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電化學拋光是金屬工件表面進行精整加工的重要方法之一。它是以工件作為電解槽的陽極,用耐電解溶液腐蝕的金屬材料鉛或不銹鋼作為陰極,在直流電作用下,使工件表面粗糙度降低并產生光澤外觀的一種特殊的陽極過程。
電化學拋光可以作為金屬鍍前的準備工序,也可作為對金屬件獨立加工的工藝。如:模具型腔電拋光后可以增加硬度,降低粗糙度,減少摩擦因數;電子高頻器件電拋光后可以降低高頻損耗。對于難以用機械拋光達到要求及復雜的金屬制品,電拋光更是顯得重要。
電拋光過程中,工件表面發生如下反應:(1)陽極金屬發生電離。以離子狀態轉移到溶液;(2)工件表面生成氧化膜;(3)氣態氧氣析出;(4)溶液中的其他物質被氧化,生成某種氣體物質及其鹽類。
從陽極反應中可以看出:電拋光時工件表面有氧化膜生成而使其表面鈍化,但鈍態的氧化膜在電解液中不斷地進行兩個過程——生成和溶解。從微觀上來看,工件表面凹凸很不均勻,而且凸起處的金屬表面較凹處活潑。再加上兩處電流存在差異,凸起出的電流大,表面溶液更新快。所以這些都促使凸起處的金屬溶解,最終使工件表面趨于平整并產生關澤。這種氧化膜理論認為,拋光是氧化膜的不間斷生成和溶解完成。
目前對于鋼鐵件、不銹鋼件、鋁及鋁合金、銅及銅合金等金屬的電化學拋光,大都采用以磷酸為主的拋光液。其機制有人認為是陽極電化學過程和金屬表面形成的磷酸鹽膜共同作用的結果,即黏膜理論。
陽極溶液所產生的金屬離子與拋光液中的磷酸形成溶解度小、黏度大、流動慢的磷酸鹽,在陽極附近積累和吸附形成粘膜。這層黏膜的導電性差,在陽極表面分布不均勻,微觀凸起處的黏膜較薄,而微觀凹處的黏膜較厚。凸起處的電流密度大,陽極溶解快;凹處的電流密度小,陽極溶液緩慢。隨著拋光過程的進行,金屬表面變得平整而光亮。黏膜形成并附著在陽極表面,從而實行電拋光的過程就是黏膜理論的主要內容。