stringtranslate.com

Электрополировка

Электрополировка , также известная как электрохимическая полировка , анодная полировка или электролитическая полировка (особенно в области металлографии ), представляет собой электрохимический процесс, который удаляет материал с металлической заготовки, уменьшая шероховатость поверхности путем выравнивания микровыступов и впадин, улучшая качество поверхности. . Электрополировку часто сравнивают с электрохимической обработкой , но она существенно отличается от нее . Используется для полировки , пассивации и удаления заусенцев с металлических деталей. Его часто называют противоположностью гальванизации . Его можно использовать вместо абразивной тонкой полировки при микроструктурной подготовке. [1]

Механизм

Принцип электрополировки:
1. Электролит
2. Катод
3. Полируемая деталь (анод)
4. Движение частиц от заготовки к катоду
5. Поверхность перед полировкой
6. Поверхность после полировки

Обычно заготовка погружается в ванну с электролитом с регулируемой температурой и служит анодом ; он подключен к положительной клемме источника питания постоянного тока, а отрицательная клемма прикреплена к катоду. Ток проходит от анода, где металл на поверхности окисляется и растворяется в электролите, к катоду . На катоде происходит реакция восстановления , в результате которой обычно образуется водород. Электролиты, используемые для электрополировки, чаще всего представляют собой концентрированные растворы кислот, например смеси серной и фосфорной кислот . Другие электролиты для электрополировки, о которых сообщается в литературе, включают смеси хлорной кислоты с уксусным ангидридом (вызвавшие смертельные взрывы) и метанольные растворы серной кислоты. [2]

Для электрополировки шероховатой поверхности выступающие части профиля поверхности должны растворяться быстрее, чем углубления. Этот процесс, называемый анодным нивелированием , может стать причиной неправильного анализа при измерении топографии поверхности. [3] Анодное растворение в условиях электрополировки удаляет заусенцы с металлических предметов за счет повышенной плотности тока на углах и заусенцах. Самое главное, успешная электрополировка должна работать в условиях плато постоянного тока, ограниченного диффузией, что достигается путем отслеживания зависимости тока от напряжения (кривая поляризации), при постоянной температуре и условиях перемешивания.

Приложения

Благодаря простоте эксплуатации и полезности при полировке предметов неправильной формы электрополировка стала распространенным процессом в производстве полупроводников.

Поскольку электрополировку также можно использовать для стерилизации заготовок, этот процесс играет важную роль в пищевой, медицинской и фармацевтической промышленности. [4]

Его обычно используют при постобработке крупных металлических деталей, например, используемых в барабанах стиральных машин, кузовах океанских судов и самолетов, а также автомобилях.

Хотя электрополировать можно практически любой металл, чаще всего полируют нержавеющую сталь серий 300 и 400 , алюминий, медь, титан, а также никелевые и медные сплавы.

Компоненты сверхвысокого вакуума (СВВ) обычно подвергаются электрополировке, чтобы получить более гладкую поверхность для улучшения вакуумного давления, скорости газовыделения и скорости откачки.

Электрополировку обычно используют для подготовки тонких металлических образцов для просвечивающей электронной микроскопии и атомно-зондовой томографии [5], поскольку этот процесс не приводит к механической деформации поверхностных слоев, как это происходит при механической полировке.

Стандарты

Преимущества

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Вандер Воорт, изд. GF. (2004) «Химическая и электролитическая полировка», Справочник ASM, Vol. 9: Металлография и микроструктуры , ASM International , стр. 281-293, ISBN  978-0-87170-706-2 .
  2. ^ «Тогда и сейчас» электрополировки» (PDF) . Anopol Limited/Surface World . Проверено 20 марта 2017 г.
  3. ^ «Текстура поверхности: гальваника и ра» (PDF) . Anopol Limited/Британская ассоциация производителей нержавеющей стали . Проверено 20 марта 2017 г.
  4. Катчин, Джонсон Х. старший (27 октября 2015 г.). «Применения и методы электрополировки». Фабрикатор .
  5. ^ Ф. Келли, Томас; К. Миллер, Майкл (2007). «Атомно-зондовая томография». Обзор научных инструментов . 78 (3): 031101. дои : 10.1063/1.2709758 . ПМИД  17411171.