Полирование анодное металлов

Электрохимическое полирование представляет собой анодную обработку металла для создания ровной и блестящей поверхности. Изделие, имеющее микро- и макронеровности, является анодом электролизера. Катодом служит металл, химически не растворимый в растворе электролита. В качестве растворов электролитов используют растворы фосфорной, хромовой, серной, уксусной, плавиковой кислот и др. В процессе электрополировки происходит анодное растворение металла на макро- и микровыступах, в результате чего поверхность становится гладкой и блестящей. На катоде выделяется водород. Механизм электрополировки окончательно не выяснен. Эффект электрополирования обычно связывается с действием вязкой пленки, образующейся в прианодном слое, затрудняющем растворение металла в углублениях по сравнению с растворением на выступах, а также поочередным пассивированием и активированием металла. [c.373]

Закономерности типичного процесса ЭХП металлов можно проследить на классическом примере полирования меди в фосфорной кислоте. На рис. 12.1. приведена анодная поляризационная кривая, характеризующая этот пример. На участке АБ поляризационной кривой ( активное растворение металла) в результате проявления энергетических неоднородностей различных граней поликристаллического металла происходит травление поверхности анода, поверхность после обработки шероховатая. Прн анодном растворении металлов и сплавов в активном состоянии проявляется неоднородность структуры, фазового состава, различие в скорости растворения компонентов сплава. [c.76]

После небольшого снижения тока (участок БВ) устанавливается независимость анодного тока от потенциала в некоторой области потенциалов (плато на поляризационной кривой, участок ВГ). Растворение металла в области плато происходит в диффузионном режиме подтверждением этого является то, что увеличение скорости перемешивания раствора приводит к соответствующему возрастанию тока в области участка ВГ. При этом металл при потенциалах участка ВГ покрыт слоем продуктов растворения (скорее всего оксидно-солевым слоем). Толщина этого слоя увеличивается с повышением потенциала в области участка ВГ. Поверх слоя твердых продуктов реакции на аноде находится слой раствора с высокой концентрацией растворенных продуктов анодной реакции, так называемый вязкий слой. Растворение металла в диффузионном режиме приводит к преимущественному растворению микровыступов и сглаживанию шероховатости поверхности. Наличие анодной пленки на поверхности металла подавляет проявление структурной неоднородности поверхности и различия в скорости растворения различных микроучастков. Эти два фактора и являются причиной полирования металла. [c.76]

Вторым этапом работы является электрополирование плоских образцов латуни при выбранном режиме в ортофосфорной кислоте и в растворе с органическими добавками при анодной плотности тока 800 А/м . Конец полирования определяют по скачку напряжения и по полному освобождению образцов от темной пленки, которая в процессе полирования разрыхляется и сползает с образца. Образец вынимают, тщательно промывают в воде, высушивают, взвешивают и определяют отражательную способность. Сравнивают отражательную способность, полученную в обоих электролитах в режиме электрополирования и при напряжениях до и после горизонтальной площадки. По уменьшению массы определяют толщину съема металла. Данные заносят в табл. 12.1. [c.78]

Следует остановиться еще на одном применении анодного полирования — на электрохимической обработке труб [23]. Механический способ полирования внутренней поверхности труб малого диаметра и больщой длины трудно осуществим. К тому же механический способ полирования — малопроизводительная технологическая операция. Более совершенным и выгодным методом полирования поверхности металла является электрохимическая полировка. На рис. 87 показана схема установки для электрополирования внутренней поверхности труб. [c.221]

Растворы для анодного полирования разных металлов [c.333]

Гладкость и степень чистоты поверхности по ГОСТу 2789-59 имеют большое значение при всех расчетах, необходимых в гальванотехнике. Например, расчет величины поверхности покрытия, расчет количества анодного металла на образование покрытия, расчет уноса электролита с деталями и т. д. всегда производят исходя из абсолютно гладкой поверхности, которая получается после полирования до 14-го класса чистоты. Во всех остальных случаях эта поверхность гораздо больше теоретически расчетной площади. Так, площадь после пескоструйной обработки в 3—5 раз больше рассчитанной. Шлифование и полирование сглаживают все неровности и позволяют рационально расходовать металл для покрытия, электроэнергию и химикаты. [c.4]

Относительно механизма электролитической полировки металлов имеются различные рабочие гипотезы, более или менее подтверждаемые практическими наблюдениями. Так, Жаке выдвинул теорию вязкой пленки, по которой полированная поверхность металла достигается вследствие образования на поверхности анода при прохождении через него тока вязкой полупро-водящей пленки продуктов анодного растворения. Толщина этой пленки меньше на выступающих участках шероховатой поверхности и больше во впадинах. Так как, по закону Ома, плотность тока на выступах (пиках) более высока, чем во впадинах (что объясняется также меньшим электросопротивлением пленки на выступах), то создаются условия для преимущественного удаления пик, т. е. удаления неровностей с поверхности анода. [c.108]

При электрохимическом полировании переход металла в раствор происходит в условиях частичной пассивности, что связано с образованием на нем пассивирующей пленки оксидной или оксидно-адсорбционной природы. Она образуется под влиянием взаимодействия продуктов растворения металла с компонентами электролита или вследствие непосредственного окисления при повышении анодного потенциала, а также сорбционных процессов. Результат анодной обработки в этих условиях определяется соотношением скоростей формирования пленки и ее растворения в электролите. Преобладание первой из них способствует оксидированию, второй — травлению металла. Эффект полирования достигается при близких скоростях процессов, когда формируется пленка минимальной толщины, которая, однако, должна быть достаточной, чтобы предотвратить травящее действие электролита на металл. [c.73]

Вязкая пленка продуктов анодного растворения, которой во многих работах приписывается главная роль в механизме полирования металлов, в данном случае рассматривается как возможный регулятор скорости растворения пассивирующего окисного слоя. [c.459]

Электрохимическое полирование (ЭХО)—одна из разновидностей анодной обработки металлов, в результате которой происходит электрохимическое растворение поверхностного слоя металла, удаляется дефектный слой, образовавшийся при проводившихся ранее механических или термических операциях, и формируется новый поверхностный слой, с меньшей высотой микронеровностей, сглаженным рельефом поверхности, не содержащий трещин, инородных включений, скрытых дефектов. [c.75]

Однако можно подобрать такой состав электролита, что при определенном режиме работы ванны анодный окислительный процесс будет приводить к образованию гладкой, блестяш,ей поверхности металла. Это — процесс электрохимического полирования [злек-трополировка). При этом можно добиться удаления даже очень мелких шероховатостей размером менее 0,01 мк (глянцевание). Таким путем получают зеркальные поверхности у алюминия, меди, хрома, никеля, серебра, стали и ряда других металлов и сплавов. [c.342]

Процесс электролиза может быть использован для так называемой электрополировки металлов, заключающейся в анодном растворении поверхностного слоя металла. В литературе есть указания на возможность электрополировки изделий из вольфрама [192] при погружении металлического вольфрама в раствор едкого натра соответствующей концентрации и анодной поляризации металла подбирая для данной концентрации едкого натра определенную плотность тока и температуру получают гладкую, как бы полированную поверхность. [c.87]

Кроме анодного травления, полирования и оксидирования к категории анодных процессов относится изобретенная В. И. Гусевым анодно-механическая размерная обработка поверхности металлов. [c.225]

Результат анодного действия тока — не только травление и полирование металлов, но и их пассивация. Она заключается в том, что в определенных условиях при сдвиге анодного потенциала в положительную сторону скорость растворения металла, достигнув некоторого предельного значения, может резко уменьшиться. Это явление связано с образованием на поверхности электрода нерастворимых оксидных пленок. Анодное оксидирование (анодирование) применяют для защиты изделий от коррозии, для декоративной отделки их, для создания поверхностного электроизоляционного слоя. [c.218]

Аналогичную картину наблюдали при сравнении электрохимического поведения в кислом хлоридном электролите чистого кобальта (99,7%), предварительно подвергнутого электрическому или механическому полированию [148]. Катодные поляризационные кривые для обеих обработок практически совпали (сдвиг в сторону положительных потенциалов составил 5 мВ при плотности тока 4 мА/см ), а анодная поляризация оказалась различной сдвиг в сторону отрицательных потенциалов составил 50 мВ при плотности анодного тока 4 мА/см , Плотности токов растворения отличались в несколько раз (до 10) при одинаковых уровнях потенциала. При этом обнаружено, что фактор шероховатости (отношение реальной поверхности к видимой) оказался не более 1,1 —1,3, что позволило объяснить облегчение анодного растворения поверхностной деформацией металла при механическом полировании. [c.186]

Электрополирование. Характерной особенностью растворов, применяемых для химического полирования, является их высокий окислительно-восстановительный потенциал, который достигается благодаря введению сильных окисляющих добавок (например, азотной кислоты). Во время полирования они восстанавливаются на катоде с сопутствующим быстрым анодным растворением металла. [c.64]

Электрохимическое полирование (электрополироваиие) металлов применяют для выравнивания и сглаживания микрошероховатостей (до 1 мкм) поверхности металла для придания ей зеркального блеска, повышения коррозргонной стойкости и уменьшения коэффициента трения. В этом процессе не затрагиваются микрошероховатости поверхности, поэтому иногда требуется предварительная ее механическая подготовка. Электрополирование основано на избирательном анодном растворении выступов. В отличие от механического полирования оно не приводит к деформации поверхностного слоя металла. Кроме того, оно значительно менее трудоемко и может быть использовано для изделий сложной формы. Электрополирование используют для обработки поверхности различных сталей, алюминия, серебра, никелевых и медных покрытий и др. [c.348]

При абразивно-электрохимической обработке анодное растворение металла сочетается с механическим воздействием на обрабатываемую поверхность, а продукты реакции удаляются с поверхности механическим путем и выносятся из рабочей зоны потоком электролита. К этому виду обработки относятся электро-абразивная или электроалмазная обработка, электрохимическое шлифование, хонингование и полирование с применением электро-нейтрального абразивного инструмента, анодно-механическое полирование с применением дисперсного абразивного порошка (окислы хрома или алюминия), взвешенного в электролите. [c.460]

В главе IX был достаточно подробно рассмотрен процесс анодного полирования, применяемый в качестве промежуточной операции при подготовке поверхности металлов перед гальваническим покрытием. Однако электрополирование применяют и как самостоятельный процесс для декоративной отделки деуалей, изготовленных из материалов, трудно поддающихся механическому полированию (например, нержавеющие стали). [c.221]

Анодное полирование ведется при малых плотностях тока и на малых скоростях растворения металла. Схема процесса показана на рис, 8,1. При протекании тока чергз электролит токовые ЛИНИИ сосредоточиваются на выступах поверхности изделия, тогда как во впадинах соб -граются продукты растворения и плотность тока в них уменьшается, В результате происходит постепенное сглаживание поверхности изделия — ее полирование. [c.348]

При абразивно-электрохимической обработке анодное растворение металла сочетают с механическим воздействием на обрабатываемую поверхность продукты реакции удаляют с поверхности изделия механическим путем и выводят из рабочей зоны с потоком электролита. К этому виду обработки следуег отнести электроабразивную, или электроалмазную обработку,, электрохимическое шлифование, хонингование и полирование с применением электронейтрального абразивного инструмента, анодно-механическое полирование с применением дисперсного-абразивного порошка (оксиды хрома или алюминия), находящегося в электролите в виде взвеси. [c.346]

Несмотря на то что многие теории, объясняющие электрополирование, основываются на понятии диффузионно-контролируемого растворения, Гор был одним из первых, кто предположил, что кристаллографическое травление (без полирования) прекращается при образовании тонкой плотной и твердой пленки на поверхности. При этих условиях анодный процесс определяется самопроизвольным появлением на межфазной границе металл — пленка катионных вакансий, в которые могут внедряться случайные катионы металла. Такое самопроизвольное растворение способствует образованию ровной микрополирован-ной поверхности. [c.65]

Исходя из этого, всю кривую ВО можно было бы назвать кривой питтингообразования (несовершенной полировки). Повышение анионной концентрации приводит к тому, что переход от пассивного состояния к анодному полированию наступает при менее ооложительных потенциалах. Интересно отметить, что в окрестностях точки В при относительно не-, больших вариациях потенциала и концентрации анионов следует ожидать всех трех типов поведения металлического анода, т. е. активного растворения, пассивации и анодной полировки. Верхняя часть диаграммы Хора относится к переходам от пассивного состояния к так называемой перепассива-ции. Такие переходы, однако, возможны для металлов, обладающих несколькими ступенями окисления, наподобие железа, никеля или хрома, для которых явление перепасси-вации изучено наиболее достоверно. [c.103]

Фуппа методов, предназначенных дам првдания обрабатываемой металлич. детали определенной формы, заданных размеров или св-в поверхностного слоя. Осуществляется в электролизерах (электролитич. ваннах, алектрохим. ячейках спец. станков, установок), где обрабатываемая деталь является либо анодом (анодная обработка), либо катодом (катодная обработка), либо тем и другим попеременно. Осн. ввд катодной Э. о. м.- гальваностегия (см. Гальванотехника). Анодными методами Э. о. м. являются разл. ви ы электрохим. травления, полирование, фотмообразование, размерная обработка, оксидирование и др. Во всех анодных процессах происходит либо растворение металла (локализованное в определенных местах шш равномерное по всей пов-сти), либо превращение поверхностного слоя металла в оксвдный или др. слой (см. Анодное растворение). [c.460]

Электрохим. полирование (ЭХП) заключается в преимущественном анодном растворении выступов на шероховатой пов-сти и приводит к достижению низкой шероховатости (электрохим. сглаживание) или зеркального блеска пов-сти (глянцевание). Глянцевание улучшает декоративные св-ва изделия, првдает пов-сти высокую отражат. способность. ЭХП и сглаживание пов-сти применяют для повыше.-ния эксплуатац. надежности, долговечности и др. эксплуатац. св-в деталей. Положит, влияние ЭХП на изделие объясняется неск. причинами 1) удаление дефектного (деформированного, имеющего трещины, повышенное содержание вредных элементов) поверхностного слоя, образовавшегося при мех., термич., электрич. обработке изделия 2) уменьшение шероховатости пов-сти и сглаживание профиля пов-сти 3) образование тонкой поверхностной оксвдной пленки, предохраняющей металл от коррозионного воздействия среды. [c.460]

Электрохимическое полирование представляет собою процесс растворения металла в условиях частичной пассивности. В результате изменения состояния поверхности металл приобретает блеск. Первоначально этот процесс рассматривался как способ декоративной отделки изделий и обработки шлифов при металлографических исследованиях. Затем его стали использовать также для улучшения эксплуатационных характеристик аппаратуры. Благодаря специфическим условиям анодного растворения металла при алектрохимическом полировании удаляется поверхностный слой с повышенябй концентрацией напряжений, инородных включений, скрытых дефектов, весьма неблагоприятно влияющих на механические, электрические и физико-химические свойства материала. Изменение класса шероховатости поверхности происходит прежде всего в результате удаления острых неровностей, а также сглаживания высокочастотных микрошероховатостей и образования волнообразного рельефа. Эффективность влияния процесса на свойства металлов и сплавов связана с их составом, степенью деформации, толщиной обрабатываемой детали. [c.330]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология