電化學(xué)拋光常見故障及可能原因見表3-6.
電化學(xué)拋光用電源、設(shè)備和夾具如下:
1. 電源
拋光對(duì)電源波形要求不嚴(yán),因此,一般使用的直流發(fā)電機(jī)、硅整流器或可控硅整流器等均可。電源電壓空載要求0~20V可調(diào),帶負(fù)荷的負(fù)載為8~10V工作電壓。工作電壓低于6V,拋光速率慢,光亮度不足。
2. 電化學(xué)拋光槽
可用聚氯乙烯硬板材焊接而成,其上裝有三根電極棒,中間為可移動(dòng)的陽極棒,接電源陽極,兩側(cè)為陰極棒,并連接電源陰極。槽上應(yīng)有加溫和冷卻裝置。加熱可安裝鈦加熱管,降溫可安裝通冷水的鈦管。也可以采用厚度5mm的鋼板制成內(nèi)外夾套槽,內(nèi)槽上面襯鉛皮5mm厚,或襯軟的厚度3mm的聚氯乙烯塑料片,夾套中可通水和蒸氣,以便進(jìn)行加熱和冷卻,可以自如地控制槽內(nèi)拋光液的溫度。
3. 夾具材料
用鋁合金或純鈦材料制作的夾具比較理想。它們導(dǎo)電好,有一定的彈性和剛性,耐腐蝕,壽命長(zhǎng)。鋁或鈦離子進(jìn)入槽液無不良影響。不宜使用銅、黃銅或磷銅作夾具,銅離子進(jìn)入電解液中,在陰極上析出,在斷電取零件的瞬時(shí),在不銹鋼表面會(huì)立即置換上一層結(jié)合力不良的銅層覆蓋在拋光表面,嚴(yán)重影響拋光質(zhì)量。為了提高夾具的使用壽命,夾具裸露部位必須包上聚氯乙烯膠帶,或涂上聚氯乙烯糊狀樹脂或綠鉤膠,然后在200℃烘箱上烤熔成膜,如此要進(jìn)行多次,使膜達(dá)到一定的厚度。然后在接觸點(diǎn)處用小刀刮去絕緣膜,露出金屬面以利于導(dǎo)電。每次使用時(shí)都要在堿液中活化接觸點(diǎn)。
4. 夾具的導(dǎo)電能力
電化學(xué)拋光時(shí)所用的電流密度比較高,一般情況下,一槽電流通過可達(dá)數(shù)以千安計(jì),夾具設(shè)計(jì)制作時(shí)要考慮零件所用最大電流要能夠通過夾具的導(dǎo)電板而不至于過度發(fā)燙,對(duì)鋁板以每平方毫米通過電流不超過4A為宜。夾具溫升太高,不便于提放,更易使夾具失去彈性及夾持零件的能力。夾具連接零件的接觸面積要合理。根據(jù)拋光表面形狀和電流在溶液中的分布,要適當(dāng)增加導(dǎo)電接觸點(diǎn),最少不小于3點(diǎn),導(dǎo)電板與零件的接觸點(diǎn)必須緊密牢固,在拋光過程中不得松動(dòng),對(duì)于重量較大的零件可用螺釘擰緊,又要有較小的裝卡印痕。鋁夾具在使用前,要用熱堿腐蝕一下才可使用,以除去鋁在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置后生成的氧化膜,影響電流的正常導(dǎo)入工作。
5. 拋光槽液位高度
在電化學(xué)拋光過程中,特別是含有甘油或添加劑的拋光液,會(huì)產(chǎn)生大量泡沫浮于液面,為防止泡沫溢出槽外,方便調(diào)整槽液的相對(duì)密度,液面應(yīng)留有空間,因此,拋光槽液位高應(yīng)比槽總高度低300mm.在設(shè)計(jì)槽的高度時(shí),根據(jù)最大拋光零件長(zhǎng)度(a)、距槽底空250mm、距液面水平面50mm,液面水平面距槽口300mm,即可求得槽的高度h=250+50+a+300(mm)=a+600(mm).
6. 拋光槽陽極移動(dòng)裝置
置放夾具和零件的陽極桿為可移動(dòng)的,移動(dòng)速率以每分鐘往復(fù)10~20次,左右行程為100mm。