四、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備
1、如系統(tǒng)圖,將設(shè)備平穩(wěn)擺放于操作臺(tái)面上
2.將電極插頭(5孔航空頭)和水泵插頭(2孔航空頭)插在機(jī)器的后面板
注意 水泵不可空轉(zhuǎn),如果不需要電解液降溫(水泵工作)則可以不要插水泵的插頭,但不可插了插頭但不把水泵放在有冷水的容器里
3.將燒杯放置在電磁攪拌器上,接好水管,上端在進(jìn)水口,下端為出水口,
4.將水泵放在容器里(容器自備),裝好冷水
5.將陰極棒(溫度傳感器)放在試樣夾里,貼近燒杯內(nèi)壁,將陰極夾夾在陰極棒上端的凸起部位。
6.將電解液裝入燒杯內(nèi),用量適當(dāng),但必須要能沒(méi)入陰極棒的前端金屬部位
五、操作說(shuō)明
1、用陽(yáng)極夾夾好樣品,將要處理面浸入溶液適當(dāng)深度(約5mm)。
2、將陽(yáng)極夾固定在合適的高度和位置,注意陽(yáng)極夾不要接觸到陰極棒
3、打開(kāi)控制器電源開(kāi)關(guān),設(shè)備進(jìn)入待機(jī)界面,屏幕上方顯示溫度傳感器測(cè)量的當(dāng)前溫度數(shù)值,下方顯示當(dāng)前設(shè)定的電解工作時(shí)間值。
在待機(jī)模式時(shí)按下“設(shè)置”鍵:
檔 是設(shè)置溫度UD ,按增加鍵是修改數(shù)字,按切換鍵是在個(gè)位十位及小數(shù)點(diǎn)后面一位移動(dòng),這個(gè)溫度就是設(shè)置的電解液上限溫度,超過(guò)這個(gè)設(shè)定溫度就啟動(dòng)水泵工作,用循環(huán)水來(lái)降溫。
再按設(shè)置,進(jìn)入第二檔 是設(shè)置電解啟動(dòng)時(shí)間SJ 單位是秒,設(shè)置方法同上
再按設(shè)置,進(jìn)入第三檔 是設(shè)置上限電流DL 超過(guò)上限電流即會(huì)自動(dòng)切斷,停止工作,標(biāo)配配置的儀器上限為5A
設(shè)置好了以后,按下運(yùn)行/重啟按鍵,就開(kāi)始啟動(dòng)功能工作,這時(shí)可以調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)旋鈕,來(lái)調(diào)節(jié)電壓了, 同時(shí)啟動(dòng)倒計(jì)時(shí),到達(dá)設(shè)定時(shí)間以后停止運(yùn)行
4,將右側(cè)電壓值調(diào)到,根據(jù)接觸面的大小計(jì)算出電流大小。參照后面“電解拋光腐蝕電流密度曲線圖”調(diào)整電流電壓大小。
調(diào)節(jié)電流至計(jì)算所需值(一般為1A/cm2),設(shè)定時(shí)間倒計(jì)時(shí)結(jié)束自動(dòng)停止斷電,即可以將試驗(yàn)轉(zhuǎn)入下步金相組織觀察操作。
七、產(chǎn)品特點(diǎn)
電解拋光(也稱陽(yáng)極拋光或電拋光)是把要進(jìn)行電解拋光的金相試樣放入電解液中,接通試樣(陽(yáng)極)與陰極間的電源,在一定條件下,可以使試樣磨面產(chǎn)生選擇性的溶解,使磨面逐漸變得光滑平整。
電解拋光與機(jī)械拋光相比,有許多優(yōu)點(diǎn)。1)軟的金屬材料機(jī)械拋光易出現(xiàn)劃痕,需要用精細(xì)的拋光方法和熟練的拋光技術(shù),才能得到好的拋光面,而用電解拋光則很容易得到一個(gè)無(wú)擦劃殘痕的磨面;2)電解拋光對(duì)某些金屬材料,經(jīng)試驗(yàn)一旦確立了拋光規(guī)范,用簡(jiǎn)單的操作技術(shù)就能得到好的磨面。而且重演性好;3)電解拋光不產(chǎn)生附加的表面變形,易消除表面變形擾動(dòng)層。4)對(duì)于較硬的金屬材料用電解拋光法比機(jī)械拋光法快得多;5)電解拋光有靈活可變的適應(yīng)性,能夠拋光不同形狀、大小的試樣,對(duì)面積較大,多面的或非平面的試樣進(jìn)行局部點(diǎn)的拋光,拋光技術(shù)上,困難較小。
盡管電解拋光有許多優(yōu)點(diǎn),但現(xiàn)在仍不能代替機(jī)械拋光。因?yàn)殡娊鈷伖鈱?duì)金屬材料化學(xué)成份的不均勻性、顯微偏析特別敏感。所以具有偏析的金屬材料難于進(jìn)行電解拋光,甚至于不能進(jìn)行電解拋光。含有夾雜物的金屬材料,如果夾雜物受電解液浸蝕,則夾雜物部分或全部被拋掉;如果夾雜物不被電解液浸蝕,則夾雜物保留下采在試樣表面上突起。兩相金屬材料如果兩個(gè)相的電化學(xué)性差別很大,則電解拋光產(chǎn)生浮雕。惰性相拋光較小,因此有點(diǎn)突起形成浮雕。
有些材料需要長(zhǎng)的電拋光時(shí)間,長(zhǎng)時(shí)間的拋光,表面出現(xiàn)波紋和棱角的圓滑化。減小這些作用,電解拋光前的磨光應(yīng)盡量減少表面層缺陷,或者電解拋光前,略微進(jìn)行機(jī)械拋光,會(huì)得到好的效果。
常用電解拋光液及電解浸蝕液配方及操作條件
電解液組分 | 拋光材料 | 拋 光 規(guī) 范 | 備注 | ||
電流密度(A/cm2) | 時(shí) 間 | 電解液溫度 | |||
磷酸38%(體) | 不銹鋼 | 0.5~1.5 | 3~7分 | 50~100℃ | i≈1A/cm2,5分 |
純銅 | 0.1~0.25 | 3~10分 | 15~30℃ | i≈0.22A/cm2,5分 | |
高氯酸(比重1.2) 20%(體) | 不銹鋼 | i≥1.5 | ~15秒 | 低于50℃ | 1.要求有較高的槽壓 2.電解溶液不得超過(guò)50℃,超過(guò)有危險(xiǎn) |
碳鋼 | 1.25~2.5 | ~15秒 | |||
鋁等 | i≥0.5 | 5~10秒 | |||
磷酸100ml 甘油6ml | 銅 銅合金 | 0.1~0.15 | 5~10分 | 15~30℃ | 電解液溫度高表面易氧化 |
磷酸88ml | 鋁 | 1~2 | 1~1.5分 | 70~90℃ | |
磷酸100ml 鉻酐6克 | 不銹鋼 | 0.5~2 | 60~80℃ | 奧氏體鋼4~6分.馬氏體、珠光體鋼2~3分 | |
合金鋼 碳鋼 | i≈0.3 | 60~70℃ | |||
蒸餾水400ml | 不銹鋼 純鐵 | 鎳陰極 1.5~6V | 2~5分 | ||
蒸餾水830ml | 不銹鋼 高合金鋼 | 鎳陰極 5~9V | 2~10分 | ||
蒸餾水 300ml | 銅及銅合金(錫青銅除外) | Cu陰極 1~2V | 5~15分 | 拋光后在20%磷酸水溶液中沖,也用于不銹鋼的電解拋光 | |
蒸餾水 300ml | 銅及銅合金 | Cu陰極 2V | 15分 | ||
氫氧化鈉 100g | 鉛 | 30~60mA/cm2 石墨陰極 | 8~10分 |
成 分 | 使用方法及注意事項(xiàng) | 用 途 |
冰醋酸 10份 過(guò)氧酸 10份 | <20℃使用,拋光2min以上。配制時(shí)過(guò)氧酸緩慢加入冰醋酸中 | 適用于鋼和鑄鐵 |
冰醋酸 775mL 鉻酸酐 75g 鉻酸鈉 150g | <30℃使用,拋光10min以上 | 適用于鋼和鑄鐵 |
三氧化鉻 10g水 100mL | 電解浸蝕,30~90s | 顯示除鐵素體晶界外的其他組織 |
磷酸 90mL 酒精 10mL | 10~20V,20~60s | 顯示銅及其合金 |
過(guò)氧酸 20mL 酒 精 80mL | <40℃使用,5~15s | 適用于鋼鐵及有色金屬等 |
硫酸 10mL 甲醇 90mL | 先加甲醇后加硫酸 | 適用于耐熱合金等 |
磷酸 88mL 硫酸 12mL 鉻酐 6g | 70~90℃使用,1~1.5min | 鋁 |