[發明專利]一種基于等離子體的鋼鐵制品除銹拋光方法

有效

• 申請號: 201310467235.7
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103484928A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王超;唐輝
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C25F3/24
• 分類號: C25F3/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于除銹拋光技術領域，更為具體地講，涉及一種基于等離子特的鋼鐵制品除銹拋光方法。

背景技術

鋼鐵制品由于具有較高的強度、良好的韌性和延展性、很好的加工性能及焊接性能，廣泛地應用于石油化工、生物化工、精細化工、紡織、制藥、食品、造紙、裝飾件制造、真空及半導體、核能行業等各個領域。

但是鋼鐵制品在加工過程中表面容易被氧化，在其表面形成氧化皮，從而影響其性能。為了提高不銹鋼制品的耐蝕性、光潔度和獲得裝飾性外觀,必須進行除銹和拋光處理。目前采用的除銹拋光技術主要有機械拋光、化學拋光和電解拋光。機械拋光難以處理形狀復雜的工件，且由于拋光設備及輔料價格貴,電耗大而導致成本高。化學拋光具有投資少、適用于復雜件、速率快、效率高、耐蝕性好等優點，但其同時具有光亮度差、有氣體溢出、需要通風設備、加熱困難等缺點。因此，化學拋光適用于復雜件、小零件及光亮度要求不高的產品。電化學拋光的前處理過程較為復雜，一般需要除油、去除氧化物和活化的過程。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于等離子特的鋼鐵制品除銹拋光方法，以實現快速、低成本地對鋼鐵制品進行除銹拋光，使鋼鐵制品能夠得到潔凈光亮的表面，賦予鋼鐵制品更佳的質感。

為實現以上目的，本發明基于等離子特的鋼鐵制品除銹拋光方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、按含胺表面活性劑濃度為5g/L～50g/L和添加劑濃度為2g/L～20g/L稱取表面活性劑和添加劑，配制成懸濁液，得到電解液，并將電解液置于不銹鋼槽體中；

（2）、將待拋光鋼鐵制品置于不銹鋼槽體的電解液中；

（3）、以不銹鋼槽體為陽極，待拋光鋼鐵制品為陰極采用脈沖直流電源供電，對待拋光鋼鐵制品進行拋光；

（4）、拋光完成取出已拋光的鋼鐵制品即成品。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明基于等離子特的鋼鐵制品除銹拋光方法，通過脈沖直流電源輸出的電壓，使得陰極待拋光鋼鐵制品周圍的電解液因電位差和焦耳熱的作用而蒸發，在陰極待拋光鋼鐵制品的表面形成氣膜，此氣膜內所產生的放電等離子體會刻蝕被拋光鋼鐵制品的表面。此外，電位差通過在被拋光鋼鐵制品表面與氣膜之間形成電場，相對于局部突起處的周圍區域，被拋光鋼鐵制品表面的局部突起處具有較大的電場。因此，此處的等離子體刻蝕速率也比較大。隨著處理時間的增加，被拋光鋼鐵制品表面的粗糙度將隨之降低，最終形成完全平整的拋光面。另外，本發明為漸變快速的拋光方法，可以對形狀復雜的鋼鐵制品進行拋光，不論待拋光鋼鐵制品的形狀如何，如曲面的立體鋼鐵制品或是空中管狀物鋼鐵制品，將其浸泡在電解液中，均可進行內外表面的拋光。

本發明可以同步進行除油、除銹、脫脂、清洗與拋光的制作過程，進而增加效率，簡化拋光過程的工藝流程。電解液具有無毒性與無污染性，減少制作過程中的危險性，采用含胺表面活性劑為基礎的電解液，減少對環境的污染。

附圖說明

圖1是Q235試片除銹拋光前后照片格式的對照圖；

圖2是Q235試片除銹拋光前后掃描格式的對照圖；

圖3是Q235試片除銹拋光前后表面元素能譜分析對照圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行描述，以便本領域的技術人員更好地理解本發明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當已知功能和設計的詳細描述也許會淡化本發明的主要內容時，這些描述在這里將被忽略。

實施例1

在本實施例中，本發明基于等離子特的鋼鐵制品除銹拋光方法包括以下步驟：

（1）、按月桂酰胺丙基二甲胺乙內酯濃度為30g/L和鐵粉濃度為13g/L稱取表面活性劑和添加劑，配制成懸濁液，得到電解液，并將電解液置于不銹鋼槽體中；其中，作為添加劑的鐵粉的細度為0.01-20μm；

（2）、將待拋光鋼鐵制品置于不銹鋼槽體的電解液中，其中，待拋光鋼鐵制品的規格為Q235試片；

（3）、以不銹鋼槽體為陽極，待拋光Q235試片為陰極采用脈沖直流電源供電，對待拋光鋼鐵制品進行拋光；脈沖直流電源輸出電壓為200V、脈沖頻率為1kHz、占空比為30%，電解液溫度為40℃，拋光時間為5min～30min，即可在除去Q235試片的氧化皮，并對其拋光。表1為不同拋光時間測定被拋光鋼鐵制品的表面粗糙度，表面粗糙度(Ra)是以觸針式表面粗糙度儀所測量。