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电化学抛光的原理是什么,有何特点?

来源: 保玉抛光 时间:2021-01-09 次浏览

信息摘要:电化学抛光是指在一定电解液中金属工件的阳极溶解,从而使其表面粗糙度下降、光亮度提高,并产生一定金属光泽的表面光整技术。本文拟简要介绍电化学抛光的原理和特点。 1.电化学..

    电化学抛光是指在一定电解液中金属工件的阳极溶解,从而使其表面粗糙度下降、光亮度提高,并产生一定金属光泽的表面光整技术。本文拟简要介绍电化学抛光的原理和特点。

    1.电化学抛光的原理

    电化学抛光是金属阳极溶解的独特电解过程,它受众多可变因素的影响。根据阳极金属的性质、电解液组成、浓度及工艺条件的不同,在阳极表面上可能发生下列一种或几种反应:

    1)金属氧化成金属离子溶入到电解液中,M=M2++2e;

    2)阳极表面生成钝化膜,M+H2O=MO+2H++2e;

    3)气态氧的析出,2H2O=O2+4H++4e;4)电解液中各组分在阳极表面的氧化。电化学抛光后的阳极表面状态主要取决于上述4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。

    电化学抛光的原理是什么

    1.1粘性膜理论由JacguetPA提出的粘膜理论认为:当电流通过电解液时,在阳极表面生成一层由阳极溶解产物组成的粘性液膜,它有较高的黏度和较大的电阻,而其厚度在粗糙表面的各个部分是不相等的,在凹陷部位的厚度大于凸起部位的厚度。由于阳极表面的―绝缘‖程度不同,因而阳极表面上的电流分布不均匀,凸起部位的电流较凹陷部位的电流大。所以,凸起部位的溶解相对较快,结果便导致粗糙表面被宏观抛光。该理论的局限性在于不能回答电化学抛光过程中是否发生阳极金属的钝化氧化问题,也不能解释电化学抛光过程中所特有的阳极极化问题。

    1.2钝化膜理论]该理论认为,在电化学抛光过程中,阳极极化其表面生成钝化膜,只有致密的钝化膜才能抑制表面的结晶学腐蚀。由于阳极表面上凸起和凹陷部位的钝化程度不同,其中凸起部位的化学活性较大,且开始形成的钝化膜往往不完整呈多孔性,而凹陷部位处于更为稳定的钝化状态。因此,凸起部位钝化膜的溶解破坏程度比凹处的大,其结果是凸起部位被腐蚀。如此反复,直至获得稳定致密的钝化膜层,这使电化学抛光效果可达极值。该理论虽在微观抛光上获得了较完善的解释,但又不能较好地说明电化学抛光的全过程。

    2.电化学抛光的特点:

    电化学抛光作为一种金属表面处理方法,它具有以下优点:

    1)能够降低表面粗糙度,达到良好的表面抛光效果;

    2)抛光效率高,且与被加工材料的机械性能(硬度、韧性、强度等)无关;

    3)抛光成形零件时所用设备与机械抛光设备相比较为简单和便宜,抛光时工件与刀具(阴极)不接触,无切削力、热、毛刺及切削刀痕,刀具无损耗等。

    电化学抛光也有一些缺点:

    1)所得表面的质量取决于被加工金属的组织均匀性和纯度,金属结构的缺陷被突出地显露出来,对表面有序化组织敏感性较大;

    2)较难保持零件尺寸和几何形状的精确度;3)表面必须预加工到比较低的粗糙度,很难在粗加工或砂型铸造的零件上获得高的抛光质量。