ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ ПОЛИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ Основы теории процесса электрохимического и химического полирования из "Технология электрохимических покрытий Издание 2" Химическое и электрохимическое полирование поверхности деталей как до, так и после нанесения покрытий получили довольно широкое распространение. [c.64] Процесс электролитического полирования, изобретенный в 1910 г. В. И. Шпитальским и усовершенствованный позднее Жаке, заключается в том, что обрабатываемые детали завешивают в качестве анодов в ванну со специальным электролитом. В качестве катодов используются какие-либо пластины, устойчивые в данном электролите. [c.64] Схема установки для электрополирования приведена на рис. 30. [c.64] В процессе электролиза поверхность деталей в результате различной скорости растворения микровыступов и углублений сглаживается и становится блестящей. [c.64] Несмотря на довольно широкое применение процесса электрополирования, единой теории этого процесса пока нет. Жаке выдвинул теорию вязкой пленки . Она заключается в следующем. При растворении металла в определенных электролитах на поверхности детали образуется вязкая нерастворимая пленка. Толщина этой пленки неравномерна (рис. 31). Во впадинах пленка толще, на вершинах выступов она тоньше вследствие более интенсивной диффузии составляющих ее частиц в электролит. Из-за высокого электрического сопротивления пленки плотность тока на выступах обрабатываемой поверхности значительно выше, чем в углублениях. Неравномерная скорость растворения металла обусловливает сглаживание поверхности и появление блеска. [c.64] Федотьев и С. Я- Грилихес объясняют возникновение блеска образованием на металле поверхностной тонкой окисной пленки, предотвращающей или тормозящей травящее воздействие раствора на металл. Толщина пленки неодинакова на микровыступах и микровпадинах, вследствие чего раствор сильнее действует на те участки, где толщина пленки меньше, т. е. на микровыступы. В результате этого процесса сглаживаются мельчайшие неровности на поверхности металла. [c.64] Наличие вязкого солевого слоя, задерживающегося в микровпадинах, также способствует процессу выравнивания. [c.65] При электрохимическом полировании очень большое значение имеет величина анодной поляризации. На рис. 32 приведена кривая зависимости анодной плотности тока от напряжения. На участке АВ сила тока незначительно возрастает с увеличением напряжения. Участок ВС соответствует нормальному растворению анода. Скорость диффузии продуктов анодного растворения на этом участке больше, чем скорость анодного растворения. [c.65] По мере приближения к точке С эта разница уменьшается. На участке СО скорость растворения превышает скорость диффузии. Это приводит к накоплению продуктов анодного растворения на поверхности анода, в результате чего увеличивается сопротивление и падает сила тока. [c.65] На участке ОЕ напряжение возрастает при постоянной силе тока, т. е. количество растворяющегося при этом металла не меняется, если не считать повышенной гладкости, которая уменьшает анодную поверхность и тем самым повышает плотность тока. Далее с ростом напряжения пленка продуктов растворения становится прочнее и повышается сопротивление. В точке Е кривая круто поднимается вверх, начинается разряд гидроксильных ионов и выделение газа. Полированная поверхность чаще всего получается после перегиба кривой в точке Е, хотя в отдельных случаях (полирование меди и ее сплавов в ортофосфорной кислоте) полирование происходит и на горизонтальном участке. [c.65] Следует отметить, что электрополирование деталей после нанесения покрытий также повышает их коррозионную стойкость. [c.66] Во многих случаях электрополирование применяют с целью снизить коэффициент трения, а также облегчить скольжение материалов, соприкасающихся с полированной поверхностью (детали текстильных машин). [c.66] Течение процесса электрополирования и съем металла в основном зависят от плотности тока, температуры электролита и продолжительности электролиза. С повышением температуры увеличивается скорость растворения металла и усиливается блеск деталей становится возможным снизить плотность тока. Повышение плотности тока увеличивает скорость сглаживания и позволяет сократить продолжительность полирования. Наибольшая скорость сглаживания наблюдается в первые минуты работы. [c.66] Наибольшее распространение в качестве электролита для электрополирования получили фосфорная, серная и хромовая кислоты с добавками или без них. За рубежом при электрополировании довольно широко пользуются хлорной кислотой. [c.66] Эффективность электрополирования в значительной степени зависит от исходной частоты поверхности обрабатываемых деталей, а также от режима электролиза. Наибольшая степень сглаживания поверхности наблюдается в первые минуты процесса. [c.67] Многочисленные исследования показали, что при электрополировании стальных деталей, обрабатываемых по 5—7-му классам, чистота поверхности повышается на один класс, при исходной чистоте 8—10-го классов чистота улучшается на два класса. [c.67] Наибольшее распространение получил процесс электрополирования таких материалов, как нержавеющая сталь, медные и алюминиевые сплавы, механическое полирование которых затруднительно. Целесообразно электрополирование деталей сложной конфигурации, а также для отделки деталей до и после нанесения покрытий. Широко применяется электрополирование никелированных и серебренных деталей. [c.67] Наряду с полированием металлов и сплавов электрическим способом находит применение и химический способ. Механизм электрохимического и химического способов полирования имеет много общего. По-видимому, и здесь возникновение блеска связано с наличием на поверхности тонкой пленки, предотвращающей или тормозящей травящее действие раствора на металл в углублениях. [c.67] Преимущественное растворение выступов достигается как за счет их повышенной химической активности, так и вследствие большей скорости диффузии ионов металла от выступов в электролит и свежего электролита — к выступам. [c.67] Вернуться к основной статье