脉冲电抛光
脉冲电抛光是直流电抛光工艺的改进,是将直流电源改为脉冲电源进行电抛光的工艺过程。其特点是在脉冲电压(或电流)的脉冲张弛作用下,以加速阳极—被抛光制件及其挂(夹)具—表面钝化膜的溶解,降低阳极电解质的浓度梯度,使被抛光制件表面更容易溶解。而且在脉冲电流作用下,金属制件表面上的凹、凸部位,由阳极极化形成的钝化膜的稳定性差异会更大。另外,在脉冲电流中断的瞬间,凸峰部位表面的金属离子更容易扩散到抛光溶液中。因此,脉冲电抛光比直流电抛光具有更强的整平(抛光)作用。
作为一种高效能电抛光新工艺,脉冲电抛光已用于电火花加工后的钼栅网表面的抛光作业中。
脉冲电抛光的工艺参数主要有:工作电压、脉冲电流宽度、占空比、电解液温度、电抛光持续时间及电解液等。
1.工作电压
工作电压直接影响电抛光作业的电流密度值。选用多大的工作电压,应当由电槽端电压一阳极电流密度(DA)曲线确定。例如钼制件在磷酸-硫酸-甘油-水组成的电解液中,槽端电压与DA的关系曲线如图1-23所示。
在40℃的电解液中,钼的脉冲电抛光所用V-DA应选在CD段稍靠右部分。与此对应的槽端电压为5.5V~10V。若电解液温度较高时,槽端电压可适当低些。在该工作电压下,钼阳极所处的电化学状态,是钝化膜不断形成和被溶解的交替过程。而且这时金属表面的凸起部位这种交替过程进行得较慢。所以该过程具有整平抛光作用。
当电解液温度为50℃时,应改用CD段的靠左部位对应的槽端电压。
对不同组成、不同温度的电解液,应先测得V-DA曲线,才能选取出较好的工艺参数。
2.电解液
它随着被抛光制件的材质及工艺要求等的不同而不同。
3.电解液温度
电解液温度的高低会直接影响脉冲电流密度的大小。选用的主要依据是被抛光的金属制件表面的光亮度及表层的抛削量。
4.脉冲电流的关断时间及占空比。
脉冲电抛光使用的脉冲电流,多为方波形。其中,τL-导通时间(或脉冲宽度);τC-关断时间。
τL 、τC均以毫秒计。这时有占空比τL: τC 。
影响关断时间和占空比的主要因素有电解液的组成、黏度、声值和温度等。
5.电抛光的持续时间
在其他条件选定后,脉冲电抛光的持续时间,主要决定于金属制件表面的抛削量。
6.脉冲宽度(τL)
脉冲宽度几主要决定于金属制件表面的溶解速度,和凹凸部位的钝化程度。由于脉冲宽度无法测量,故多由实验选取。
7.脉冲频率(f)
脉冲频率是单位时间内的脉冲次数。它可按下式计算:
f=1/(τL+τC)
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