電解浸蝕

電解浸蝕

電鍍前處理過程之一。利用電解作用以清除金屬製件表面上的薄銹或氧化膜。其作用迅速而完全。分為陽極去銹和陰極去銹二法。電解浸蝕可以縮短除銹的時間,提高效率。同時,電解液中的酸液濃度變化小,可以減少酸的消耗量,電解浸蝕特別適用於連續生產的電鍍作業,可大大提高效率。

基本介紹

  • 中文名:電解浸蝕
  • 外文名:electrolytic  etching
  • 作用:去除氧化膜
  • 又稱:電解腐蝕
  • 學科:金屬材料
  • 分類:陽極去銹和陰極去銹
介紹,特點及套用,原理,分類,電解浸蝕液的配方,

介紹

電解浸蝕利用電解作用以清除金屬製件表面上的薄銹或氧化膜。其作用迅速而完全。分為陽極去銹和陰極去銹二法。陽極去銹(anodicderust)將金屬製件(如鋼鐵或銅製件等)作陽極,鉛、銅、鐵或鎳板作陰極,分別掛入硫酸溶液中,通電處理。借陽極金屬的溶解和在其表面上所析出的氧氣的攪動,將製件表面的薄銹或氧化膜全部清除。陰極去銹(cathodicderust)將製件作陰極,或鉛銻合金板作陽極,分別掛入硫酸溶液中,通電處理。借陰極上所析出的氫氣的還原作用和攪動,將製件表面的薄銹和氧化膜清除。為了防止滲和氫脆,通常採用陽極去銹,或先用陰極後用陽極去銹。屬製件作為陽極或陰極在電解質溶液中進行電解以清除製件表面氧化物和鏽蝕物的過程。

特點及套用

電解浸蝕可以縮短除銹的時間,提高效率。同時,電解液中的酸液濃度變化小,可以減少酸的消耗量,電解浸蝕特別適用於連續生產的電鍍作業,可大大提高效率。電解浸蝕與電解除油一樣有電流、電力的分布,及裝卸零件等問題。在方法上同樣有陽極和陰極電解浸蝕,還有PR法浸蝕等。在生產實際中,對厚的銹層或氧化皮多採用酸法浸蝕,對薄的銹及氧化膜、污物及脫漆多採用鹼液浸蝕的方法去除。
此外,電解浸蝕時,清除銹層物的效果與鏽蝕物的組織結構和種類有關,對那些厚而平整緻密的氧化皮,直接進行電解浸蝕可能效果不佳,最好先用硫酸溶液進行化學浸蝕,使氧化皮鬆動之後,再進行電解浸蝕,效果更快、更好。如果零件表面的氧化皮層是疏鬆多孔的,直接進行電解浸蝕,則效果更好。

原理

電解浸蝕則是將拋光試樣浸入合適的化學試劑的溶液中(電解浸蝕劑),通過較小的直流電進行浸蝕。電解浸蝕的原理和電解拋光一樣,只是工作電壓和工作電流比電解拋光要小,工作電壓一般在2~6V之間,工作電流約0.05~0.3A/cm2。電解浸蝕主要用於化學穩定性較高的合金,如不鏽鋼,耐熱鋼,鎳基合金等,這些合金用化學浸蝕很難得到清晰的組織。用電解浸蝕效果好,設備不複雜,只要用簡易的電解拋光設備,按有關手冊所給試劑和操作規範進行即可。或者在電解拋光以後,隨即降低電壓也可以進行電解浸蝕。

分類

電解浸蝕是將工件掛在陽極上,利用電鍍的方法在浸蝕溶液中通過電浸蝕的過程叫電解浸蝕。電解浸蝕利用電解的原理:電極上產生的氫氣和氧氣對工件表面的氧化皮有強烈的撕烈作用和剝蝕作用,而陰極上產生的氫則有還原作用。電解浸蝕分為陽極浸蝕和陰極浸蝕。
陽極浸蝕雖然不會使工件產生氫脆現象,但速度慢,對基體金屬有腐蝕作用,只適用於薄氧化皮工件。陰極浸蝕不會使工件產生過腐蝕,速度快,也可適用於厚層氧化皮工件,但有使工件產生滲氫的缺點。

電解浸蝕液的配方

電解浸蝕液的配方及工藝條件列於下表中。
表中配方4里添加約2%(質量分數)的氯化鈉是因為陰極電解浸蝕時,基體金屬無明顯的腐蝕,所以加入適量的Cl-,可以使鋼鐵零件表面的氧化皮容易疏鬆,並加快浸蝕速度,同時可在浸蝕液中添加適量的烏洛托品作為緩蝕劑,防止零件產生腐蝕。為了防止氫脆的發生,也可在浸蝕液中添加一些氫過電位較高的鉛、錫鹽類。通電除去氧化膜層之後,零件表面會沉積一層薄的鉛或錫,由於氫不易在鉛或錫上析出,所以這層薄的鉛、錫膜可以防止金屬的腐蝕並減少析氫,從而防止氫脆的發生。但是這層鉛、錫膜必須除去,否則會影響電鍍質量。因此陰極浸蝕後,必須在下列配方的鹼性溶液中進行陽極電解,以便去除表面的鉛、錫。
電解浸蝕

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