Mikä on ruostumattoman teräksen elektrolyyttinen kiillotus
Elektrolyyttinen kiillotus on pinnan kirkastuskäsittely, jossa ruostumattomasta teräksestä valmistettu työkappale liitetään anodina ja katodina käytetään liukenematonta johdinta. Molemmat elektrodit upotetaan elektrolyyttiin, tasavirta johdetaan kennon läpi ja selektiivinen anodinen liukeneminen tasoittaa työkappaleen pinnan mikroskooppiset huippukohdat. Tuloksena on pinnan kirkkauden asteittainen lisääntyminen, pinnan karheuden väheneminen ja koska eniten jännittyneet ja kemiallisesti aktiivisimmat piikit liukenevat ensin, pinta on puhtaampi ja korroosionkestävämpi kuin alkuperäinen myllypinta.
Prosessia käytetään hygieenisiin putkiin ja liittimiin elintarvike-, meijeri-, lääke- ja puolijohdehuollossa, arkkitehtonisissa ja koristeellisissa komponenteissa sekä kaikissa ruostumattomissa osissa, joissa on yhdistettävä kirkas ulkonäkö, vähäinen hiukkasten vapautuminen ja helppo{0}}puhdistettava pinta.
Viskoosisen elokuvan teoria
Elektrolyyttisen kiillotuksen mekanismi selittyy yleisesti viskoosin kalvon teorialla. Työkappaleesta vapautuvat metalli-ionit yhdistyvät elektrolyytin komponenttien, erityisesti fosforihapon, kanssa muodostaen viskoosin fosfaattipitoisen kalvon, joka kiinnittyy kiillotettavaan pintaan. Tämä kalvo on ohuempi kuperissa huippuissa ja paksumpi koverissa laaksoissa, joten sähkövastus on pienempi huipuissa ja korkeampi laaksoissa. Koska virrantiheys on suurin huipuilla, ne liukenevat nopeammin kuin laaksot, ja kalvon virratessa ja uusiutuessaan huiput ja laaksot muuttuvat jatkuvasti, kunnes karkea pinta on tasoittunut. Sama mekanismi selittää oikein kiillotetun pinnan kirkkaan, peilin{4}}ilmeen.
Kylpy- ja prosessiparametrit
| Parametri | Tyypillinen valikoima | Vaikutus |
|---|---|---|
| Elektrolyyttipohja | Fosfori- ja rikkihapon seos | Muodostaa viskoosin kalvon ja johtaa virtaa |
| Happopitoisuus | Korkea pitoisuus, tasapainotettu viskositeetille | Säätelee kalvon paksuutta ja liukenemisnopeutta |
| Lämpötila | Noin 50-80 astetta | Korkeampi lämpötila nopeuttaa liukenemista |
| Virran tiheys | Noin 10-50 ampeeria neliödesimetriä kohden | Alueen alapuolella pinta himmenee, sen yläpuolella voi esiintyä pistesyöpymistä |
| Kiillotusaika | Muutama minuutti halutun poistosyvyyden mukaan | Pidempi aika poistaa enemmän materiaalia ja tekee pinnasta tasaisemman |
| Agitaatio | Hallittu elektrolyytin liike | Uudistaa kalvon ja estää kaasupeiton muodostumisen |
Koska poistonopeus riippuu voimakkaasti virrantiheydestä, työkappaleen geometrialla on väliä: upotetut alueet ja sisäpinnat näkevät alhaisemman virrantiheyden kuin paljaat reunat, ellei apukatodia käytetä. Osat, joissa on syvät syvennykset tai tiukat sisäsäteet, tarvitsevat siksi erillisen katodijärjestelyn, jos vaaditaan tasaista viimeistelyä.
Anodi- ja katodimateriaalit
Katodi ja katodisauvat on yleensä valmistettu kuparista kuparitankojen tai kupariputkien muodossa, koska kupari johtaa hyvin ja vastustaa hyökkäystä happamassa kylvyssä. Kun putkea käytetään katodin kantajana, se leikataan elektrolyyttikennon pituiseksi lisättynä noin 20 cm:llä, jotta liitäntä pysyy erossa elektrolyytistä. Katodilevy on valmistettu lyijystä ja kiinnitetään katoditankoon siten, että levyn pituus on asetettu kennon korkeuteen plus noin 10 cm ja levyn leveys valitaan kennon pituuden mukaan, tavallisesti välillä 10 cm - 20 cm. Työkappale, anodina, on tuettava koskettimelle, joka kuljettaa täyden virran ilman ylikuumenemista tai kipinöintiä, koska huono kosketus aiheuttaa paikallista pinnan palamista.
Prosessin järjestys ja laatutulokset
Tyypillinen jakso on esipuhdistus-öljyn ja hiontajäännösten poistamiseksi, huuhtelu, kiinnitys anodilaitteisiin, elektrolyyttinen kiillotus, huuhtelu, neutralointi ja kuivaus. Koska prosessi liuottaa materiaalia sen sijaan, että se tahraa sitä, se poistaa kontrolloidun määrän pintametallia ja sen mukana upotettuja vieraita aineita, lämpösävyä ja hienoja purseita jättämättä jäljelle kylmää-työstettyä kerrosta. Hyvin ohjattu prosessi tuottaa vaalean pinnan, jonka karheusarvo on pienempi kuin mekaanisella kiillotuksella voidaan saavuttaa monimutkaisissa muodoissa, ja se myös parantaa ruostumattoman pinnan passiivista tilaa. Prosessin ohjaukseen tulee sisältyä virrantiheyden, kylvyn lämpötilan, käsittelyajan ja poistonopeuden mittaaminen, ja valmiit osat tulee tarkistaa pinnan karheuden, ulkonäön ja pistesyöpymättömyyden tai reunojen suhteen.
FAQ
K: Mitä eroa on elektrolyyttisellä kiillotuksella ja mekaanisella kiillotuksella?
Mekaaninen kiillotus tahrat ja kylmä työstävät pintaa, kun taas elektrolyyttinen kiillotus liuottaa sen, joten se saavuttaa sisäpinnat ja monimutkaiset muodot eikä jätä kylmää{0}}työstettyä kerrosta.
K: Mikä on viskoosin elokuvan teoria?
Se selittää, että työkappaleeseen muodostuu kiillotuksen aikana fosfaattirikas viskoosi kalvo, joka on ohuempi huipuissa ja paksumpi laaksoissa, jolloin piikit liukenevat nopeammin ja pinta tasoittuu.
K: Mitä virrantiheyttä käytetään ruostumattoman teräksen kiillotukseen?
Tyypillisesti alueella noin 10 - 50 ampeeria neliödesimetriä kohden, kylvyn ja vaaditun viimeistelyn asettama tarkka arvo; liian pieni virta himmentää pintaa ja liian suuri virta voi aiheuttaa pistesyöpymistä.
K: Mitä materiaaleja elektrodeissa käytetään?
Kuparitankoja tai -putkia katoditankoja varten ja lyijylevyä katodilevyä varten, koska molemmat kestävät hyökkäystä happamassa elektrolyytissä.
K: Miksi elektrolyyttinen kiillotus parantaa korroosionkestävyyttä?
Koska se poistaa aktiivisimman pintamateriaalin ja mahdollisen epäpuhtauden, jolloin saadaan puhtaampi, passiivisempi ja tasaisempi pinta kuin alkuperäinen viimeistely.
K: Millä teollisuudenaloilla käytetään elektrolyyttisesti kiillotettua ruostumatonta terästä?
Elintarvikkeiden ja meijerituotteiden jalostus, farmaseuttiset ja bioteknologian laitteet, puolijohde- ja ultrapuhdas vesijärjestelmät sekä arkkitehtoniset tai koristeelliset ruostumattomat komponentit.
