Электрополировка нержавеющей стали, алюминия, титана, латуни и меди

Полировка нержавеющей стали до суперзеркала – новейшая услуга в сфере обработки металлов. Она доступна лишь в нескольких регионах страны.

Мы уже выполнили заказы по полировке изделий из нержавеющей стали для клиентов из Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Казани, Пскова, Великого Новгорода, Москвы, Иваново и других городов России! Работали с автомобильными концернами, дизайнерами и дизайн-студиями, крупными сетями магазинов. Каждый наш клиент остался доволен результатом полировки.

В чем преимущества электрополировки

Электрополировка – это новая методика, которая уже блестяще зарекомендовала себя на рынке:

• Можно полировать разные металлы;
• Необходима при нанесении вакуумных покрытий на изделия;
• Придает лучшую стойкость в коррозии;
• Такая обработка придает статусность изделию;
• Идеальный стиль, дизайн, и статусность изделия;
• Отполировать можно детали абсолютно любой формой;
• Достигается минимально возможный уровень шероховатости.

Электрохимическая полировка в борьбе с коррозией

Известно, что электрополировку на химической основе часто используют для очистки деталей, пораженных коррозией. Это возможно, если процесс ржавления не зашел слишком далеко и не коснулся глубинных слоев металла. Прибегая к данной технологии, можно провести микроочистку поверхности, устранить мельчайшие и только зарождающиеся очаги. Даже те, которые не может выявить не только человеческий глаз, но и сверхточная техника.
Парадокс, но услуги электрохимической полировки нержавейки, которые, казалось бы, делают металл беззащитным перед коррозией, на самом деле помогают ему активно сопротивляться ей. Не случайно эта технология считается одним из методов пассивации. Секрет явления может скрываться в том, что на вновь образованном слое сосредотачивается больше частиц никеля и хрома, хотя исследования в этой области еще продолжаются.

Сущность метода

1. Процесс полировки происходит при рабочих напряжениях 200…350 В.
2. При напряжениях свыше 200 В вблизи анода формируется тончайшая (от 50 до 100 мкм) парогазовая оболочка.
3. На микровыступах поверхности детали формируется зона максимальной напряженности электрического поля.

Доказано, что качество электроплазменной полировки зависит от рабочего напряжения.

Обработка детали методом ЭПП – это идеальная подготовка поверхности к последующему нанесению слоя ионно-вакуумного покрытия (нитрида титана и др.).

Химическое и электрохимическое полирование металлов

Электрохимическое и химическое полирование применяется как для декоративной обработки поверхности после нанесения покрытий, так и в процессе обработки деталей.

Электрохимическое полирование

При электрохимическом полировании микрорельеф поверхности получается значительно более гладким, чем при механической обработке.

Покрытия, получаемые при электрохимическом полировании беспористые и мелкокристаллические, что способствует снижению коэффициента трения и позволяет придать деталям специальные оптические свойства. В процессе электрохимического полирования поверхность металла становится блестящей в результате различной скорости растворения микровыступов и углублений.

Эффект электрохимического полирования объясняется образованием на металле поверхностной тонкой оксидной пленки, предотвращающей травление. Толщина пленки неодинакова на микровыступах и микровпадинах, вследствие чего раствор при электрохимическом полировании сильнее действует на те участки, где пленка тоньше, т.е. на микровыступы.

Качество электрохимического полирования зависит от плотности тока, температуры электролита, состава раствора и времени электролиза.

Наибольшее распространение при электрохимическом полировании нашли электролиты на основе фосфорной кислоты, серной и хромовой. Для повышения вязкости растворов вводят глицерин, и метилцеллюлозу. В качестве ингибиторов травления в электролиты электрохимического полирования добавляют сульфоуреид, триэтаноламин и др.

Химическое полирование

Химический способ полирования имеет много общего с электрохимическим. Возникновение блеска на поверхности деталей здесь, как и при электрохимическом полировании, также связан с наличием тонкой пленки, предотвращающей травление в углублениях металла.

Преимущественное растворение выступов при химическом полировании достигается как за счет их повышенной химической активности, так и вследствие большей скорости диффузии ионов металла и свежего электролита.

Электрохимическое полирование стальных деталей.

Сравнительная характеристика процессов электрохимического и химического полирования

Основными преимуществами процесса электрохимического полирования являются высокая производительность, хорошее сцепление гальванических покрытий с электрополированной поверхностью, возможность исключить операцию обезжиривания, необходимую при механической полировке.

К недостаткам процесса электрохимического полирования относятся необходимость в частой смене электролитов из-за отсутствия универсального для различных металлов; необходимость механической полировки поверхности перед электрохимическим полированием; повышенный расход электроэнергии.

Преимущество химического полирования перед электрохимическим в том, что не требуется применение источников постоянного питания. Химическому полированию подвергаются в основном латунные или алюминиевые детали любой сложной конфигурации и размеров, которые не требуют зеркального блеска.

Недостатки химического полирования по сравнению с электрохимическим — меньший блеск, большая агрессивность растворов и их недолговечность.

Составы электролитов для химического и электрохимического полирования металлов

Большинство электролитов для электрохимического полирования стали, основаны на смесях растворов ортофосфорной и серной кислот с добавкой хромового ангидрида.

Электролит электрохимического полирования с содержанием 500–1100г/л фосфорной кислоты, 250–550г/л серной и 30 г/л хромового ангидрида является универсальным для электрохимического полирования всех видов стали, включая 12Х18Н9Т. Режим электрохимического полирования: температура 60–800С, плотность тока 15–80 А/дм2, время 1–10 минут.

Для электрохимического полирования стали 12Х18Н9Т возможно применять электролиты, содержащие ПАВ. Съем металла при электрохимическом полировании происходит интенсивнее в электролите: фосфорная кислота 730 г/л, серная – 580–725, триэтаноламин 4–6 г/л, катапин 0,5–1,0 при 60–800С, плотность тока 20–50 А/дм2, время 3–5 минут.

Химическое полирование стали, в отличие от электрохимического, применяют реже, хотя проще в применении и имеет ряд преимуществ. Раствор для химического полирования стали 12Х18Н9Т содержит (г/л): серную кислоту 620–630, азотную 60–70, соляную 70–80, хлорид натрия 1-12, краситель кислотный черный 3М 3–5. Температура 70–750С, время 5–10 минут.

Для электрохимического полирования меди и ее сплавов применяют растворы фосфорной кислоты с хромовым ангидридом: фосфорная кислота 850–900 г/л, хромовый ангидрид 100–150 г/л, температура 30–400С, плотность тока 20–50 А/дм2.

Химическое полирование меди проводят в растворе (г/л) фосфорной кислоты 930–950, азотной 280–290 и уксусной 230–260 при комнатной температуре (в отличие от электрохимического) в течение 1–5 минут.

Электрохимическое полирование алюминия и его сплавов происходит в том случае, если скорость растворения оксидной пленки на поверхности превышает скорость ее образования.

Электролит электрохимического полирования содержит смесь фосфорной кислоты (730–900г/л), серной (580–725г/л) и ПАВ (триэтаноламин 4–6 г/л, катапин БПВ 0,5 – 1,0 г/л).

Режим электрохимического полирования: температура 60–800С, плотность тока 10–50 А/дм2, время 3–5 минут.

Для электрохимического полирования сплавовалюминия с высоким содержанием кремния рекомендуется состав (масс. доли): плавиковая кислота 0,13; глицерин 0,54; вода 0,33. температура 20–250С, плотность тока 20 А/дм2, время 10–15 минут.

Химическое полирование алюминиевых деформируемых сплавов проводят в растворе фосфорной кислоты 1500–1600 г/л с добавкой нитрата аммония 85–100 г/л при 95–1000С до 5 минут.

Электрохимическое полирование никеля проводят в электролите: 1000-1100 г/л серной кислоты при 20-300С и плотности тока 20-40 А/дм2 в течение 2-х минут.

Качество электрохимического и химического полирования деталей, как и всех гальванических процессов, зависит от подготовки поверхности (см. «Первые шаги в гальванике часть 2.») и точности выполнения технологических операций (состава электролита электрохимического полирования, режимов процесса).

При выполнении процессов электрохимического и химического полирования необходимо соблюдать технику безопасности (см. «Безопасная гальваника»).

По разработке новых электрохимических технологий обращайтесь к нам.

Внимание! Учебный курс по гальванике! Узнать подробнее…

• «Анодирование алюминия.»
• «Декоративные покрытия.»

Почему электрополировка лучше обычной?

Кроме визуального эффекта, электролитно-плазменная полировка обгоняет механическую по итоговым характеристика изделия и его обработки.-

Технические характеристики поверхности после обработки:

1. 
   Достигается минимальная шероховатость поверхности R=0,03…0,02 мкм. Класс чистоты поверхности доводится до 14 максимального (зеркальной полировки).

2. Полировка снимает заусенцы до 0,3 мм высотой.
3. Применение ЭПП очищает поверхность детали от вкраплений абразивов.
4. Электроимпульсная полировка удаляет с поверхности последствия применения сварки – цвета побежалости.
5. Улучшает поверхностную стойкость к коррозии металла

В течение нескольких минут обработки деталь приобретает зеркальный блеск. Методика отработана для применение электролитно-импульсной полировки деталей из нержавеющих сталей, сплавов на основе меди (латуней и бронз различного состава), алюминия, титана – доводит поверхность до зеркального блеска. Применительно к хромистым сталям нержавеющего класса, марки 201, 304, 316, 321 по классификации AISI (от 08Х18Н10 до 12Х18Н10Т, 12Х15Г9НД), чем больше хрома в нержавеющей стали тем лучше будет «эффект зеркала».

Сущность электрохимической полировки

При электрополировке поверхность изделия проходит процедуру анодного растворения. В местах повышенной шероховатости, где имеются выступы, реакция более интенсивна: начинается процесс быстрого растворения. В местах впадин процесс, напротив, замедлен. Появление зеркального эффекта объясняется именно неоднородной скоростью реакции.
Многие представляют услуги электрохимической полировки нержавейки как процедуру, “конкурирующую” с механической обработкой: шлифованием, бластингом и т.п. На самом деле эти технологии не соперничают, а скорее сопутствуют друг другу. И если та же шлифовка помогает выровнять поверхность металла и преодолеть его излишнюю шероховатость, электрохимическая полировка — услуга, наделяющая изделие эстетическими характеристиками.

Достоинства и недостатки технологии

Таким образом, электрохимическая полировка нержавеющей стали в Москве помогает повысить ее механическую и антикоррозионную прочность. С помощью нее можно обработать детали сложной формы без нарушения их очертаний. Это достаточно экономичный процесс и в плане затраченного времени, к тому же обладающий высокой производительностью. Что касается габаритов заготовки, они могут быть ограничены только размерами самой ванны.
Однако электрохимическая полировка — услуга, которую не отнести к бюджетным, и тому есть весомые причины. Во-первых, разные типы материалов, и в особенности неуступчивая нержавейка, требуют разных подходов к составлению раствора. Так как непосредственным участником процесса является электрический ток, неизбежны энергетические потери. Требует периодического обновления и сам электролит.

Следует учесть, что электрохимическая полировка в Москве возможна только для деталей, не имеющих значительной погрешности на поверхности: глубокие трещины и впадины этим процессом не скрыть.

Почему стоит заказать электрохимическую полировку нам?

Несмотря на недостатки, технология электрохимической полировки в Москве не теряет популярности. Тому свидетельство — число наших клиентов, которое растет с каждым месяцем. Вы тоже можете стать нашим постоянным заказчиком и воспользоваться льготными расценками на услугу в зависимости от объема и сложности проекта. Сотрудничество с нами — это:

• всегда демократичные цены на электрополировку;
• идеально ровные поверхности изделий со стойким зеркальным эффектом;
• высокая скорость работы, скрупулезное соблюдение сроков;
• отсутствие дефектов;
• надежная защита изделий от коррозии.

И все это в рамках одного производства. Обращайтесь!

Применяемое оборудование и материалы

В качестве оборудования для электрополировки применяются ванны. Технология схожа с хромированием деталей.

1. Наружный корпус.
2. Внутренний корпус.
3. Внутренняя часть ванны облицовывается термостойким материалом, способным противостоять химической среде. Применяется эмаль марки ЛК-1, фарфор, жаростойкое стекло, керамика.
4. Электронагреватели.
5. Между корпусами располагается водяная рубашка. Она необходима для регулировки температуры. На первой стадии подготовки электролита он нагревается до 120 °C. Рабочая же температура составляет 70–80 °C.
6. Подключаются трансформаторы с выпрямителями. С их помощью идет регулирование подачи электрического тока.

Ведется подбор электролита, который должен отвечать следующим характеристикам:

• ­ безопасностью в процессе применения;
• ­ хорошей способностью для качественного сглаживания поверхности металла;
• ­ длительностью работы;
• ­ возможностью полировки разных металлов.

Исследования показали, что оптимальным составом является смесь фосфорной кислоты, серной и хромового ангидрида. Использование такого электролита позволяет вести полировку сталей как инструментальных, так и легированных. Обработке поддаются медь, алюминий, а также нержавейка.

Присутствие кислот позволяет вести контроль над плотностью электрического тока. Фосфорное соединение его понижает, а серная кислота повышает. За счет правильного формирования концентрации смеси можно оптимально наладить проведение процесса полирования.

Остались вопросы? Обязательно задайте их в комментариях к статье!

Источник

Отличия электрополирования от химического

При химическом полировании изделие опускается в емкость с химическим раствором кислоты или щелочи. Здесь происходит растворение поверхностного слоя. Это сопровождается бурным кипением содержимого сосуда. Деталь приобретает нужную шероховатость за несколько секунд. В отличие от электрополирования такой метод менее затратный. Здесь не требуется сложного оборудования. Но присутствуют и недостатки:

1. Сложность контроля над протеканием процесса.
2. Без применения электрического тока качество получаемого изделия ниже. У него отсутствует блеск. Поэтому такому способу обработки больше подвергаются изделия из цветного металла, имеющие сложную конфигурацию, которым не предъявляется высоких требований.