Электролитическое и химическое полирование металлов

Электрохимическое полирование. Электрохимическое полирование представляет собой принципиально такой же процесс избирательного анодного растворения металла, как и химическое полирование. Разница заключается в том, что при химическом полировании функционируют локальные микропары, а при электрохимическом макропары полируемый образец (анод) и вспомогательный электрод (катод). Для практического осуществления этого процесса образцы помещают в электролитическую ванну и присоединяют их к положительному полюсу источника постоянного тока. В качестве катода можно использовать цилиндр, изготовленный из свинца или листа нержавеющей стали. Состав электролита и условия полирования выбирают в зависимости от материала [4б, 48, 49] (табл. 6). [c.54]

Рассматривая механизм химического полирования, следует отметить отсутствие единой достаточно обоснованной теории процесса. Так же как и при электролитической полировке, решающую роль в механизме химического полирования отводят либо образованию вязкой жидкой пленки на границе металл — раствор, либо [c.36]

Этот способ является более совершенным, обеспечивает быстрое проведение операции по лирования, позволяет полностью избежать изменения структуры в поверхностном слое образца и, кроме того, иногда выявляет особенности микроструктуры, не обнаруживаемые после полирования механическим способом и химического травления. Важным преимуществом электролитического полирования является устранение наклепа поверхностных слоев, который может образоваться при шлифовании или механическом полировании металлов (особенно при изготовлении шлифов металлов невысокой твердости). [c.101]

Однако изучение тонких поверхностных слоев по стандартной рентгеновской методике является малоэффективным. Толщина слоя металла, обычно участвующего в отражении и формирующего картину структурных изменений, находится в пределах 10" — 10" см. Поэтому структурные изменения в тонких приповерхностных слоях анализируются с помощью электронографического метода. Используя дифракцию электронов, можно исследовать слои порядка 10" —IQ- см и меньше. Для анализа более толстых слоев металла в этом случае прибегают к химическому или электролитическому травлению. Наилучшим способом снятия слоев является электролитическое полирование, при котором не происходит, как при химическом травлении, возможного вытравливания структурных составляющих и снимается равномерный слой металла по всей поверхности. Однако сам процесс снятия слоя приводит к перераспределению имеющихся в металле напряжений, а также к возникновению значительных микронапряжений. Следует особо подчеркнуть, что при неравномерном распределении структурных изменений по глубине исследуемого объекта, что всегда имеет место при трении, любая дополнительная обработка поверхности приводит к неоднозначным результатам исследования и становится вовсе недопустимой при оценке структурных изменений, вызванных влиянием ПАВ различного рода смазок. [c.17]

При травлении металлов часто происходит избирательное разрушение поверхностного слоя, особенно при химическом травлении. Поэтому наиболее пригодным для равномерного удаления поверхностного слоя является электролитическое травление и полирование. [c.6]

Основным преимуществом электрополирования является отсутствие на поверхности шлифа деформированного слоя, образующегося при шлифовании или механическом полировании и часто не удаляющегося полностью при последующем травлении. Этот метод особенно подходит для полирования шлифов из мягких металлов и легко наклепывающихся сплавов. Кроме того, поскольку электрополирование устраняет наклеп, его применяют при изготовлении образцов для измерения микротвердости, рентгеноструктурного анализа и электронно-микроскопического исследования. Возможность получения высококачественной зеркально отполированной поверхности непосредственно после сравнительно грубой механической обработки значительно ускоряет процесс приготовления шлифов и позволяет экономить время и абразивные материалы. Однако электролитическое полирование имеет ряд недостатков, ограничивающих его применение чувствительность к неоднородности химического состава, преимущественное растворение металла вокруг пустот и неметаллических включений, краевые эффекты (затрудняющих использование метода для образцов малых размеров) и т. п. [c.20]

Электролитическое полирование крупных деталей. При избытке металла химический процесс тормозится и полировочный эффект ослабевает [c.201]

Борьба с коррозией с применением защитных покрытий является наиболее распространенным способом. Его эффективность зависит не только от выбора подходящего покрытия, но и от соответствующей обработки поверхности материала. Она должна быть очищена от органических загрязнений, таких как масла и смазки, а также от ржавчины, окалины и т. п. В связи с этим подготовка поверхности состоит в мытье, обезжиривании, механической очистке шлифованием, полированием, очистке щетками или дробеструйной обработке. Чистую поверхность металла получают также химическим или электролитическим травлением в растворах кислот. [c.495]

Несмотря на большой объем информации, которую можно извлечь из анализа реплик, совершенно очевидно, что метод реплик не позволяет исследовать структуру металла. В 1956 г. удалось произвести утонение образца коррозионно-стойкой стали для прямого просмотра в просвечивающем электронном микроскопе с этого времени большую часть исследований металлов проводят на фольге, получаемой утонением массивных образцов. Такие объекты изготовляют разными путями. Наиболее распространен метод электролитического полирования ( метод окна ). Различные методы приготовления объекта исследований требуют нежелательных механических, химических воздействий, вызывающих изменение структуры. При этом изменения особенно существенны в случае наличия градиентов по глубине металла, вызванных условиями испытания. При трении, как показано ниже (см. гл. IV), плотность дислокаций, например, по толщине поверхностных слоев от О до 3 мкм может изменяться на несколько порядков. Приготовление тонкой фольги в этом случае неизбежно приведет не только к количественному, но, возможно, и к качественному изменению характера структуры анализируемого объекта. Электронно-микроскопическое исследование, таким образом, не будет характеризовать состояние исследуемого образца (детали). [c.62]

Шлифование и полирование разрушают кристаллы основного металла или при этом образуется окисный слой. Химическое травление или электролитическое полирование улучшают сцепляемость. [c.611]

Методы выявления структуры сварных швов. Для этого из металла сварных швов приготовляют шлифы — образцы изучаемого металла со специально подготовленной плоской (шлифованной, полированной) поверхностью. Для выявления структуры применяют механическое, химическое, электролитическое полирование и окислительное травление. [c.60]

Сравнение электролитического глянцевания и полирования с химическим глянцеванием. Некоторые металлы, особенно алюминий, в настоящее время глянцуют химически (т. е. без тока, путем погружения). Большое преимущество химического глянцевания перед электролитическим заключается в том, что для него не требуется электрического тока. Это сокращает капиталовложения. Дальнейшее преимущество метода погружения — это возможность массовой обработки мелких деталей, что неосуществимо при электролитическом способе. [c.274]

Как и при электролитической полировке, общепризнанной теории химической полировки в настоящее время нет. Одни считают, что важную роль в этом процессе играют пассивирующие окисные пленки, возникающие на металле по мнению других, ионы металла, переходящие с металла в раствор, повышают вязкость омывающего металл слоя электролита, в результате чего скорость растворения металла понижается. Вследствие разности удельных весов вязкого слоя и электролита возникают конвекционные потоки, благодаря чему выступающие участки поверхности металла (пики) освобождаются от вязкой пленки более легко, чем впадины, которые растворяются менее интенсивно, чем выступы. Слабое перемешивание раствора способствует повышению качества химической полировки, сильное же перемешивание раствора устраняет возможность получения полированной поверхности. [c.110]

Химическое шлифование и полирование выгоднее, чем электролитическое. Их можно применять совместно с механическим шлифованием. Самостоятельно химическое шлифование применяют в тех случаях, когда требования к качеству шлифования или полирования не высоки. Недостатком этого способа является то, что изменение марки металла (например, алюминия) влечет за собой необходимость изменять и состав раствора. [c.118]

Из характерных прогрессивных и новых процессов обработки необходимо также отметить, например, вакуумное литье, отливку коленчатых валов для крупных дизелей, изготовление проволоки диаметром всего 1—2 мк, получение листа и полосы непосредственно из расплавленного металла (путем непрерывной кристаллизации жидкого металла во вращающихся валках), процессы порошковой металлургии, штамповки жидкого и полужидкого металла, прогрессивные процессы обработки резанием (применение керамических резцов, обработка жаропрочных сталей и др.) прогрессивные процессы отделки поверхностей (в том числе гидроабразивная обработка, электролитическое полирование, химическое никелирование), изготовление печатных схем и др. [c.5]

Есть много доказательств чередования псевдопассивирования и активирования при электролитическом и химическом полировании металла. Наиболее важные доказательства заключаются в следующем [c.246]

В книге дается критический обзор предложенных теорий электролитического и химического полирования металлов, а также сопоставление свойств металлической поверхности, полученной при механической, электролитической и химической полировке. Приведены составы электролитов н режимы для полировкп важнейших металлов. [c.4]

Поверхность металла, спаиваемая со стеклом, должна быть обработана до шероховатости Rz20. Для обеспечения требуемой шероховатости поверхности целесообразно применять электролитическое или химическое полирование деталей. После механической обработки металлические детали химически обрабатываются обезжириванием и травлением. [c.220]

Как и в случае электролитической полировки, общепризлан-ной теории химической полировки в настоящее время не имеется. По мнению ряда исследователей, между анодным и химическим полированием нет принципиального различия. При объяснении механизма химической полировки одни считают, что важную роль в этом процессе играют пассивирующие окисные пленки, возникающие на металле по мнению других, ионы металла, переходящие с металла в раствор, повышают вязкость омывающего металл слоя электролита, в результате чего скорость растворения металла понижается. Вследствие разности удельных весов вязкого слоя и электролита возникают конвекционные потоки, благодаря чему выступающие участки поверхности металла (пики) освобождаются от вязкой пленки более легко, чем впадины. Последние подвергаются менее интенсивному растворению, чем выступы. Вязкость слоя, граничащего с металлом, обусловливается наличием в растворе, например, такой кислоты, как фосфорная, а также ионов металла, перешедших в раствор. Именно этим объясняется то, что слабое перемешивание раствора способствует повышению качества химической полировки сильное же перемешивание раствора устраняет возможность получения полированной поверхности. [c.144]

Обработка поверхности деталей перед нанесением нового покрытия. После удаления покрытия состояние поверхности детали совершенно отличается от имевшейся вначале (до нанесения покрытия). При некоторых электролитических и химических способах удаления покрытий поверхность основного металла одновременно слегка полируется и микрогеометрия поверхности при этом меняется, что нельзя считать дефектом, если размеры детали пе вышли за пределы допусков. После удаления покрытия поверхность детали может быть в пассивном состоянии. Если раствор для удаления покрытия содерл ал ингибитор, то на поверхности может быть адсорбировавшаяся пленка ингибитора. Такое состояние поверхности может отрицательно влиять на ход дальнейшего нанесения покрытия или на свойства нового покрытия. Поэтому перед нанесением нового покрытия поверхность целесообразно активировать. Наиболее целесообразным в этом случае является декапирование или катодное травление в соляной кислоте (1 1). В некоторых случаях необходимо провести крацевание или полирование с последуюГцим обезжириванпем, декапированием и промывкой. [c.47]

В тяжелом машиностроении для чистовых операций также применяются полирование, притирка, доводка, сверхдоводка (суперфиниширование) и обкатка поверхностей роликами. П о-лирование применяется для декоративной отделки или для подготовки поверхности перед гальваническими покрытиями. Чистота получается 9—12 классов, но не обеспечивается повышение точности. Полирование осуществляется механическим, химическим и электролитическим путем. Механическое полирование выполняется мягкими кругами, на которые наносятся абразивные вещества в свободном состоянии или с помощью клея. Последовательность переходов и условия обработки при полировании устанавливаются в зависимости от металла, предварительной обработки и требований к чистоте поверхности. [c.208]

Характерная особенность контактного взаимодействия твердых тел — локализация деформации в тонком поверхностном слое, толщина которого может быть меньше 1 мкм. При этом процесс. пластического деформирования протекает в условиях относи тельно высоких температур и давлений, а тончайшие поверхностные слои обладают повышенной физической и химической активностью. В связи с этим при анализе поверхностей трения особенно важна возможность исследования методами, которые не портят поверхность и не требуют дополнительной ее обработки, как, например, при использовании просвечивающей электронной микр Ьскопии. Для исследования структурных изменений по глубине поверхностных слоев используют обычно химическое травление или электролитическое полирование. Однако процесс снятия слоев сопровождается перераспределением структурных несовершенств в металле, возникновением значительных микро-и макронапряжений. Наличие при трении градиента свойств металла по глубине зоны деформации усугубляет недостатки применения дополнительной обработки при исследовании поверхностей трения. [c.77]

При химическом полировании одновременно достигается выравнивание, как и при электролитическом полировании. Для травления металлов кроме водных растворов кислот, щелочей и некоторых солей оправдали себя также и расплавы солей. Однако обычг но при этом необходимо дополнительное травление в кислоте, так как в расплавах окалина иногда только разрыхляется. Примером такого травления может служить процесс Эфко-Вирго [113]. Преимущества его заключаются в следующем отпадает необходимость в обезжиривании, в механическом удалении окалины, отсутствует охрупчивание водородом, не разъедается сам металл. Таким образом, металлическая поверхность получается более качественной, чем после травления в кислоте. Один из типов декапирования состоит в обработке деталей в растворе гидрида натрия [114]. [c.668]

Действие таких пленок заключается в том, что они управляют растворением металла. Так как их толщина на выступающих частях (остриях) поверхности металла меньше, чем в углублениях, то имеет место предпочтительное снятие выступов. При известных условиях можно достичь выравнивания поверхности и получить блестящий внешний вид. Подобным же образом металл можно перевести в раствор без применения электрического тока (химическое полирование). Исследованием электролитического полирования особенно занимался Жакэ (см. стр. 215). В противоположность механическому полированию при электролитическом полировании не нарушается кристаллографическая структура верхнего слоя металла, благодаря чему электролитическое полирование часто используется для выявле- [c.12]

В случае щелочной обработки (химической или электролитиче- ОКОЙ) необходимо применять более слабые растворы, не меняющие физические сюйства поверхности самого металла, например растворы, указанные выше для химического обезжиривания металлов, легко растворяющихся в щелочах (грубые изделия). Вообще в этом случае выполнение операции обезжиривания требует известной осторожности и аккуратности. Хорошо пользоваться растворами фосфорнокислого натрия. При химическом обезжиривании хорошие результаты дает раствор мыла. Полезно добавлять в растворы слабых "щелочей, например соды или поташа, главным образом при обезжиривании меди (как химическом, так и электролитическом) и ее сплавов, а также и никеля, небольшое количество цианистого калия (7— 10 г л) Он хорошо удаляет различные пленки, пятна, особенно при электролитической очистке. Последний в более концентрированном виде (2—3%) можно применять также и как самостоятельный раствор П(ри о6взжи]ривании полированных изделий химическим способом. [c.37]

Трудно точно определить химическую. природу металла, полированного электролитически, так как исследование, независимо от того, каким способом это делается (электронографически, по потенциалу растворения, по электролитическому восстановлению, микроанализом) обычно ведут после удаления металла из полирующей ванны, промывки его жидкостью (водой, спиртом, ацетоном и т. д.) и соприкосновения с воздухом. Было также показано, что условия электролиза (состав электролита, плотность тока, приложенное напряжение) также могут влиять на химическое состояние полируемой поверхности. Эти две группы факторов, которые можно назвать внешними и внутренними, объясняют противоречивость результатов, сообщаемых разными авторами. [c.76]

В настоящее время структуру выявляют исключительно путем химического или электролитического травления, при этом реактив взаимодействует с полированной поверхностью шлифа. При травлении поверхность шлифа растворяется или окрашивается тонким слоем продуктов травления. Под действием реактивов в металлах и сплавах прежде всего растворяются выделения на границах зерен, имеющие иную химическую природу. Каждая фаза растворяется по-разному одна структурная составляющая растворяется в реактиве быстрее, другая — медленнее. Структура становится видимой, при этом отражательная способность шлифа испытывает изменения, которые внутри кавдой фазы одинаковы независимо от условно ориентированного воздействия реактива. Возникает рельеф, который состоит из выступающих фаз. Благодаря этому становятся видимы контуры структурных составляющих. При применении косого освещения контуры четко различимы благодаря свету и тени. [c.15]

В отдельных случаях химическое травление структуру не выявляет или выявляет ее плохо. Это наблюдается главным образом тогда, когда исследуемые металлы или сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью. В таких случаях используют избирательное воздействие реактива на поверхность образца такое же, как и при электролитическом полировании [см. раздел 2.1,4.2]. Этот процесс называют электролитическим травлением. Плотности тока при электролитическом травлении примерно в 10 раз меньше плогиостей тока, применяемых при электролитическом полировании. Во многих случаях источником тока служит 6-вольтовая батарея. В качестве катодного материала, как и при электролитическом полировании, применяют коррозионностойкие металлы (например, нержавеющую сталь). Составы некоторых из применяемых электролитов приведены в табл. 2.5. [c.25]

При химическом никелировании (см. стр. 86) подслой из меди и никеля накладывают только в том случае, если металл детали достаточно тверд и плохо поддается механическому полированию, а применить электролитическое полирование невозможно. Для декоративных целей, а также для защиты от коррозии достаточно наносить слой никельфосфорного покрытия толщиной 5 мк. При этом можно не производить термической обработки покрытия. [c.326]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...