網頁

2014年2月19日

電鍍前處理之化學拋光

在電鍍生產線上,工件在電鍍前進行的一係列前處理都是為了得到更好的鍍層,那麼化學拋光在整個前處理中也是很重要的,下面我們就來了解一下電鍍前處理的化學拋光。

    化學拋光是指在合適的溶液中,不使用外接電源,依靠化學浸蝕作用對工件進行的拋光。在化學拋光過程中,由於金屬微觀表面形成了不均勻的鈍化膜,或由於形成了類似電解拋光過程中所形成的稠質黏膜,從而使表面微觀凸出部分的溶解速度顯著大於微觀凹入部分,因此降低了零件的表面顯微粗糙程度,使零件表面比較光亮和平整。化學拋光廣泛應用於不銹鋼、銅及鋁合金等的拋光,還用於對一些零件做裝飾加工。化學拋光可作為電鍍前的處理工序,也可在拋光後輔以必要的防護措施而直接使用。

    與電拋光相比,化學拋光不需要電源和導電挂具,可對形狀復雜的各種尺寸的零件進行拋光,生產效率高。其缺點是溶液使用壽命短,濃度的調整和再生比較困難,通常還會析出一些有害氣體。化學拋光的拋光質量也比電拋光差,這主要是因為在化學拋光中,由於材料的質量不均勻,會引起局部電勢高低不一,產生局部陰陽極區,形成局部短路的微電池,使陽極發生局部溶解。而在電拋光中,由於外加電勢的作用可以完全消除這種局部的陰極區,從而進行全面的電解,因而效果更好。

    (1)拋光液的組成及其他影響因素。

    拋光液組成:為了保證化學拋光的效果,必須使金屬表面溶解,並在表面形成前述的液體膜或固體膜。化學拋光液的基本組成一般包括腐蝕劑、氧化劑、添加劑和水。其中,腐蝕劑是主要成分,主要使工件在溶液中溶解;氧化劑和添加劑可抑制腐蝕過程,使反應朝有利於拋光的方向進行;水對溶液濃度起調節作用,便於反應產物的擴散。

    用作金屬溶解的成分一般是酸,其中用得較多的是H2S04、HN03、HC1、H3PO。、HF等強酸,而對鋁那樣的兩性金屬,也可用NaOH,在這些酸中由於高濃度的磷酸和硫酸都具有較高的黏度,可形成液體膜擴散層,故這種成分具有兩種功能。這也是在化學拋光液的組成中主要採用磷酸和硫酸的原因。為了提高黏度,使擴散層容易形成,也可加進明膠或甘油等能提高黏度的添加劑。為了促進固體膜的形成,則需加入以硝酸或鉻酸為主的強氧化劑。

    拋光時間:化學拋光存在一個最佳拋光時間範圍。若時間過短,只能獲得沒有光澤的梨皮狀表面;若時間過長,不僅溶液損失增大,而且加工表面會出現污點或斑點。而這個時間範圍受材料、拋光液組成及拋光溫度等因素的影響,通常難以預測,只能通過實驗測定。化學拋光中往往同時產生氫氣,這是在拋光具有氫脆敏感性材料時必須注意的問題。另外拋光液溫度高達100~

    200CC時,還會發生退火作用。為了把氫脆和退火作用的影響降到最低,就必須在最適溫度範圍內選擇盡可能短的拋光時間。

    拋光溫度:化學拋光時,溶解速度隨著拋光液溫度的提高而顯著增加。此外,強氧化性的酸在高溫時的氧化作用會變得很顯著。在化學拋光中,由於這些酸的溶解作用和氧化作用會同時發生,故多數情況下都是把拋光液加熱到較高溫度來進行拋光的。

    需要提供溫度來進行拋光的金屬有鋼鐵、鎳、鉛等,若溫度低於某一定值,就會失去光滑的腐蝕表面,故存在一個形成光澤面的臨界點,在臨界點以上的溫度範圍內拋光效果較好。而這個溫度範圍又因液體的組成不同而異,如果高於這個溫度範圍,會形成點蝕、局部污點或斑點,使整個拋光效果降低。此外,溫度越高,材料的溶解損失也越大。

    (2)銅及其合金的化學拋光。銅和單相銅合金可在磷酸一硝酸一醋酸或硫酸一硝酸一鉻酸型溶液中進行化學拋光

    在使用過程中需經常補充硝酸,拋光時如果二氧化氮析出較少,零件表面呈暗黃色時,可按配置量的1/3補充硝酸。為防止過量的水帶入槽內,零件應幹燥後再拋光。

    (3)鋁及鋁合金的化學拋光。為獲得光亮的表面,必須嚴格控制拋光液硝酸的含量。硝酸含量過低,拋光速度慢且拋光後表面光澤性差;硝酸含量過高,容易發生鱗狀腐蝕。磷酸濃度低時,不能獲得光亮的表面,為了防止溶液被稀釋,拋光前的零件表面應幹燥。醋酸和硫酸可以抑制點狀腐蝕,使拋光表面均勻、細致。硫酸銨和尿素可以減少氧化氮的析出,並有助於改善拋光質量。少量的銅離子可以防止過腐蝕,從而提高拋光表面的均勻性,但含量過高又會降低拋光表面的反光能力。鉻酐可以提高鋁鋅銅合金的拋光質量,含鋅、銅絲高的強度鋁合金在不含鉻酐的拋光液中,難以獲得光亮的表面。

    經化學拋光的零件,一般應在室溫下於400—500g/L的硝酸中或在100~200g/L的鉻酐溶液中,浸漬數秒至數十秒,以除去表面的接觸銅。



歡迎來到利豐行的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供精密表面處理的代理商,應對廠商高品質的表面處理需求,我們可以協助廠商滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的表面處理品質,這是現有相關技術無法比擬的,表面處理技術皆集中於去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨,拋光, VTD PVD工具鍍膜, 光學鍍膜 optical coating, 金屬濺鍍 metallization,absolute chemie 精密CVD/PVD退鍍工藝和 EMAG Precision Electrochemical Machining 精密電化學加工技術 (ECM / PECM) 取代放電加工), EMAG 硬車削/乾式車削 hard turning, Koepfer 滾齒(齒輪加工製造) 技術, Reinecker, KARSTENS 內外圓研磨外圓+內圓曲面磨削, Naxos-Union曲柄軸研磨, 凸輪軸, KOPP非圓研磨, SW中心加工機, EMAG 雷射焊接, 自動化設備.。我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密需求高的軸承盒、射出成型的模具、高壓空氣閥、航太零配件、超高硬度的切削刀具、醫療配件及汽車用精密五金等等。我們的產品涵蓋了從桌上型到工業級的生產設備;從微細零配件到大型五金配件;從小型生產到大型量產;從半自動到全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗.

OTEC公司專門研發製造金屬和非金屬的精密表面處理技術及設備,如:切削刀具的鎢鋼和高速鋼之表面處理,並廣泛為世界級大廠所採用如:Guhring oHG;Iskar等等。利豐行引進最先進的去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨和拋光技術,並希望提供台灣廠商提昇產業競爭力及生產效益和使用壽命。OTEC精密表面處理技術被認定為世界的領導者之一。去毛邊, 去毛刺, 研磨拋光、邊緣導角、功能性、裝飾性,這些精密表面處理技術除了令人讚嘆外,OTEC的技術整合還考量到生產者的需求,讓生產者在質量上和效益上及成本上有一個完美的平衡。機械操作除了更人性化還能額外整合生產者目前的製造設備。OTEC的產品兼具美觀及實耐用,不佔空間卻能在最小的單位中創造出最大的質量,當你採購了OTEC的設備後,除了擁有出眾的表面處理技術讓您的競爭力提升外,當客戶拜訪您公司時也不免對您令眼相看而發出讚嘆,OTEC是您生意的好伙伴。

VTD為德國PVD真空鍍膜技術的佼佼者,其前身為東德的研究機構,技術開發人員就有二千多位,近來更是提供Laser Arc雷射鑽石鍍膜的設備及技術. 最新的ta-C雷射鑽石鍍膜比傳統的DLC類鑽膜更加堅強, 是一種無氫結構的鍍層, 可以低溫沈積並且可以沈積厚膜達30um以上在工件上. 加上最新的filter過濾技術, 在刀具及模具上可以鍍上光亮平滑且無droplet的鍍層. 這種新穎的PVD鍍膜技術在未來的工具鍍應用上, 精采可期!

另外有 EMAG ECM GmbH (ECM / PECM / uECM) 精微電化學加工技術在未來各種細微加工應用中佔有極大的優勢。該技術之優點係在於其加工能力與材料硬度無關,且能加工出微細及形狀複雜之表面結構,經由該製程加工後之產品表面具有粗糙度佳、無殘留應力及無裂縫產生, 無毛邊刺等優良特性,常應用於航太、光電半導體、醫療器材、綠色能源、模具等產業上,本次研討會中特別邀請國內外知名學者及專家,介紹於精微電化學領域內之各種加工技術,可應用於燃料電池雙極板、生物晶片、微流體動壓軸承、微噴嘴、次世次流體分配閥元件、模具等產品加工上,機會難得,精彩可期。 EMAG ECM GmbH為精密電化學切削的工程公司,其領先的技術,已在精密電化學切削領域達到量產化的水準。供顧客PECM精密電化學切削生產技術和客制化的製程設備。 

利豐行著重於表面處理之前後製程技術,提供客戶individual & total finishing solutions 的整合作業,協助產業提升效能並降低成本。

利豐行事業有限公司 www.li-fung.biz 
407台灣省台中市工業區36路2號
電話:+886 (04) 2355-2327
傳真:+886 (04) 2355-2457
E-mail:info@li-fung.biz

LI FUNG BUSINESS CO., LTD. www.li-fung.biz 
407 No.2. 36th Rd., industry Park, Taichung City, Taiwan, R.O.C
TEL:+886-4-2355-2327
FAX:+886-4-2355-2457
E-mail:info@li-fung.biz

精密表面處理館http://lifung.pixnet.net/blog

利豐非傳統加工科技館 http://blog.sina.com.tw/lifung

本館專門提供 OTEC 表面處理技術皆集中於去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨,拋光, deburring, smoothingand polishing. 還有VTD PVD 超硬工具鍍膜 tool coating, ta-C雷射鑽石鍍膜, 精密光學鍍膜 optical coating, 真空金屬鍍膜 metalization 和 absolute chemiePVD/CVD 退鍍工藝和 EMAG ECM / Precise Electrochemical Machining 精密電化學加工技術, 去毛邊刺, EMAG 硬車削/乾式切削 hard turning, Koepfer 滾齒加工製造技術, Reinecker, KARSTENS外圓研磨+內圓曲面磨削, Naxos-Union曲柄軸研磨, 凸輪軸, KOPP非圓研磨, SW中心加工機, EMAG 雷射焊接, 自動化設備. 其它非相關資料純粹供同好分享. 

沒有留言:

張貼留言