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不锈钢电解抛光常见故障分析及排除方法

时间:2011-09-14浏览数:1014

不锈钢电解抛光常见故障分析及排除方法:
1.麻点(过腐蚀点)
目前麻点是不锈钢电解抛光最大的问题点,这种现象受到很多种因素的影响;最直接的影响因素有:电流密度分布不均、气体逸出不畅、电解液成分偏差。
⑴ 电流密度分布不均
影响电流密度分布不均的因素也很多,主要有以下几种:
① 夹具结构导致工件在EP时电流密度分布不均,改善夹具结构使夹具与工件的接触比较平衡均匀,在保证夹具印合格的情况下尽量增大夹具与工件的接触面积。
电解抛光液比重下降或超出最大值,每种电解液都有不同的比重范围,如果比重低于最小值,说明电解液中水分含量增多,水分增加容易产生麻点;比重超出所要求范围的最大值,容易导致电流密度局部过大,电流分布不均,工件局部发生过腐蚀产生麻点。磷酸的比重:1.70;浓硫酸的比重:1.84;水的比重:1;电解液水分增加的原因:电解液在生产的过程中会生成水,夹具会携带部分水进入槽内。调整电解液比重到最佳范围,在EP前必须吹干夹具和工件上面的水分。
③ 温度过高,温度高可提高电解液的电导率,增加工件的表面亮度,但容易造成电流密度分布不均而产生麻点。调整温度到最佳温度范围。
⑵ 工件在除油清洗时没有清洗干净,有油污残留在工件上,在EP时有油污的地方就会出现麻点。
⑶ 工件的材料问题,不同的工件材料应选用不同种类的电解液,但有时后材料的晶粒结构也会导致工件在EP过程中出现麻点。尽量选择较好的材料加工工件。
⑷ 返工零件,零件在进行第一次EP后由于一些局部的外观问题不良,而需要机械抛光返抛再进行EP,工件在第二次EP时就容易产生麻点。为了避免第二次产生麻点,二次EP必须相应的减少时间和电流大小。
⑸ 气体逸出不畅
气体逸出不畅,主要是工件上装夹具的角度不合理,工件的孔口方向尽量向上,调整夹具到合适的角度,使工件在EP时产生的气体容易散发。
⑹ EP时间过长
根据工件的材质和工件表面的粗糙度的不同,每个工件的EP时间也不相同,当工件EP到所需要的时间后,就要立刻停止。因为电解抛光是一个微观整平作用,当工件表面达到微观的光亮平整后,零件表面就会停止氧化,产生过腐蚀现象出现麻点
⑺ 电流过大
当零件在EP时,如果通过的零件电流过大,零件表面的溶解状态则大于零件表面的氧化状态,那么零件表面就会过分腐蚀,而产生腐蚀点。所以零件在EP的时候,一定要选择好合适的电流(根据零件的材料、表面积、和电解液所要求的电流密度)。
⑻零件EP前表面的粗糙度
零件EP前的前处理工序对EP来说是相当重要的,特别是零件孔壁和表面的粗糙度,对于比较理想的EP效果而言,EP前的粗糙度最好控制在Ra5-10之间,
2.烧伤
出现这种不良现象的原因主要有以下几种:
⑴人为因素
① 操作人员在EP前装夹零件的时候,零件与夹具之间没有定位好,零件出现松动,特别是在EP时,零件处于抛动状态,零件出现松动后导致与夹具接触点不紧密,或夹具的阴极针直接与零件接触,造成短路而直接烧伤。
② 操作人员在装夹好零件后,没有对夹具进行短接测试,就直接EP,没有做短接测试就不确定所装夹的零件与夹具阴极部分是否接触,当零件与阴极部分接触时,就会把零件烧伤。
所以,操作人员在操作时,一定要细心谨慎,当确保零件装夹牢固并做短接测试后,才能进行EP。
⑵夹具因素
① 当夹具经过长时间使用后,夹具会有损伤,特别是夹具与零件直接接触的地方,当夹具接触点出现凹凸不平时,导致在通电的时候零件接触面所承受的电流密度不同,电流大的地方,就会容易出现烧伤。夹具必须经常保养和维修
② 夹具固定零件的定位不好,操作人员很难控制,特别是在EP抛动的过程中,零件突然松动,就会烧伤零件。
以上几种原因,无论是人为的还是因为夹具造成的零件烧伤都属于可控制的不良因素,
①?加强人员管理,强调操作人员在操作时必须认真仔细
②?夹具必须定期维修和检查,发现夹具出现损伤应及时进行维修,以免下次生产时烧伤零件。
3.零件表面发白、发黑、发黄
⑴ 表面发白
零件表面发白主要是后续操作过程中造成的,其主要原因就是在烤箱内烤干的过程中产生。
分析如下:
零件在烤箱内温度过高,气流排放不通畅,烤箱内的空气水份及零件表面上的水份无法很好的排出,在高温的情况下零件表面形成一层发白浅兰色的气雾体。
为改善此问题,烤箱温度应控制在80±2℃,要使用气体循环系统较好的烤箱
⑵表面发黑
这种不良现象,主要出现在零件与夹具接触的地方,主要是夹具原因造成。
分析如下:
① EP零件发黑:当上一架零件EP完成后,零件需要在10%的稀硝酸里面从夹具上取下来,零件取下后,夹具需要在DI水里面清洗干净,才能继续做下一架零件;如果夹具没有清洗或没有清洗干净,则下一架零件在EP的时候,零件与夹具接触的地方就会发黑:零件在电解过程中硝酸跟经过电化学反应对零件表面产生强烈腐蚀及烧伤(发黑)。
因为硝酸是强氧化性的酸,对钢铁、铜等金属有很强的腐蚀性。借助于电化学反应从而加快破坏零件表面,为避免这类问题必须把夹具清洗干净。
② 钝化零件发黑:不需要EP,只需要钝化的零件表面发黑,是因为零件在钝化酸液里面产生了过度腐蚀;钝化酸液经过长时间的钝化,氧化能力就会减弱,这时对零件的钝化作用已经降低,零件在酸液里面就会出现腐蚀现象而使表面发黑。
所以钝化酸液必须定期进行维护和更换根据不同材料的零件选择不同的钝化工艺。
⑶零件表面发黄
此种不良现象主要出现在零件与夹具接触的地方,当零件与夹具阳极板的接触面积比较小的时候,由于在EP的时候接触点会产生比较高的温度和热量,接触面又接触不到电解液进行降温,所以产生轻微的烧伤----发黄;
改善方法:主要通过合理改善夹具的接触点,或调整EP参数
4.划伤、压伤
此种不良现象主要有以下几种原因造成:
⑴ EP前来料零件表面和孔内就有划伤和压伤,此种原因占主要方面;对于EP来说,它的作用是一个微观的整平作用,它只能去除没有深度很轻微的划伤,所以EP前来料必须严格控制。
⑵ 操作员在装卸零件时,不小心碰到夹具或夹具的阴极针,造成零件表面和孔内划伤;所以操作员在操作时必须小心谨慎,戴防护手套。
5.刀纹
这种不良现象主要是由前生产加工的时候产生,在后生产珩磨抛光中没有去除掉,而EP只能去除轻微的刀纹,决大多数的刀纹是无法去除的;所以前生产零件加工时,尽量减少刀纹,零件在后生产珩磨抛光中应把刀纹完全去除。
 

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