第三章材料表面預(yù)處理

第三章材料表面預(yù)處理第一頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理實(shí)際表面我們所接觸的表面不是理想表面，也不是清潔表面，而是實(shí)際表面，它的一些表面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)會影響到表面處理結(jié)果。實(shí)際表面是指暴露在未加控制的大氣環(huán)境中的固體表面，或者經(jīng)過一定加工處理（切割、研磨、拋光、清洗等），保持在常溫和常壓（也可能是低真空或高溫）下的表面。又稱真實(shí)表面。金屬實(shí)際表面示意圖第二頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理在表層的一薄層與體內(nèi)性質(zhì)有明顯差別的非晶態(tài)層，稱為貝爾比層，其厚度為5-10nm。在距表面1μm內(nèi)，晶粒尺寸與體內(nèi)顯著不同。離表面越近，晶粒尺寸越細(xì)。貝爾比層成分及作用：對于金屬與合金來說，它們的拋光面大都有一層貝爾比層，其成分是金屬和它的氧化物的混合。貝爾比層可起到耐蝕、強(qiáng)化的作用。第三頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理表面預(yù)處理的意義：表面工程實(shí)施前都要求對表面進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理好壞決定各類覆層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，還影響表面生長層的結(jié)晶粗細(xì)、致密度、組織缺陷、外觀色澤及平整性等。清凈的待加工表面是保證表面技術(shù)順利進(jìn)行和得到高質(zhì)量改性層的基礎(chǔ)條件。3.1表面預(yù)處理的目的表面預(yù)處理的目的：1）使工件表面幾何形狀滿足涂鍍層的要求。2）使工件表面清潔程度滿足涂鍍層的要求。3）除去化學(xué)覆蓋層或化學(xué)吸附層。清凈表面：是指去除自然形成的覆蓋物，顯露出金屬自然光澤和表面晶體結(jié)構(gòu)的表面。第四頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理表面預(yù)處理是指用機(jī)械、物理或化學(xué)等方法清除表面原始覆蓋層，改善基體的表面原始狀態(tài)，為后續(xù)加工提供良好的基礎(chǔ)表面。表面預(yù)處理的兩個指標(biāo)粗糙度清潔度清潔度過低會影響覆層的附著力、完整性、耐蝕性、裝飾性和功能性薄膜性能的連續(xù)性，嚴(yán)重時甚至不能實(shí)施表面技術(shù)。不同的表面技術(shù)對零件或制品表面粗糙度的要求不一樣（1）屬于精飾范疇的表面技術(shù)：電鍍、化學(xué)鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，要求在預(yù)處理階段制備出光滑的表面，以便生成結(jié)晶細(xì)致和外觀質(zhì)量符合要求的鍍層或膜層。（2）要求粗糙的待加工表面技術(shù)：涂裝、噴涂等，表面粗糙以便增強(qiáng)拋錨效應(yīng)和分子間相互作用，提高涂層與基體的總體結(jié)合力，需考慮表面粗化預(yù)處理。第五頁，共55頁。3.2表面預(yù)處理工藝第三章材料表面預(yù)處理機(jī)械清理、除油、電解拋光、化學(xué)拋光、浸蝕、水洗、超聲波強(qiáng)化、表面調(diào)整（活化）定義：是借助機(jī)械力除去材料表面上的腐蝕產(chǎn)物、油污及其他各種雜物。特點(diǎn)：工藝簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，清理效果好。應(yīng)用范圍：除銹、除油、除型砂、去泥土和表面粗化。清理方法：磨光、拋光、滾光、光飾、噴砂、噴丸3.2.1機(jī)械清理第六頁，共55頁。3.2.1機(jī)械清理（1）磨光：磨光是借助粘有研磨劑的特制磨光輪（或帶）的旋轉(zhuǎn)，以切削金屬零件表面的過程。磨光可去掉零件表面的毛刺、銹蝕、劃痕、焊瘤、焊縫、砂眼、氧化皮等各種宏觀缺陷，以提高零件的平整度。磨光可根據(jù)零件表面狀態(tài)和質(zhì)量要求高低進(jìn)行一次磨光和幾次（磨料粒度逐漸減?。┠ス?，磨光后零件表面粗糙度Ra值可達(dá)0.4μm。

適用范圍：磨光適用于加工一切金屬材料和部分非金屬材料。磨光效果主要取決于磨料的特性、磨料的質(zhì)量，磨光輪的剛性韌性和輪軸的旋轉(zhuǎn)速度。使用的磨輪分軟輪和硬輪兩種。第七頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理磨輪：通常采用皮革、毛氈、高強(qiáng)度紙等材質(zhì)制成，是一種彈性輪。磨輪的硬度和圓周速度由工件性質(zhì)決定。較硬磨輪：工件材料硬度高、形狀簡單；圓周速度較高。較軟磨輪：工件材質(zhì)軟，形狀較復(fù)雜；圓周速度較低。研磨劑：研磨劑是用磨料、分散劑（又稱研磨液）和輔助材料制成的混合劑。根據(jù)分散劑和輔助材料的成分及配比不同：研磨劑有液態(tài)膏狀、固態(tài)。第八頁，共55頁。各成分的作用：磨料—切削分散劑—磨料載體、分散、稀釋、潤滑、冷卻輔助材料—乳化、潤滑、吸附分散劑：煤油、機(jī)油、動植物油、甘油、酒精等。輔助材料：硬脂酸、脂肪酸、石蠟、油酸、環(huán)氧乙烷等。磨料：是一種具有較高硬度和一定機(jī)械強(qiáng)度的顆粒材料。磨料需具備的條件：（1）硬度較高；（2）適度抗破碎性及自銳性；（3）良好的熱穩(wěn)定性；（4）一定的化學(xué)穩(wěn)定性；（5）便于加工成不同大小的顆粒。常用磨料：人造金剛砂（碳化硅）、天然金剛砂、人造剛玉、硅藻土等。第九頁，共55頁。（2）拋光：指在專用的拋光機(jī)上進(jìn)行拋光，靠極細(xì)的拋光粉與磨面間產(chǎn)生的相對磨削和滾壓作用來消除微觀不平，使具有鏡面般的外觀，也能提高零部件的耐蝕性。適用范圍：主要在精密機(jī)械和光學(xué)工業(yè)中使用，是電鍍和化學(xué)鍍技術(shù)、氣相沉積技術(shù)、離子注入技術(shù)必須進(jìn)行的表面預(yù)處理工藝。拋光機(jī)與磨光機(jī)類似，只是拋光機(jī)采用拋光輪，且轉(zhuǎn)速更高。拋光輪一般用棉布和細(xì)毛氈制成，兩側(cè)用金屬圓板夾緊，其輪緣涂敷由微粉磨料和油脂等均勻混合而成的拋光劑。表面粗糙度一般可達(dá)Ra0.01μm。第十頁，共55頁。（3）滾光（撞光）：將成批零件與磨削介質(zhì)一起在滾筒中作低速旋轉(zhuǎn)，靠零件和磨料的相對運(yùn)動進(jìn)行光飾處理的過程。

常使用的濕法加工磨削介質(zhì)中含磨料、化學(xué)促進(jìn)劑和水。有時也用干法加工，滾筒中只有磨料和零件。零件各部位被磨削的順序是銳角>棱邊>外表面>內(nèi)表面。對于復(fù)雜零件的內(nèi)表面往往很難產(chǎn)生滾光作用。滾光設(shè)備成本低，但耗時較長，主要適用于形狀不太復(fù)雜的中、小型零件。可以替代磨光和拋光。有酸滾、堿滾。

滾光磨料：鐵屑、石英砂、皮革角第十一頁，共55頁。（4）光飾：也稱光整，是一項(xiàng)工件表面光飾加工新工藝。它是將一定比例的工件、磨料和填加劑放在光飾機(jī)的容器中，依靠容器的周期性振動，使工件和磨料運(yùn)動并相互磨削而達(dá)到加工工件的目的。

光飾機(jī)有振動式光飾機(jī)、旋流式光飾機(jī)（分旋軸式和強(qiáng)力叉軸式兩種）和磁性研磨光飾機(jī)等。振動式光飾機(jī)主要用于黑色金屬、有色金屬和非金屬制成的各種機(jī)械零件和鑄件的去毛刺、去銹、倒角、倒圓和增加光亮。特別適用于大批量中小型零件、較大的盤型零件和長板類零件等。光飾磨料：鵝卵石、石英石、陶瓷、鋼珠第十二頁，共55頁。（5）噴砂是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料（銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、氧化鋁等）高速噴射到需要處理的工件表面，使工件表面發(fā)生變化，由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，工件表面的機(jī)械性能得到改善。第十三頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理第十四頁，共55頁。噴丸：噴丸與噴砂相似，只是用鋼鐵丸和玻璃丸代替噴砂的磨料。噴丸能使部件產(chǎn)生壓應(yīng)力。作用：（1）提高工件疲勞強(qiáng)度和抗拉應(yīng)力腐蝕的能力；（2）對扭曲的薄壁件進(jìn)行校正；（3）用于表面消光、去氧化皮;（4）消除鑄、鍛、焊件的殘余應(yīng)力。第十五頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理噴丸用彈丸第十六頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理噴砂與噴丸的區(qū)別：（1）噴丸得到的鑄件表面質(zhì)量沒有噴砂好，而且能夠去除一些鑄件難以清理的粘砂，而噴砂不行。（2）噴砂處理過的工件硬度比噴丸的低。（3）噴砂比較精細(xì)，容易控制精度和平面度。第十七頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理3.2.2除油除油是利用有機(jī)溶劑去除金屬表面上的油，降低金屬表面張力，提高金屬表面活性。金屬在存儲、搬運(yùn)和加工過程中，表面不可避免地被外界一些污物所污染。這些污染物包括工廠為防銹、拉拔和機(jī)械加工或成形過程中使用的機(jī)油、潤滑油、動植物油等，在進(jìn)行表面工程前必須除去油類污染物。除油是表面處理重要工序之一。因?yàn)橛臀蹠雇磕さ母街档停€影響涂膜的其他性能，所以必須清洗干凈。除油劑：是由多種表面活性劑及助洗劑等配制而成。呈液狀清洗劑，因此使用簡便?，F(xiàn)代工業(yè)清洗中，一般使用擦洗、浸洗、超聲波清洗或噴淋清洗。

第十八頁，共55頁。物理除油法(有機(jī)溶劑法)是采用對油污(動植物油或礦物油)具有物理溶解力的溶劑（汽油、酒精、丙酮，四氯化苯），把油污洗去的方法。這種方法處理速度快，但多數(shù)溶劑易燃易爆，還有一定的毒性，使用起來不太安全。該法適用于鋼鐵材料的沖壓件、鑄件、鋁、銅及其合金的加工件和壓鑄件。對用堿液難以除凈的礦物油以及油脂比較適用。第三章材料表面預(yù)處理化學(xué)除油法：通過皂化作用和乳化作用來除去工件表面上的各種油污。化學(xué)除油液主要成分是氫氧化鈉，在多數(shù)情況下還加入碳酸鈉、偏硅酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉等。為了提高除油效果，在堿液除油配方中添加潤濕劑、洗滌劑等表面活性劑。表面活性劑一般是由親水基和親油基相結(jié)合構(gòu)成的化合物，表面活性劑的用量一般在0.3%～3%之間。將零件浸入除油液體中，經(jīng)過一段時間，金屬表面的油污即可除掉。第十九頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理乳化作用是將一種液體分散到第二種不相溶的液體中去的過程

油脂在堿液中因皂化作用，形成水溶性的肥皂和甘油而被清除掉，從而達(dá)到清浩物理表面的目的。皂化作用：簡單來講，廢油變成肥皂的過程，化學(xué)上稱為“皂化作用”，因?yàn)楫?dāng)廢油或其他脂肪遇上強(qiáng)堿(如氫氧化鈉)，脂肪便會被分解，然后會與鈉結(jié)合，變成肥皂。第二十頁，共55頁。電化學(xué)除油法是利用電解作用，將工件置于充滿除油液的電解槽中，作為陽極(或陰極)，然后在短時間內(nèi)通直流電，在電極極化作用下，油脂與溶液界面的表面張力下降，同時由于電極上析出氣泡，對油膜也起到清洗作用，促使油膜從被涂物脫落下來，達(dá)到除油目的。第三章材料表面預(yù)處理陰極：陽極：第二十一頁，共55頁。

電化學(xué)除油是在一般有機(jī)溶劑除油或化學(xué)除油后進(jìn)行的。鋼鐵件的電化學(xué)除油也一般以氫氧化鈉為主，鋁、銅等材料的電化學(xué)除油溶液一般以碳酸鈉、磷酸三鈉為主。電化學(xué)除油溶液中不宜加表面活性劑，因?yàn)楸砻婊钚詣┯邪l(fā)泡性，在電解過程中會在陰、陽極產(chǎn)生含有大量氫氧混合氣體的泡沫，有引起爆炸的危險(xiǎn)。第三章材料表面預(yù)處理第二十二頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理陰極除油特點(diǎn)：析氫量多，分散性好，氣泡尺寸小，乳化作用強(qiáng)烈，除油效果好，速度快，不腐蝕零件。但有“氫脆”和“掛灰”陽極除油的特點(diǎn)：1）氧析出泡少而大，乳化能力較差，效率低；2）氫氧根離子放電，陽極表面溶液的pH值降低，不利于除油；3）氧氣促使金屬表面氧化，以致難于除去；4）些金屬或多或少地發(fā)生陽極溶解。陰極一陽極聯(lián)合除油，取長補(bǔ)短，使電化學(xué)除油方法更趨于完善。先陰極除油、再短時間陽極除油，最后工件在陽極出槽。

第二十三頁，共55頁。無論是化學(xué)除油，還是電化學(xué)除油，除油后都必須對工件進(jìn)行嚴(yán)格地冷水或熱水清洗，把吸附在工件表面的堿液和表面活性劑等殘余物清洗干凈。水洗最好采用流動清水，為了保證水洗質(zhì)量，應(yīng)特別重視冷水和熱水的純度和質(zhì)量，定期更換水洗槽中水，以提高水洗質(zhì)量和效果。超聲波除油：在有機(jī)溶劑、化學(xué)、電化學(xué)除油過程中引入超聲波，利用超聲波震蕩使除油液產(chǎn)生大量的小氣泡，這些小氣泡在形成、生長和析出時產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械力，促使工件表面黏附的油脂、污垢迅速脫離。第三章材料表面預(yù)處理第二十四頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理3.2.3表面調(diào)整（活化）當(dāng)工件完成整平、除油、除銹后，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的表面涂鍍覆蓋操作前需要對基體表面進(jìn)行調(diào)整。為使下一步表面處理工序順利進(jìn)行，提高涂鍍層的質(zhì)量的預(yù)處理工作稱為表面調(diào)整。目的：1）洗去前處理后表面剛生產(chǎn)的氧化膜，以提高附著力；2）在基體表面沉積晶核，提高鍍層的結(jié)晶質(zhì)量；3）在基體表面預(yù)鍍其他金屬，以改變基體表面的電化學(xué)狀態(tài)使涂鍍反應(yīng)順利進(jìn)行。第二十五頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理浸蝕浸蝕是從零件表面清除金屬氧化物的過程。它是除油后的工序，目的是使表面金屬活化。浸蝕溶液要根據(jù)金屬的性材質(zhì)，零件表面的狀況而定。通常浸蝕液中主要含有某些無機(jī)酸作浸蝕劑(etchant)，如硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸、磷酸等?？煞譃榛瘜W(xué)浸蝕、電化學(xué)浸蝕和弱浸蝕。第二十六頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理第二十七頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理第二十八頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理（3）弱浸蝕：零件經(jīng)整平、除油和浸蝕后，在運(yùn)送或儲存過程中，表面會產(chǎn)生一層薄氧化膜，它將影響覆蓋層與基體金屬的強(qiáng)度。在表面涂覆技術(shù)前還需最后一道工序—弱浸蝕。

目的：是零件表面活化，并產(chǎn)生輕微腐蝕作用，露出金屬的結(jié)晶組織，以保證鍍層與基體結(jié)合強(qiáng)度高。弱浸蝕又稱活化處理。弱浸蝕溶液通常都較稀，不會破壞零件表面的光潔度。浸蝕時間一般只有幾秒~1min。（4）除油-浸蝕聯(lián)合處理：零件的浸蝕一般在除油后進(jìn)行。為簡化步驟，提高效率，當(dāng)零件表面油污和銹蝕均不太嚴(yán)重的情況下，可將除油-浸蝕兩道工序合并在一起進(jìn)行。第二十九頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理例：不銹鋼的表面調(diào)整不銹鋼電鍍適當(dāng)?shù)慕饘俸螅筛纳破溻F焊性，減少高溫氧化，提高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。原因：不銹鋼表面容易生成一層薄而透明且附著牢固的耐蝕鈍化膜，因此按一般鋼鐵零件的電鍍工藝不能獲得附著力量好的鍍層。在不銹鋼進(jìn)行電鍍之前，除按一般鋼鐵件的除油和浸蝕外，通常還需要進(jìn)行活化處理。方法:陰極活化法；浸漬活化法；鍍鋅活化法第三十頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理浸漬活化法：將不銹鋼工件浸漬在活化液中，通過化學(xué)反應(yīng)除去不銹鋼表面的鈍化膜，但要考慮活化液對不銹鋼基體的過腐蝕。鍍鋅活化處理：在不銹鋼上鍍一層很薄的金屬鋅，然后浸入還原性酸中，由于鋅與不銹鋼的電極電位不同，在介質(zhì)中構(gòu)成微電池使鋅層腐蝕溶解，而不銹鋼基體為陰極，析出的氫氣對其表面的氧化膜起還原活化作用，從而提高覆蓋層的結(jié)合力。可在重復(fù)鍍鋅、退鋅（酸洗）后對不銹鋼表面進(jìn)行電鍍。陰極活化法：由于陰極表面析出氫氣后，強(qiáng)烈的還原作用活化了氧化膜，從而保持新鮮的不銹鋼表面。第三十一頁，共55頁。3.2.4電解拋光第三章材料表面預(yù)處理定義：簡稱電拋光，是對金屬制品進(jìn)行精加工的一種電化學(xué)方法。工藝：將工件作陽極，和輔助陰極一起浸入拋光槽的電解液中，在通電過程中工件表面得到整平，達(dá)到工件表面光滑和外觀光亮的要求。第三十二頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理第三十三頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理第三十四頁，共55頁。電解拋光過程如何使試樣表面變得光亮如鏡，目前還沒有一種完善的理論能夠說清楚電解過程的所有現(xiàn)象。薄膜理論被認(rèn)為是較合理的假說。第三章材料表面預(yù)處理第三十五頁，共55頁。（1）薄膜理論認(rèn)為，電解拋光時，電解液在試樣上隨著表面的凸凹高低不平形成了一層薄厚不均勻的粘性薄膜。由于電解液的攪拌流動，在靠近試樣表面凸起的地方，擴(kuò)散流動得快，因而形成的膜較??；而靠近試樣表面凹陷的地方，擴(kuò)散流動得較慢，因而形成的膜較厚。試樣之所以能夠拋光與這層厚薄不均勻的薄膜密切相關(guān)。膜的電阻很大，所以膜很薄的地方，電流密度很大，膜很厚的地方，電流密度很小。試樣磨面上各處的電流密度相差很多，凸起頂峰的地方電流密度最大，金屬迅速地溶解于電解液中，而凹陷部分溶解較慢第三章材料表面預(yù)處理第三十六頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理（2）氧化膜理論：在電解拋光過程中，當(dāng)陽極電位達(dá)到氧的析出電位時，由于析出氧的作用在金屬表面形成一層氧化膜，使陽極表面發(fā)生很大變化。同時，隨著電位向正向躍變，電流密度有所下降，表明金屬表面進(jìn)入鈍態(tài)。但是，在拋光液中這層氧化膜是可以溶解的，即鈍態(tài)并不完全穩(wěn)定。陽極表面微凸處電流密度較高，形成的氧化膜比較疏松，且該處析出的氧氣也較多，對溶液攪拌作用大，溶液容易更新，有利于陽極溶液產(chǎn)物向溶液中擴(kuò)散，促使氧化膜溶解加快，暴露出金屬使氧化繼續(xù)進(jìn)行。氧化膜生成和溶解反復(fù)進(jìn)行，就使微凸處被削平。第三十七頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理電解拋光的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）電解拋光是通過電化學(xué)過程來使被拋光表面平整，因此表面不會產(chǎn)生機(jī)械拋光時所形成的變形層，不會有外來的物質(zhì)夾雜。2）拋光表面粗糙度低，反射能力強(qiáng)，拋去厚度易于控制。3）能拋光幾何形狀復(fù)雜的零部件，拋光速度快，效率高，操作方便，易于掌握，勞動強(qiáng)度小。4）經(jīng)過電解拋光的零件進(jìn)行電鍍，可提高鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。缺點(diǎn):電解液成本高、使用周期短、再生困難，拋光液不能對多種金屬通用。另，電解拋光不能除去深的劃痕和麻點(diǎn)，及非金屬夾雜。第三十八頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理影響電解拋光的主要因素：（1）電解液成分（2）溶液攪拌（3）電極問題（4）電解液的配置（5）拋光溫度和時間（6）拋光前檢查（7）工件與掛具第三十九頁，共55頁。(一）電解拋光電解液，電解液選用的合理與否是直接影響電解拋光效果的最基本因素之一。（二）溶液攪拌，直接影響?zhàn)つず穸?，使用陰極移動來攪拌溶液，可提高拋光質(zhì)量。

（三）電解拋光電流密度和電壓，通常應(yīng)控制在極限擴(kuò)散電流控制區(qū)，陽極極化曲線的平坦區(qū)，1）低于此區(qū)的電流密度時，表面會出現(xiàn)腐蝕。2）高于此電流密度區(qū)時，因有氧氣析出，表面易出現(xiàn)氣孔、麻點(diǎn)或條紋。3）平坦區(qū)不是固定不變的，它會隨溫度、配位劑的濃度和添加劑的種類而變化。

（四）溫度。溫度較低，拋光速度較慢，光亮度下降，共建有淺藍(lán)色陰影。溫度過高，電流密度太大，液體對工件腐蝕加快，容易引起龔工件過度腐蝕，電解液有效成分也容易分解。

（五）拋光時間，拋光時間過長，會導(dǎo)致過度溶解。若時間較短，工件拋光后，從槽中取出容易出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)。

第三章材料表面預(yù)處理第四十頁，共55頁。

（六）電極。陰極材料通?？梢赃x擇鉛，陽極陰極最佳距離為10~30cm。工件棱角、尖端的部位電流過大，需要設(shè)置正確的電極位置，必要時在棱角處設(shè)置屏蔽，否則拋光后工件棱角尖端易過腐蝕。（七）拋光前工件表面狀態(tài)及金相組織。1）被拋光工件表面的金相組織越均勻，越細(xì)密，（如純金屬）越有利于拋光過程的進(jìn)行，而且拋光效果也越好。2）被拋光工件的材料為合金，特別是多組分合金時，拋光工藝的控制比較麻煩。3）當(dāng)被拋光工件的金相組織不均勻，特別是含有非金屬萬分時，就會使電拋光體系呈現(xiàn)出不一致的電化學(xué)敏感性。4）工件在拋光前表面處理得越干凈越細(xì)密，越有利于電拋光過程的進(jìn)行，越容易獲得預(yù)期的拋光效果。（八）工件與掛具。如果工件與掛具接觸不良，則接觸點(diǎn)無光澤并有褐色斑點(diǎn)。掛具與工件接觸點(diǎn)不牢固、電解液密度太低、電流密度過高，電解是容易出現(xiàn)打火現(xiàn)象，盡量多增加工件與掛具的接觸點(diǎn)。第三章材料表面預(yù)處理第四十一頁，共55頁。2.3.5化學(xué)拋光化學(xué)拋光是一種可控條件下的化學(xué)腐蝕，在特定的拋光溶液中進(jìn)行化學(xué)浸蝕，通過控制金屬選擇性地溶解而使金屬表面達(dá)到整平和光亮的金屬加工過程。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，成本低廉，操作簡單，效率高，不受制件形狀和結(jié)構(gòu)的影響等優(yōu)點(diǎn)。與電解拋光的區(qū)別：不需電源，可處理形狀較復(fù)雜的工件，生產(chǎn)效率高，但表面加工質(zhì)量低于電解拋光。缺點(diǎn)：1、化學(xué)拋光的質(zhì)量不如電解拋光。2、化學(xué)拋光所用溶液的調(diào)整和再生比較困難，應(yīng)用受限。3、化學(xué)拋光操作過程中，硝酸散發(fā)出大量黃棕色有害氣體，對環(huán)境污染非常嚴(yán)重。第四十二頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理第四十三頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理化學(xué)拋光配方雙氧水、硫酸和磷酸、尿素、潤濕劑、穩(wěn)定劑、溫度和時間、溶液攪拌化學(xué)拋光的工藝流程化學(xué)除油—熱水洗—電化學(xué)除油—酸洗除銹（10%硫酸）—冷水洗—流動水洗—化學(xué)拋光—流動水洗—中和（3%NaNO3、2%Na2CO3）—流動水洗—轉(zhuǎn)入下一道處理工序第四十四頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理化學(xué)拋光后處理鋼鐵零件的拋光，可以作為防護(hù)裝飾性電鍍的前處理工序，也可以作為化學(xué)成膜如磷化發(fā)藍(lán)的前處理工序。還可以直接應(yīng)用（如拋光裝飾性不銹鋼、銅等)。第四十五頁，共55頁。第三章材料表面預(yù)處理3.3.6水洗原則上每一步預(yù)處理工序（機(jī)械處理例外）后都要進(jìn)行一次水洗，在化學(xué)除油槽和電解除油槽之間加設(shè)水洗槽，對減少生產(chǎn)線上的油污污染非常有效。水膜破裂試驗(yàn)：經(jīng)常用來觀察工件表面是否干凈，這是基于經(jīng)正確除油的表面具有保持一層水膜不破裂的能力。正常情況下，表面臟，水膜就會破裂。但有時這種觀察結(jié)果在某些情況下是錯誤的。如在表面呈堿性或含有表面活性劑，或表面沉積有親水性污漬時，并不一定會使水膜破裂?？梢杂脤?dǎo)電儀來檢測。第四十六頁，共55頁。一、水洗的質(zhì)量要求

水洗的質(zhì)量要求應(yīng)該用鍍件清洗后仍可能帶有的污物量來表示，但這一指標(biāo)較難測量，也不適用于工業(yè)控制。因此，通常用最后一級清洗槽中污物的濁度指標(biāo)來表示水洗質(zhì)量。粗略地說，清洗水的污染物極限濃度是：工序間清洗水750×10-6，最后清洗水150×10-6，光亮電鍍后的清洗水40×10-6。

現(xiàn)在，已經(jīng)有用電導(dǎo)法控制水質(zhì)的電導(dǎo)儀，用電導(dǎo)值的高低直接反映出清洗水污物濃度的變化，檢測方便，容易監(jiān)控。第三章材料表面預(yù)處理第四十七頁，共55頁。二、水洗方法

水洗的目的是為了把浸噴液中的各種鹽類從鍍件表面上清洗干凈，達(dá)到水洗質(zhì)量要求。金屬表面處理水洗必須做到3點(diǎn)：（1）用水水質(zhì)必須達(dá)到工藝用水要求；（2）采用合理的水洗方法，節(jié)約用水；（3）水洗水通過凈化處理循環(huán)使用。

第三章材料表面預(yù)處理第四十八頁，共55頁。

單槽水洗方法

單槽水洗是在每兩個鍍槽中只設(shè)一個水洗槽。其主要方法有以下幾種：

（1）浸洗：在不流動的水槽內(nèi)清洗；

（2）漂洗：在流動的水槽內(nèi)清洗；

（3）噴淋清洗：可以在專門的空槽內(nèi)進(jìn)行，這時噴淋管分層配置，也可以在浸洗或漂洗水槽的上方噴淋。噴淋水可以用新水或后一級槽的水。

浸洗多用于回收清洗，漂洗則是最常用的清洗方法，而噴淋清洗很少單獨(dú)使用，除非零件形狀簡單而且一致，否則多數(shù)情況下要和漂洗結(jié)合起來應(yīng)用。單槽水洗質(zhì)量不能保證，而且用水量較大。第三章材料表面預(yù)處理第四十九頁，共55頁。

多級清洗方法

多級清洗方法中，往往采用2~4支相同的水洗槽簡單串聯(lián)，也可以采取工件運(yùn)動方向