает 6%.

Читайте так же:  Полировка металла болгаркой: какой инструмент выбрать

Нержавеющую сталь можно полировать схожим составом, только воды в нем должно быть 13%, а еще следует добавить глицерин в соотношении 12%. Детали могут находиться в ванне до получаса, хотя штампованным изделиям требуется меньше времени для обработки.

Сделай сам
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: