一種鋁及鋁合金的無鉻電解拋光工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電解拋光技術領域，尤其涉及一種鉛及鉛合金的無館電解拋光工藝。
【背景技術】
[0002] 鉛及鉛合金具有高比強度、密度小、良好的塑性、流動性及熱傳導性等優良的綜合 性能而被大量的使用，如在航空、建筑、日用五金W及高科技領域中的應用。鉛合金表面狀 態各式各樣，并且，鉛是一種比較活潑的金屬，其標準電位非常負（-1.67V)，在空氣中極易 氧化，生成致密而堅固的氧化膜（Al2〇3);在鉛合金的使用中，對其表面粗糖度一般都有較 高要求，需對其進行拋光處理。
[0003] 目前，在鉛及鉛合金的表面處理中，對表面進行拋光的方法很多，但要得到高質量 的光亮表面，還是要采用電解拋光，并與機械拋光相結合；傳統的電解拋光含有嚴重污染環 境的館酸，且需高溫、大電流處理；因此，急需開發一種拋光效果較好的的無館酸電解拋光 工藝。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的在于提出一種鉛及鉛合金的無館電解拋光工藝，所述無館電解拋光 工藝完全避免了六價館的環境污染，其拋光質量優于含館酸電解拋光工藝，并且掛空時間 延長，使其在生產上的應用成為可能。
[0005] 為達此目的，本發明采用W下技術方案：
[0006] 一種鉛及鉛合金的無館電解拋光工藝，包括W下步驟：
[0007] (1)機械拋光；
[0008] 似除蠟；
[000引 做水洗；
[0010] (4)電解拋光；
[0011] (5)水洗；
[001引 （6)后處理。
[0013] 上述無館電解拋光工藝中，作為優選，所述除蠟采用除蠟粉，其工藝條件如下：
[0014] 除蠟粉 30-40g/L
[001 引 Θ >650C
[001 引 t 3-8min0
[0017] 作為優選，按質量分數，所述電解拋光的拋光液組成W及操作條件為：
[0018] 礫舞I(85%) 78% - 82% 鑛撫翻 18%~22% θ 65-75Χ： 電.比； I8-22V 規極堪嫌密度 3~5A/dm3 t 3~5:陽in 妍極村料 31斑.個憐觸。
[0019] 更優選地，按質量分數，所述電解拋光的拋光液組成W及操作條件為：
[0020] 憐潑（85%) 80% 添加剤 謂縣 電廢 撕V
[0021] ;Π梭電流割法 4A/dm^ i 4掛泌 閒極材料 3:I.6L不傑鋼。
[0022] 更優選地，所述添加劑包括丙二醇、活性酸、離類化合物和水。
[0023] 發明人比較了本發明無館電解拋光工藝與含館電解拋光工藝，發現：
[0024] (1)光亮性
[0025] 本發明的無館電解拋光工藝的光亮性優于傳統的含館電解拋光工藝。本發明的無 館拋光工藝由于采用了粘度較大的丙二醇代替館酸和篩選添加了藝合能力較強的活性酸。 在電解拋光過程中，大大增加了陽極產物的積累量，使溶解的陽極產物（金屬鹽）迅速達到 飽和狀態，粘膜增長到不變的厚度，使膜層電阻遠大于電解液電阻，間接地延長了整平、切 削時問直至溶液中0H放電析氧，攬動粘膜為止。
[0026] (2)掛空時間
[0027] 本發明的無館電解拋光工藝比傳統含館電解拋光工藝具有更長的掛空緩蝕時間， 可滿足廠家處理大型工件生產操作的需要。
[0028] 本發明采用添加劑的中選用了分子極性較小的離類化合物，作為延長掛空時間的 關鍵物質，作用機理可能是在工件電拋光結束離開液面瞬間，它能快速透過"粘膜層"進入 基體表面，形成一種極薄的吸附層，阻止了帶出的殘留酸對已拋光面的腐蝕。直觀上看好像 附了一層透明的"油膜"，但易溶于水，而且水洗后顯出更佳的光亮性。
[002引 做鉛離子含量
[0030] 隨著拋光的進行，電解液的鉛離子濃度會不斷增加，直接影響槽液的使用壽命。本 發明的無館電解拋光工藝具有更大的容鉛離子能力和更長的壽命。
【具體實施方式】
[0031] 下面結合具體實施例來進一步描述本發明的技術方案。應當理解，本發明不限于 下列實施方案并且可不同的方式體現，W及為了充分公開和本領域技術人員徹底理解 本發明而提供所述實施方案。本發明的范圍應當僅由所附權利要求及其等同物限定。
[0032] 連施例1本發明無絡由解拋化工巧
[0033] 采用硬鉛合金LY1作為拋光工件，使用本發明無館電解拋光工藝的具體步驟及工 藝條件如下：
[0034] (1)機械拋光；
[003引 似除蠟：除蠟采用除蠟粉，其工藝條件如下：
[0036] 除蠟粉 30-40g/L
[0037] Θ > 65〇C
[0038] t 3-8min〇
[003引 做水洗；
[0040] (4)電解拋光：
[0041] 按質量分數，所述電解拋光的拋光液組成W及操作條件為：
[0042] 麟酸（85%) B0% 添加劑 20% 8 7〇'C 電h、 20V 陽極電流密渡 4A/dm^
[0043] ? 4筋妃 陰巧神料 3化L?;誘綱；
[0044] 所述添加劑包括丙二醇、活性酸、離類化合物和水。
[004引 妨水洗；
[004引 （6)后處理。
[0047] 連施例2本發明無絡由解拋化工巧與傳統含絡由解拋化工巧的化亮麼比巧
[0048] 電解拋光質量的評定方法：
[0049] 用UV-240紫外光-可見光分光光度計（波長750nm)測試拋光樣品表面的反射率 來表征拋光效果，W100%反射率的鏡面作參照。
[0050] 對實施例1的無館電解拋光工藝與傳統含館電解拋光工藝進行拋光光亮度比較 試驗，結果如表1所示。
[005。 表1、光亮度比較
[0052]
[0053] 由表1可見，本發明的無館酸電解拋光工藝光亮性優于含館電解拋光工藝。
[0054] 本發明的無館拋光工藝由于采用了粘度較大的丙二醇代替館酸和篩選添加了藝 合能力較強的活性酸。在電解拋光過程中，大大增加了陽極產物的積累量，使溶解的陽極產 物（金屬鹽）迅速達到飽和狀態，粘膜增長到不變的厚度，使膜層電阻遠大于電解液電阻， 間接地延長了整平、切削時問直至溶液中0H放電析氧，攬動粘膜為止。W下表2是莖合能 力對光亮度的影響。
[0055] 表2、莖合能力對光亮度的影響
[0056]
[0057]連施例3本發明無絡由解拋化工巧與傳統含絡由解拋化工巧的巧卒時間比巧 [005引對實施例2所述兩種工藝產品進行掛空試驗比較，其結果如表3所示。
[005引表3、掛空試驗比較
[0060]
[0061] 由表3結果可得，本發明的無館電解拋光工藝比傳統含館電解拋光工藝具有更長 的掛空緩蝕時間，可滿足廠家處理大型工件生產操作的需要。
[0062] 連施例4本發明無絡由解拋化工巧與傳統含絡由解拋化工巧的容鉛離子能力比 較
[0063] 隨著拋光的進行，電解液的鉛離子濃度會不斷增加，直接影響槽液的使用壽命。現 對實施例2所述兩種工藝穩定消耗試驗直至電解液失效，然后用標準的1，2-二氨基環己焼 四己酸值CTA)溶液滴定分析槽液中的鉛離子，結果如表4所示。
[0064] 表4、最大容鉛離子能力比較
[0065]
[0066] 表4結果表明，本發明的無館拋光工藝具有更大的容鉛離子能力和更長的壽命。
[0067] 申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的技術方案，但本發明并不局 限于上述實施例，即不意味著本發明必須依賴上述實施例的技術條件才能實施。所屬技術 領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明所選用原料的等效替換及輔助 成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1. 一種鋁及鋁合金的無鉻電解拋光工藝，其特征在于，包括以下步驟： (1) 機械拋光； (2) 除蠟； (3) 水洗； (4) 電解拋光； (5) 水洗； (6) 后處理。2. 根據權利要求1所述的無鉻電解拋光工藝，其特征在于，所述除蠟采用除蠟粉，其工 藝條件如下： 除蠟粉 30-40g/L Θ 彡 65。。 t 3_8min〇3. 根據權利要求1或2所述的無鉻電解拋光工藝，其特征在于，按質量分數，所述電解 拋光的拋光液組成以及操作條件為： _酸（85%) 78%~82% 添加劑 丨8%~22% Θ 65 ~75? 電IK 18~22V 陽極電流密度 3~SA/diir1 t 5mm 陰極材料 31.6L +銹鋼.4. 根據權利要求1或2所述的無鉻電解拋光工藝，其特征在于，按質量分數，所述電解 拋光的拋光液組成以及操作條件為： 磷酸（85%) 80% 添加劑 20% θ 70T.: 電,?? 20￥ 陽極電流密度 4AZdm2 t 4m in 陰極村料 M6L 4、銹鋼，5.根據權利要求3或4所述的無鉻電解拋光工藝，其特征在于，所述添加劑包括丙二 醇、活性酸、醚類化合物和水。
【專利摘要】本發明公開了一種鋁及鋁合金的無鉻電解拋光工藝，包括機械拋光、除蠟、水洗、電解拋光、水洗和后處理。本發明所述無鉻電解拋光工藝完全避免了六價鉻的環境污染，其拋光質量優于含鉻酸電解拋光工藝，并且掛空時間延長，使其在生產上的應用成為可能。
【IPC分類】C25F3/20
【公開號】CN105332041
【申請號】CN201410398610
【發明人】曾雄燕
【申請人】無錫市雪江環境工程設備有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月13日