一种铝及铝合金的无铬电解抛光工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电解抛光技术领域，尤其涉及一种铅及铅合金的无館电解抛光工艺。
【背景技术】
[0002] 铅及铅合金具有高比强度、密度小、良好的塑性、流动性及热传导性等优良的综合 性能而被大量的使用，如在航空、建筑、日用五金W及高科技领域中的应用。铅合金表面状 态各式各样，并且，铅是一种比较活泼的金属，其标准电位非常负（-1.67V)，在空气中极易 氧化，生成致密而坚固的氧化膜（Al2〇3);在铅合金的使用中，对其表面粗糖度一般都有较 高要求，需对其进行抛光处理。
[0003] 目前，在铅及铅合金的表面处理中，对表面进行抛光的方法很多，但要得到高质量 的光亮表面，还是要采用电解抛光，并与机械抛光相结合；传统的电解抛光含有严重污染环 境的館酸，且需高温、大电流处理；因此，急需开发一种抛光效果较好的的无館酸电解抛光 工艺。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提出一种铅及铅合金的无館电解抛光工艺，所述无館电解抛光 工艺完全避免了六价館的环境污染，其抛光质量优于含館酸电解抛光工艺，并且挂空时间 延长，使其在生产上的应用成为可能。
[0005] 为达此目的，本发明采用W下技术方案：
[0006] 一种铅及铅合金的无館电解抛光工艺，包括W下步骤：
[0007] (1)机械抛光；
[0008] 似除蜡；
[000引 做水洗；
[0010] (4)电解抛光；
[0011] (5)水洗；
[001引 （6)后处理。
[0013] 上述无館电解抛光工艺中，作为优选，所述除蜡采用除蜡粉，其工艺条件如下：
[0014] 除蜡粉 30-40g/L
[001 引 Θ >650C
[001 引 t 3-8min0
[0017] 作为优选，按质量分数，所述电解抛光的抛光液组成W及操作条件为：
[0018] 礫舞I(85%) 78% - 82% 鑛撫翻 18%~22% θ 65-75Χ： 电.比； I8-22V 规极堪嫌密度 3~5A/dm3 t 3~5:阳in 妍极村料 31斑.个憐觸。
[0019] 更优选地，按质量分数，所述电解抛光的抛光液组成W及操作条件为：
[0020] 憐潑（85%) 80% 添加剤 謂縣 电废 撕V
[0021] ;Π梭电流割法 4A/dm^ i 4掛泌 閒极材料 3:I.6L不傑钢。
[0022] 更优选地，所述添加剂包括丙二醇、活性酸、離类化合物和水。
[0023] 发明人比较了本发明无館电解抛光工艺与含館电解抛光工艺，发现：
[0024] (1)光亮性
[0025] 本发明的无館电解抛光工艺的光亮性优于传统的含館电解抛光工艺。本发明的无 館抛光工艺由于采用了粘度较大的丙二醇代替館酸和筛选添加了藝合能力较强的活性酸。 在电解抛光过程中，大大增加了阳极产物的积累量，使溶解的阳极产物（金属盐）迅速达到 饱和状态，粘膜增长到不变的厚度，使膜层电阻远大于电解液电阻，间接地延长了整平、切 削时问直至溶液中0H放电析氧，揽动粘膜为止。
[0026] (2)挂空时间
[0027] 本发明的无館电解抛光工艺比传统含館电解抛光工艺具有更长的挂空缓蚀时间， 可满足厂家处理大型工件生产操作的需要。
[0028] 本发明采用添加剂的中选用了分子极性较小的離类化合物，作为延长挂空时间的 关键物质，作用机理可能是在工件电抛光结束离开液面瞬间，它能快速透过"粘膜层"进入 基体表面，形成一种极薄的吸附层，阻止了带出的残留酸对已抛光面的腐蚀。直观上看好像 附了一层透明的"油膜"，但易溶于水，而且水洗后显出更佳的光亮性。
[002引 做铅离子含量
[0030] 随着抛光的进行，电解液的铅离子浓度会不断增加，直接影响槽液的使用寿命。本 发明的无館电解抛光工艺具有更大的容铅离子能力和更长的寿命。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合具体实施例来进一步描述本发明的技术方案。应当理解，本发明不限于 下列实施方案并且可不同的方式体现，W及为了充分公开和本领域技术人员彻底理解 本发明而提供所述实施方案。本发明的范围应当仅由所附权利要求及其等同物限定。
[0032] 连施例1本发明无絡由解抛化工巧
[0033] 采用硬铅合金LY1作为抛光工件，使用本发明无館电解抛光工艺的具体步骤及工 艺条件如下：
[0034] (1)机械抛光；
[003引 似除蜡：除蜡采用除蜡粉，其工艺条件如下：
[0036] 除蜡粉 30-40g/L
[0037] Θ > 65〇C
[0038] t 3-8min〇
[003引 做水洗；
[0040] (4)电解抛光：
[0041] 按质量分数，所述电解抛光的抛光液组成W及操作条件为：
[0042] 麟酸（85%) B0% 添加剂 20% 8 7〇'C 电h、 20V 阳极电流密渡 4A/dm^
[0043] ? 4筋妃 阴巧神料 3化L?;诱綱；
[0044] 所述添加剂包括丙二醇、活性酸、離类化合物和水。
[004引 妨水洗；
[004引 （6)后处理。
[0047] 连施例2本发明无絡由解抛化工巧与传统含絡由解抛化工巧的化亮麼比巧
[0048] 电解抛光质量的评定方法：
[0049] 用UV-240紫外光-可见光分光光度计（波长750nm)测试抛光样品表面的反射率 来表征抛光效果，W100%反射率的镜面作参照。
[0050] 对实施例1的无館电解抛光工艺与传统含館电解抛光工艺进行抛光光亮度比较 试验，结果如表1所示。
[005。 表1、光亮度比较
[0052]
[0053] 由表1可见，本发明的无館酸电解抛光工艺光亮性优于含館电解抛光工艺。
[0054] 本发明的无館抛光工艺由于采用了粘度较大的丙二醇代替館酸和筛选添加了藝 合能力较强的活性酸。在电解抛光过程中，大大增加了阳极产物的积累量，使溶解的阳极产 物（金属盐）迅速达到饱和状态，粘膜增长到不变的厚度，使膜层电阻远大于电解液电阻， 间接地延长了整平、切削时问直至溶液中0H放电析氧，揽动粘膜为止。W下表2是莖合能 力对光亮度的影响。
[0055] 表2、莖合能力对光亮度的影响
[0056]
[0057]连施例3本发明无絡由解抛化工巧与传统含絡由解抛化工巧的巧卒时间比巧 [005引对实施例2所述两种工艺产品进行挂空试验比较，其结果如表3所示。
[005引表3、挂空试验比较
[0060]
[0061] 由表3结果可得，本发明的无館电解抛光工艺比传统含館电解抛光工艺具有更长 的挂空缓蚀时间，可满足厂家处理大型工件生产操作的需要。
[0062] 连施例4本发明无絡由解抛化工巧与传统含絡由解抛化工巧的容铅离子能力比 较
[0063] 随着抛光的进行，电解液的铅离子浓度会不断增加，直接影响槽液的使用寿命。现 对实施例2所述两种工艺稳定消耗试验直至电解液失效，然后用标准的1，2-二氨基环己焼 四己酸值CTA)溶液滴定分析槽液中的铅离子，结果如表4所示。
[0064] 表4、最大容铅离子能力比较
[0065]
[0066] 表4结果表明，本发明的无館抛光工艺具有更大的容铅离子能力和更长的寿命。
[0067] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的技术方案，但本发明并不局 限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例的技术条件才能实施。所属技术 领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助 成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种铝及铝合金的无铬电解抛光工艺，其特征在于，包括以下步骤： (1) 机械抛光； (2) 除蜡； (3) 水洗； (4) 电解抛光； (5) 水洗； (6) 后处理。2. 根据权利要求1所述的无铬电解抛光工艺，其特征在于，所述除蜡采用除蜡粉，其工 艺条件如下： 除蜡粉 30-40g/L Θ 彡 65。。 t 3_8min〇3. 根据权利要求1或2所述的无铬电解抛光工艺，其特征在于，按质量分数，所述电解 抛光的抛光液组成以及操作条件为： _酸（85%) 78%~82% 添加剂 丨8%~22% Θ 65 ~75? 电IK 18~22V 阳极电流密度 3~SA/diir1 t 5mm 阴极材料 31.6L +锈钢.4. 根据权利要求1或2所述的无铬电解抛光工艺，其特征在于，按质量分数，所述电解 抛光的抛光液组成以及操作条件为： 磷酸（85%) 80% 添加剂 20% θ 70T.: 电,?? 20￥ 阳极电流密度 4AZdm2 t 4m in 阴极村料 M6L 4、锈钢，5.根据权利要求3或4所述的无铬电解抛光工艺，其特征在于，所述添加剂包括丙二 醇、活性酸、醚类化合物和水。
【专利摘要】本发明公开了一种铝及铝合金的无铬电解抛光工艺，包括机械抛光、除蜡、水洗、电解抛光、水洗和后处理。本发明所述无铬电解抛光工艺完全避免了六价铬的环境污染，其抛光质量优于含铬酸电解抛光工艺，并且挂空时间延长，使其在生产上的应用成为可能。
【IPC分类】C25F3/20
【公开号】CN105332041
【申请号】CN201410398610
【发明人】曾雄燕
【申请人】无锡市雪江环境工程设备有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月13日