Líquido para pulir acero inoxidable Líquido para pulir acero inoxidable
2.1.1 Líquido químico de pulido de acero inoxidable común
En la actualidad, los fluidos de pulido químico adecuados para herramientas de hardware de acero inoxidable se pueden dividir básicamente en solución tipo agua regia, solución tipo ácido sulfúrico, Solución tipo ácido fosfórico. Hay 5 tipos, incluida la solución de ácido acético y la solución de peróxido de hidrógeno. El principal problema con ellas es que la mayoría de las soluciones de pulido contienen ácido nítrico, que producirá una gran cantidad de NOx y otros gases nocivos durante el pulido, contaminando así. el medio ambiente y poner en peligro la salud humana.
1) Solución de agua regia
El agua regia es una mezcla de ácido clorhídrico concentrado y ácido nítrico concentrado, que tiene un efecto corrosivo más fuerte que el ácido clorhídrico concentrado o el ácido nítrico concentrado.
1)HCl: 1 volumen, HNO3: 1 volumen, H2O: 1 volumen.
2) HCl: 4 volúmenes, HNO3: 1 volumen, H2O: 1 volumen, H2SO4: 0,5%, inhibidor: 5 ml, temperatura 60~80 ℃.
3) Las concentraciones másicas son HCl: 60～70g/L, HNO3: 100～200 g/L, HF: 70～90 g/L, CH3COOH: 20～25g/L, Fe(NO3 )3: 18～25 g/L, solución saturada de ácido cítrico: 60 Ml/L, temperatura 50～60℃, tiempo 0,5～5min.
La solución de agua regia se caracteriza por una alta concentración de HCl y es altamente corrosiva para el acero inoxidable.
2) Solución de ácido sulfúrico
Los componentes básicos de la solución de pulido químico de ácido sulfúrico: H2SO4, HCl y HNO3.
1) Las fracciones en masa son H2SO4: 15%, HCl: 13%, HNO3: 16%, balance de agua, temperatura 50 ~ 80°C, tiempo 3 ~ 20
min. .
2) Las fracciones en masa son H2SO4: 40%, HCl: 31%, HNO3: 0,5%, temperatura 70~80℃, tiempo 2~5 min.
Este tipo de solución tiene una fuerte capacidad de pasivación. Para garantizar el progreso normal de la reacción, se deben agregar otros aditivos y las piezas deben activarse en ácido clorhídrico concentrado si no se logra el efecto de limpieza. Bien, rápidamente se produce una película gris.
3) Solución de ácido fosfórico
El ácido fosfórico es un componente de la mayoría de las soluciones de pulido químico.
1) Las fracciones de masa son H3PO4: 25%, HNO3: 6,5%, balance de agua, temperatura 80~90℃, tiempo 3~5min.
2) Las concentraciones de masa son H3PO4: 25 g/L, HNO3: 65 g/L, un cierto ácido: 40 g/L, temperatura 80~90 ℃, tiempo 3~5 min.
La solución de pulido a base de ácido fosfórico puede formar fácilmente una membrana mucosa en la superficie de las piezas, lo que es beneficioso para la planitud y el brillo de la superficie del metal. La razón principal es que el contenido de HCl es difícil de controlar. Un control inadecuado provocará una disminución en la concentración de H3PO4, lo que hará que la solución solo tenga un efecto corrosivo y pierda su capacidad de pulido.
4) Soluciones de ácido acético y peróxido de hidrógeno
Dado que el ácido acético corroe muy débilmente el acero inoxidable y el peróxido de hidrógeno no tiene capacidad corrosiva para el acero inoxidable, a menudo se mezcla con agua regia y Ácido fluorhídrico. O mezclado con ácido clorhídrico para producir un efecto de pulido.
1) Las fracciones en masa son CH3COOH: 70%, HNO3: 30%, HCl: una pequeña cantidad, y la temperatura es de 80°C.
2) Las fracciones en masa son H2O2: 40%, HCl: 20%, HF: 20%, temperatura ambiente.
Ya sea una solución de tipo ácido acético o de peróxido de hidrógeno, la velocidad de corrosión de las piezas es relativamente lenta, especialmente el peróxido de hidrógeno es fácil de descomponer, lo que afecta el efecto de pulido y la eficiencia de producción no. alto.
2.1.2 Líquido de pulido de acero inoxidable respetuoso con el medio ambiente
Como todos sabemos, solo se deben utilizar fluidos de pulido libres de nitrógeno, fósforo, flúor, cromo y azufre. Los fluidos de pulido químicos libres de contaminación y respetuosos con el medio ambiente se han convertido en la dirección de desarrollo futuro.
Los puntos técnicos de los fluidos de pulido químicos respetuosos con el medio ambiente: primero, utilice sustancias no tóxicas o poco tóxicas como componentes principales del fluido de pulido, como ácido oxálico, peróxido de hidrógeno, ácido cítrico, etc. En segundo lugar, trate de seleccionar ingredientes fluidos de pulido eficientes y reduzca la dosis de los medicamentos.
2.2.1 Flujo del proceso
Precalentar agua a 60~70℃ → Pulir a 75~85℃ → Lavar a 60~70℃ → Lavar a 56~60℃ → Lavar con agua fría → Neutralizar con 2% Amoníaco → Lavar con agua fría → Limpieza ultrasónica a 30 ~ 40 ℃ → deshidratación con más del 95% de etanol → secado → embalaje.
2.2.2 Método de prueba del rendimiento del pulido
Agregue 100 ml de líquido de pulido en un vaso de precipitados de 150 ml, coloque utensilios de acero inoxidable en él y déjelo reposar durante 2 horas para realizar el pulido químico. . Después de la prueba, saque los utensilios de acero inoxidable, limpie la superficie, séquelos de forma natural y compruebe el acabado de la superficie. Seque aún más la muestra, pésela en una balanza electrónica y calcule el grado de corrosión de acuerdo con la fórmula (1):
Grado de corrosión = [(¿Masa de la muestra antes del pulido? Masa de la muestra después del pulido)/Masa de la muestra antes pulido]× 100%
2.2.3 Determinantes del proceso de efecto de pulido
A. Relación de ácido sulfúrico y ácido fosfórico
La composición de los aditivos en la sustancia química del aluminio. La solución de pulido y la fórmula tradicional son diferentes, es decir, se requiere que el contenido de ácido sulfúrico de la fórmula sea mayor que el del ácido fosfórico. Por ejemplo, si la fórmula tradicional es 80-75% de ácido fosfórico (proporción en volumen) y 20-25% de ácido sulfúrico, el brillo del pulido será insuficiente. Esto puede estar relacionado con un nivel bajo de ácido sulfúrico y una oxidación insuficiente. La proporción de ácido sulfúrico y ácido fosfórico en la composición de la solución del proceso de pulido químico de aluminio sin humo amarillo es exactamente la opuesta a la fórmula tradicional. De esta manera, el contenido de ácido sulfúrico es alto y la propiedad de oxidación de la solución. También aumenta en consecuencia, aumentando así la velocidad de disolución del aluminio y logrando un efecto brillante.
Dado que está compuesto principalmente de ácido sulfúrico concentrado, el ácido sulfúrico concentrado absorberá la humedad del aire, lo que aumentará el contenido de agua en la solución y reducirá la viscosidad, lo que dará como resultado una disminución del brillo. debe sellarse cuando la solución no esté funcionando. Si la solución no se utilizará durante un período prolongado, es necesario calentarla a más de 110 °C durante un período de tiempo para evaporar el agua antes de usarla.
B. Influencia de los iones de aluminio
En general, las soluciones de pulido químico compuestas de ácido fosfórico, ácido sulfúrico y ácido nítrico, la solución recién preparada no será brillante cuando se pula y es necesario limpiarla. disuelto en 10 mg/L. Las piezas de aluminio pueden volverse brillantes sólo después de que se hayan eliminado los iones de aluminio. Esto se debe a que el ácido nítrico es un ácido fuertemente oxidante que reacciona violentamente con el aluminio y tiene una alta velocidad de disolución química. Necesita disolver una cierta cantidad de iones de aluminio para aumentar la viscosidad de la solución y lograr el requisito de brillo. La solución de pulido químico aditivo de aluminio amarillo sin humo es diferente de la fórmula general que contiene ácido nítrico. Dado que la solución en sí no contiene ácido nítrico, tiene un efecto de corrosión química débil sobre el aluminio. La densidad del ácido sulfúrico es mayor que esa. de ácido fosfórico, por lo que sólo una pequeña cantidad de iones de aluminio puede cumplir los requisitos de brillo. Las pruebas han demostrado que la solución recién preparada puede cumplir los requisitos siempre que contenga más de 1 g/l de iones de aluminio. A medida que avanza el trabajo de pulido, los iones de aluminio aumentarán gradualmente. Después de alcanzar una cierta concentración, el líquido del baño saldrá con la pieza de trabajo y será necesario agregar una nueva solución. La cantidad extraída y disuelta básicamente puede alcanzar un equilibrio.
C. Temperatura e influencia
La temperatura puede variar dentro del rango de 90 grados -135 grados. Cuando la temperatura es baja, la velocidad de reacción es lenta y el brillo es ligeramente peor; cuando la temperatura es alta, la velocidad de reacción es rápida y el brillo del líquido también está relacionado con el tiempo de pulido; , el tiempo de pulido es mayor; por el contrario, cuando la temperatura es alta, el tiempo de pulido es más corto. La temperatura más adecuada es 110 ± 5 grados.
D. Influencia del tiempo de pulido
En condiciones de temperatura de 110 ± 2 grados, utilice una lámina de aluminio puro de 50*20*1 (mm) L-2 para el experimento, 1 minuto. No es lo suficientemente brillante, mejor 2-3 minutos.