Der Prozessablauf des elektrolytischen Polierens und Antworten auf 25 häufig gestellte Fragen

Beim elektrolytischen Polieren wird das zu polierende Werkstück als Anode und unlösliches Metall als Kathode verwendet. Die beiden Elektroden werden gleichzeitig in die Elektrolysezelle eingetaucht und durch eine Gleichstrom-Ionisationsreaktion wird eine selektive anodische Auflösung erzeugt, wodurch feine Grate entfernt und die Helligkeit der Werkstückoberfläche erhöht werden.
Heute teilen wir mit Ihnen eine Frage-und-Antwort-Runde zu den Grundkenntnissen des elektrolytischen Polierens in der täglichen galvanischen Verarbeitung und Produktion. Im Folgenden finden Sie 25 Q&A-Zusammenfassungen zu den Grundkenntnissen des elektrolytischen Polierens vor dem Galvanisieren. Wir hoffen, den Galvanikmeistern um uns herum zu helfen.
Das Werkstück dient als Anode zum Anschluss an den Pluspol der Gleichstromversorgung. Verwenden Sie als Kathoden leitfähige Materialien, die gegen Elektrolytkorrosion beständig sind, wie Blei und Edelstahl, und schließen Sie diese an die negative Elektrode einer Gleichstromversorgung an. Die beiden werden in einem gewissen Abstand voneinander in einen Elektrolyten (meist bestehend aus Schwefelsäure und Phosphorsäure) eingetaucht. Bei einer bestimmten Temperatur, Spannung und Stromdichte (normalerweise weniger als 1 Ampere/cm2) lösen sich die kleinen Vorsprünge auf der Oberfläche des Werkstücks zuerst auf und werden nach einer bestimmten Zeitspanne (normalerweise) allmählich zu einer glatten und hellen Oberfläche zehn Sekunden bis einige Minuten).
Eigenschaften des elektrolytischen Polierens
① Die polierte Oberfläche erzeugt keine metamorphe Schicht, weist keine zusätzliche Spannung auf und kann die ursprüngliche Spannungsschicht entfernen oder reduzieren
② Geeignet für die Bearbeitung harter und weicher Materialien, die sich nur schwer maschinell polieren lassen, sowie dünnwandiger, komplexer und kleiner Teile und Produkte
③ Kurze Polierzeit und die Möglichkeit, mehrere Teile gleichzeitig zu polieren, was zu einer hohen Produktionseffizienz führt
④ Die durch elektrolytisches Polieren erreichte Oberflächenrauheit hängt mit der ursprünglichen Oberflächenrauheit zusammen und kann im Allgemeinen um zwei Stufen verbessert werden. Aufgrund der geringen Universalität, kurzen Lebensdauer und starken Korrosivität von Elektrolyten ist der Anwendungsbereich des elektrolytischen Polierens jedoch begrenzt. Das elektrolytische Polieren wird hauptsächlich für Metallprodukte und Teile mit geringer Oberflächenrauheit verwendet, wie z. B. Reflektoren, Edelstahlgeschirr, Dekorationen, Injektionsnadeln, Federn, Klingen und Edelstahlrohre. Es kann auch zum Polieren bestimmter Formen (z. B. Leimholzformen und Glasformen) und metallografischer Schleifscheiben verwendet werden.
Prozessablauf beim elektrolytischen Polieren
Ölentfernung – Wasserwäsche – Rostentfernung – Wasserwäsche – elektrolytisches Polieren – Wasserwäsche – Neutralisierung – Wasserwäsche – Passivierung – Verpackung
Häufige Probleme beim elektrolytischen Polieren
Was ist die Ursache für übermäßige Korrosion an den Kanten und Spitzen des Werkstücks nach dem Polieren?
Ursachenanalyse: Übermäßiger Strom an Kanten und Spitzen oder hohe Elektrolyttemperatur und Polierzeit, was zu einer übermäßigen Auflösung führt.
Lösung: Passen Sie die aktuelle Dichte oder Lösungstemperatur an oder verkürzen Sie die Zeit. Überprüfen Sie die Position der Elektroden und stellen Sie die Abschirmung an den Kanten und Ecken ein.
2. Warum ist das Werkstück nach dem Polieren nicht hell und erscheint grau und dunkel?
Analysegrund: Möglicherweise ist die elektrochemische Polierlösung nicht mehr wirksam oder die Wirkung ist nicht offensichtlich.
Lösung: Überprüfen Sie, ob die Elektrolytpolierlösung zu lange verwendet wurde, die Qualität nachgelassen hat oder das Verhältnis der Lösungskomponenten nicht im Gleichgewicht ist.
Was ist die Ursache für weiße Streifen auf der Oberfläche des Werkstücks nach dem Polieren?
Ursachenanalyse: Die relative Dichte der Lösung ist zu hoch, die Flüssigkeit ist zu dick und die relative Dichte ist größer als 1,82.
Lösung: Erhöhen Sie den Rührgrad der Lösung. Wenn die relative Dichte der Lösung zu hoch ist, verdünnen Sie sie mit Wasser auf 1,72. Eine Stunde lang auf 90–100 Grad erhitzen.
4. Warum gibt es auf der polierten Oberfläche negative und positive Flächen sowie örtliche Mattheit?
Ursachenanalyse: Die Position, an der das Werkstück platziert wird, ist nicht auf die Kathode ausgerichtet oder die Werkstücke sind voneinander abgeschirmt.
Lösung: Passen Sie das Werkstück entsprechend an, um die richtige Position zwischen Werkstück und Kathode und eine angemessene Leistungsverteilung sicherzustellen.
5. Nach dem Polieren ist die Oberfläche des Werkstücks flach und glatt, aber einige Punkte oder Blöcke sind nicht hell genug oder es sind vertikale dunkle Streifen vorhanden. Was ist der allgemeine Grund dafür?
Ursachenanalyse: Möglicherweise haben sich die beim späteren Polieren auf der Oberfläche des Werkstücks erzeugten Blasen nicht rechtzeitig gelöst und sind nicht rechtzeitig an der Oberfläche haften geblieben, oder es waren Luftströmungslinien auf der Oberfläche vorhanden.
Lösung: Erhöhen Sie die Stromdichte, um die Gasentwicklung zur Blasendesorption zu erhöhen, oder erhöhen Sie die Rührgeschwindigkeit der Lösung, um den Lösungsfluss zu erhöhen.
6. Was ist der Grund dafür, dass die Kontaktstellen zwischen den Teilen und der Vorrichtung matt sind und braune Flecken aufweisen und die restliche Oberfläche glänzend ist?
Ursachenanalyse: Möglicherweise liegt ein schlechter Kontakt zwischen den Teilen und der Halterung vor, was zu einer ungleichmäßigen Stromverteilung oder unzureichenden Kontaktpunkten zwischen den Teilen und der Halterung führt.
Lösung: Polieren Sie die Kontaktpunkte der Vorrichtung, um eine gute Leitfähigkeit sicherzustellen, oder vergrößern Sie die Kontaktfläche zwischen dem Teil und der Vorrichtung.
7. Einige Teile, die in derselben Nut poliert wurden, sind hell, einige sind nicht hell, oder einige Teile sind nicht hell.
Ursachenanalyse: Es befinden sich zu viele polierte Werkstücke im selben Schlitz, was zu einer ungleichmäßigen Stromverteilung oder zu Überlappungen und Abschirmungen zwischen den Werkstücken führt.
Lösung: Reduzieren Sie die Anzahl der polierten Werkstücke im gleichen Schlitz oder achten Sie auf die Platzierung der Werkstücke.
8. Warum gibt es silberweiße Flecken in der Nähe des konkaven Teils des polierten Teils und der Kontaktstelle zwischen Teil und Kleiderbügel?
Ursachenanalyse: Es ist möglich, dass der konkave Teil des Teils durch das Teil selbst oder das Aufhängewerkzeug abgeschirmt wird.
Lösung: Ändern Sie die Position der Teile entsprechend, sodass die vertieften Teile Stromleitungen aufnehmen können, verringern Sie den Abstand zwischen den Elektroden oder erhöhen Sie die Stromdichte.
9. Wir haben die Prozessvorgaben für den Betrieb strikt befolgt. Warum kommt es an der Oberfläche der polierten Teile zu mehr oder weniger starker Korrosion?
Ursachenanalyse: Ist die Lösungstemperatur zu hoch oder die Stromdichte zu hoch? Wenn bei der Vorbereitung der Lösung und bei der strikten Durchführung keine Probleme auftreten, liegt möglicherweise ein Problem bei der Behandlung vor dem Polieren vor.
Lösung: Führen Sie den Vorbehandlungsvorgang des elektrochemischen Polierens strikt durch, um übermäßige Korrosion während des Beizvorgangs zu vermeiden. Lassen Sie kein Reinigungswasser auf der Oberfläche der Teile zurück und bringen Sie es in die Polierrille.
10. Warum bildet sich nach längerem Gebrauch Schaum beim „Yunqing-Edelstahl-Universalelektrolyt“?
Ursachenanalyse: Die Oberfläche des Werkstücks wurde nicht entfettet und einige Ölflecken schwimmen auf der Oberfläche des Elektrolyten, was den Betrieb erschwert.
Lösung: Sollte diese Situation bereits eingetreten sein, empfiehlt es sich, die oberflächlichen Ölflecken zu entfernen. Sollte dies nicht der Fall sein, empfiehlt es sich, das Öl vor dem Polieren zu entfernen.
Welche Beziehung besteht zwischen Schwefelsäure und Phosphorsäure in elektrochemischen Polierlösungen?
Ursachenanalyse: Aufgrund übermäßiger Schwefelsäure ist die Poliergeschwindigkeit zu hoch, was die Korrosion des Metallsubstrats beschleunigen kann. Durch zu viel Phosphorsäure kann sich eine Art Schleimhaut auf der Oberfläche des Werkstücks anlagern, was zu einem Helligkeitsverlust und einer langsameren Poliergeschwindigkeit führt. Natürlich können auch andere Faktoren nicht ausgeschlossen werden.
Lösung: Stellen Sie das entsprechende Verhältnis von Schwefelsäure und Phosphorsäure ein.
12. Nach dem Polieren fehlt der Oberfläche des Werkstücks der Glanz und es bilden sich weiße Flecken auf einem hellgelben Untergrund. Was ist der allgemeine Grund dafür?
Ursachenanalyse: Möglicherweise ist der Chromanhydridgehalt in der elektrolytischen Polierlösung zu hoch und übersteigt sogar 1,5 Prozent.
Lösung: Chromionen sind Schwermetallionen, die krebserregend auf den menschlichen Körper wirken und die Umwelt belasten. Daher kann eine chromfreie Polierlösung verwendet werden.
13. Was sind die wichtigsten Kostenrechnungsmethoden für Elektrolyte?
Hauptsächlich einschließlich Stromrechnungen, Elektrolyte, Gleichrichter, Elektrolysezellen, Platten, Kupferstäbe, Heizrohre usw.
14. Wie hoch ist die Stromdichte verschiedener Edelstahlmaterialien beim elektrolytischen Polieren? Welcher Zusammenhang besteht mit den Kosten der Elektrolyse?
Ursachenanalyse: Unter normalen Marktbedingungen beträgt die Dichte verschiedener Edelstahlmaterialien im Elektrolyten: Die Stromdichte des Edelstahlmaterials der 200er-Serie liegt zwischen 25-50 Ampere, die Stromdichte des Edelstahlmaterials der 300er-Serie beträgt zwischen 15-30 Ampere und die Stromdichte des Edelstahlmaterials der Serie 400 liegt zwischen 30-55 Ampere.
Lösung: Je höher die Stromdichte, desto größer der Stromverbrauch. In der Kostenrechnung der Elektrolyse hat der Strom einen großen Anteil.
15. Wischen Sie es nach dem Polieren sauber und werfen Sie es ohne Glanz weg. Was ist der Grund für den hellblauen Schatten?
Ursachenanalyse: Es kann sein, dass die elektrochemische Polierlösung nach der Vorbereitung nicht erhitzt oder eingeschaltet wurde oder die Betriebstemperatur der Lösung zu niedrig war.
Lösung: Erhitzen Sie die elektrische Polierlösung eine Stunde lang auf 120 Grad oder erhitzen Sie den Elektrolyten auf die angegebene Temperatur.
16. Was ist der Grund für das Fehlen heller und gelber Flecken nach dem Polieren?
Ursachenanalyse: Es ist möglich, dass die relative Dichte der elektrochemischen Lösung zu niedrig ist und weniger als 1,70 beträgt.
Lösung: Passen Sie die relative Dichte des Elektropolierens oder der Hitze an und konzentrieren Sie sich auf 80-100 Grad, um die relative Dichte zu erhöhen. Oder durch eine neue Flüssigkeit ersetzen.
Warum entstehen braune Flecken, wenn das Werkstück nach dem Polieren aus der Nut entfernt wird?
Ursachenanalyse: Es kann an unzureichender elektrischer Politur oder an kurzer Zeit liegen.
Lösung: Verlängern Sie zunächst die Polierzeit entsprechend. Wenn es unwirksam ist, kann es an einer unzureichenden Temperatur oder Stromdichte liegen.
18. Warum kann es bei der Elektrolyse leicht zu Funkenbildung kommen?
Ursachenanalyse: Es gibt drei Faktoren, die zu diesem Phänomen führen: Erstens ist der Kontaktpunkt zwischen der Vorrichtung und dem Werkstück nicht fest, zweitens ist die Elektrolytdichte zu niedrig und drittens ist die Stromdichte zu hoch.
Lösung: Ändern Sie mehrere Methoden zur Verbindung der Vorrichtung mit dem Werkstück und versuchen Sie, die Kontaktpunkte zwischen der Vorrichtung und dem Werkstück so weit wie möglich zu vergrößern. Bei zu geringer Elektrolytdichte kann der Elektrolyt ausgetauscht werden,
Welchen Einfluss hat die Betriebstemperatur des Edelstahlelektrolyten auf das elektrolytische Polieren? Was ist die optimale Temperatur?
Ursachenanalyse: Im Allgemeinen liegt die Einsatztemperatur von Elektrolyten zwischen 50-90 Grad, mit niedrigerer Temperatur, langsamerer Poliergeschwindigkeit und verringerter Helligkeit. Wenn die Temperatur zu hoch ist, beschleunigt die Flüssigkeit die Korrosion des Werkstücks, was leicht zu übermäßiger Korrosion des Werkstücks führen kann, und die wirksamen Bestandteile des Elektrolyten zersetzen sich leicht.
Lösung: Wenn die Temperatur niedrig ist, sollte es auf die angegebene Temperatur erhitzt werden. Zum Heizen können verschiedene Heizrohre (z. B. Heizrohre aus Quarz- oder Titanmaterial) verwendet werden. Nach längerem Betrieb steigt die Temperatur. Wenn die Temperatur 90 Grad übersteigt, sollte die Arbeit eingestellt werden. Zur Wärmeabfuhr kann eine Misch- oder Kühlzirkulation genutzt werden. Die optimale Temperatur für die Verwendung beträgt 50-90 Grad
20. Die Oberfläche von Werkstücken aus Edelstahl ist uneben und die Vertiefungen sind konvex. Was ist der Grund dafür?
Ursachenanalyse: Es liegt starke Oberflächenkorrosion vor und der Elektrolyt unterliegt nur einer Mikrokorrosionsnivellierung. Der stärker korrodierte Elektrolyt kann nicht vollständig entfernt werden. Bei längerer Polierzeit sinken große Mengen Eisenionen in den Boden des Elektrolyten und verkürzen so dessen Lebensdauer.
Lösung: Entfernen Sie den Rost auf der Oberfläche des Werkstücks.
Was sind die Hauptfaktoren, die das elektrochemische Polieren beeinflussen?
Temperatur, Zeit, Werkstückmaterial, Elektrolyt, Spannung, Strom und Werkstückplatzierung.
22. Beim elektrolytischen Polieren von Edelstahl wird eine Schicht hellroter Substanz auf der Oberfläche adsorbiert und es kommt zu einer kurzen Reaktionszeit, wenn der Elektrolyt erneut hinzugefügt wird. Was ist der Grund?
Ursachenanalyse: Bei einem Kupferaufhängewerkzeug gelangen Kupferionen in den Elektrolyten und adsorbieren auf der Anodenoberfläche, wodurch die Polierqualität beeinträchtigt wird. Beim erneuten Aufsetzen kommt es zu einer kurzen Reaktionszeit, da der Elektrolyt die Kupferionen auf der Oberfläche des Werkstücks auflöst.
Lösung: Verwenden Sie einen Titan-Aufhänger, backen Sie einen Film mit Polyvinylchloridharz an der freiliegenden Stelle der Vorrichtung und kratzen Sie den Isolierfilm an der Kontaktstelle ab, um Metall austreten zu lassen und die Leitfähigkeit zu erleichtern.
23. Was ist das optimale Flächenverhältnis für Anode und Kathode?
Die Anode liegt im Verhältnis zur Kathode zwischen 1:2 und 3,5.
24. Was ist der optimale Polabstand zwischen den beiden Polen?
Der optimale Abstand zwischen Kathode und Anode beträgt 10-30 Zentimeter.
25. Beim ersten elektrolytischen Polieren strahlte es nicht nur keinen Glanz aus, sondern auch die gesamte Oberfläche des Werkstücks wurde schwarz oder grau. Was ist der Grund dafür?
Ursachenanalyse: Dieses Phänomen tritt normalerweise auf, wenn die beiden Pole umgekehrt verbunden sind. Nachdem die Verbindung umgekehrt wurde, löst sich die Bleiplatte in der positiven Elektrode auf und das Werkstück adsorbiert an der Kathode. Die in der Lösung gelösten Eisen-, Nickel- und Chromionen adsorbieren auf der Oberfläche des Werkstücks und bilden eine Filmschicht mit schlechter Haftung.
Lösung: Schließen Sie die positiven und negativen Elektroden wieder an, verbinden Sie die Anode mit der positiven Elektrode und verbinden Sie die Kathode mit der negativen Elektrode.