不銹鋼電解拋光和機械拋光的表面粗糙度和光亮度主要區(qū)別如下:
1. 不銹鋼機械拋光表面粗糙度和光亮度
機械拋光表面粗糙度測量值Ra=0.51μm,而光亮度僅為10%,對此實驗結果可能的解釋是機械拋光表面上會出現(xiàn)很多不規(guī)則的晶面,向各個方向均有反射光線。
2.不銹鋼電解拋光表面粗糙度和光亮度
圖3-2(a)表示固定硫酸與水的比值為2.5,DA=30A/d㎡,T=70℃,t=15min的情況下,研究磷酸含量對拋光效果的影響。磷酸含量為65%(質量分數(shù))時,粗糙度(Ra)接近于0.3μm,而光亮度達到80%。馬勝利等人指出,在磷酸含量最理想的條件下,拋光有強烈的陽極極化現(xiàn)象。這表明陽極表面有鈍化膜生成。因此,電化學拋光時,電解液組成、濃度的選擇應使金屬表面處于局部鈍化和局部活化的中間狀態(tài),以達到整平表面、增加光澤的效果。為了達到粗糙度(Ra)值最小,既要達到整平表面,又要增加光亮度,選擇最佳的電流密度(DA)、電解液溫度T和拋光時間t,使電解拋光處于陽極腐蝕和陽極氧化的中間狀態(tài)。
從圖3-2(b)~(d)來看,工藝操作參量對拋光效果的影響均顯示為拋物線極值關系。只使金屬陽極溶解,不能生成陽極鈍化膜,陽極金屬處于腐蝕狀態(tài),雖可整平表面,但金屬無光澤,相反,會導致陽極鈍化膜的溶解加速,陽極氧化程度增加,嚴重時出現(xiàn)過腐蝕。只有陽極鈍化膜的生長速率和溶解速率大致相同時,才能達到較好的拋光效果。即陽極金屬局部鈍化-局部活化狀態(tài)是獲得高光亮度、低粗糙度的拋光效果的關鍵。電化學拋光的表面上不存在有破碎晶粒的變形層,表面鈍化膜更具規(guī)則的結構和均勻性,因而大大增加金屬的光澤性。