電鍍前處理的電拋光和化學拋光

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    電拋光和化學拋光工作可以做單獨的表面處理方法以代替機械拋光，也可以用來做電鍍前的準備處理。但這種方法有一定程度的表面溶解，並可能消除型面上的一些尖稜，所以採用時要考慮尺寸和形狀的裕量。

    電拋光和化學拋光除了能賦予表面光滑和光澤外，也有其他的應用效果。例如常用這種方法來消除表面的冷作硬化層、減少顯微毛糙、改善摩擦和減少磨損量、提高導磁率和減少磁耗、去除銳稜和消除毛刺、暴露金相組織和用以檢查微細裂紋和材料缺陷等等。電拋光後材料的裂紋和發紋容易顯露，所以對檢驗這類缺陷時也十分有用。

    電拋光與化學拋光和通常的機械方法不同，拋光的效果實際上與材料表面的組織有關。並且拋光過程通常伴隨有溶解，所以不宜拋得太久。拋光的速度也很快，對節省勞力十分有效。這種方法更適合於做最後的精飾而不是粗拋，因而與初步的機械加工配合應用效果較好。化學拋光對以省卻電拋光所需的電源和電流分配設備，特別是因為電拋光用的電流密度往往很高，所以對投資的節約明顯。但化學拋光更受材料表面組織結構的影響，因而不是每種情況都很好用。一般多用來做最後增加光充為主的處理。

    基本的電解拋光溶液是習慣稱為三酸的萬能拋光溶液。這種混酸能夠適應許多不同材料，例如不鏽鋼、普通鋼材、銅、鋁等有色金屬。如果對材料有偏重，可以對各組分適當增減，或增加一些添加劑。

 

    為了減少六價鉻的汙染，也可考慮減少或取消鉻酐，代之以甘油、乙二醇、乙醇、甲醇等醇類，或者加入檸檬酸等有機酸。但是這樣調整後的拋光溶液更適用於銅、鋁。若單純的用磷酸加這些醇類，或添加少量硫酸、有機酸等，可以用來拋光許多品種的有色金屬和半導體基材。錫、鉛、鎂、鋅、鎘、鉍、鈹、鈷、鉻、鎢、鉬，甚至金、鈾等都有過這類拋光的報導。如是難熔金屬如鈦、鈮、鉭、鋯、釩、鉿等，萬能液也能拋，但最好加氫氟酸。周期表中帶有兩性的金屬，用稀鹼也能得到比較好的結果，如鋁、鋅、鎢、鉬、鍺及其碳化物、氮化物等。同樣，雖然應用並不普通，但氯化物也可能拋光鋁、鋅、錫、鈷、鎳、鈦等材料。乙酸可以拋光鉛，而氫氟酸則對矽和含矽的材料很有用。但無論如何，任何類型的拋光溶液，不管其稱為萬能與否，拋光的效果均取決於材料、特別是材料的表面粗糙度、顯微結構和加工方式。所以熱處理狀態也有很大影響，晶粒度與偏析也會反映到拋光效果中來。這些情況便須銘記。

    國外常建議採用高氯酸溶液，因為拋光效率高、效果好。但這種溶液因其強氧化和不穩定性，易於發生猛烈的爆炸。實際上在國外也已有多次廠毀人亡並傷及無辜的報導，所以必須禁用。其他能危及環保和安全的一些須慎用的溶液有：拋光金銀等的氯化物溶液、拋光銦用的硝酸有機酸混合液、和許多含草酸和氟氫酸類的溶液等。有些資料也提供可用的國外專利方法。

    化學拋光雖然也是以三酸為基礎，但因多以硝酸一類的酸來代替格酐使得操作中毒煙較重。氧化氮類煙霧須有強力抽風。表中的配方可用於鋼鐵，也可用於鋁。用於不鏽鋼時則不用或保留少量磷酸而代之以鹽酸並酌量加水，則拋光的溫度可降至100度以下。拋光鋼材加過氧化氫，可以提升拋光效果但雙氧水有逐漸自分解問題，需不斷補充。加脲素也有用，若拋光銅則不宜加鹽酸。

    電解和化學拋光均用強酸，所以處理時間不能太長。能在半至1分鐘內拋光最好，否則材料溶解太多。要縮短時間改善效果，拋光前的表面狀態很重要。帶尖稜、倒角之類的零件更要注意，薄壁零件更不能處理時間過長。化學拋光因為沒有電解來促使溶解，拋光時間可以略微長些。因為沒有電流分布問題，效果也較均勻。所以目前大多用來做最後的出光工作商品化率較高，其次是不鏽鋼。如果拋後做為最後的裝飾而不再電鍍，則拋光後要鈍化。

    電解拋光的陽極要用鉛或不鏽鋼等耐蝕材料。長時間電解會使生產過程中有三價鉻積聚，可以通過電解處理，利用陽極氧化來消除。雜質過多時拋光能力下降。善於使用電化學或化學拋光，會有很好的效益，若使用不當，很易造成大量的廢品。

責任編輯：曹孟欣

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