一種用于金屬的化學(xué)拋光液和拋光工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種用于金屬的化學(xué)拋光液和拋光 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 不誘鋼、黃銅、侶合金等合金被廣泛用于裝飾性精加工制品、機(jī)械零件及工具產(chǎn)品 中。在運(yùn)些制件的加工過程如噴涂和鍛膜前，及最終產(chǎn)品的形成都需要對金屬的表面進(jìn)行 表面處理來改善表面粗糖度及光亮度或者滿足一些其它的特殊性能。目前，主要的表面處 理技術(shù)主要有：電化學(xué)拋光、化學(xué)拋光及機(jī)械拋光=大類。相對于其他兩種，化學(xué)拋光W成 本低、操作簡單、拋光效果均勻等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛應(yīng)用，特別是針對形狀復(fù)雜的零部件的表 面處理。
[0003] 化學(xué)拋光液按氧化劑來分類，主要有=種類型：（1)硝酸及其鹽系列，該方法在化 學(xué)拋光的過程中會產(chǎn)生大量的氮氧化物，俗稱"黃煙"。氮氧化物氣體毒性很大，對于人體W 及環(huán)境都會造成嚴(yán)重的危害。（2)銘酸鹽系列，該拋光方法因成本高，廢水處理費(fèi)用高，而且 存在化的污染問題，因此在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越少。（3)過氧化氨系列，該方法存在過氧 化氨不穩(wěn)定，拋光劑壽命普遍不長，生產(chǎn)成本偏高等問題。由于不誘鋼本身具有很強(qiáng)的抗腐 蝕性能，要更好地進(jìn)行化學(xué)拋光處理，就不得不使用具有強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決W上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種用于 金屬的化學(xué)拋光液。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用上述化學(xué)拋光液對金屬進(jìn)行拋光的工藝。
[0006] 本發(fā)明目的通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種用于金屬的化學(xué)拋光液，包含硝酸鹽、鹽酸、中強(qiáng)酸、粘度調(diào)節(jié)劑、緩蝕劑、光 亮劑和水，各組分的含量如下：
[000引
[0009]所述的硝酸鹽優(yōu)選為硝酸鐘、硝酸鋼和硝酸錠中的一種或兩種W上。
[0010] 所述的中強(qiáng)酸優(yōu)選為憐酸、草酸和甲酸中的一種或兩種W上。
[0011] 所述粘度調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為甘油、聚乙二醇和丙二醇中的一種或兩種W上。
[0012] 所述緩蝕劑優(yōu)選為六次甲基四胺、巧樣酸、甘氨酸、蛋氨酸、精氨酸、硫脈、尿素、若 下和有機(jī)胺中的一種或兩種W上。
[0013] 所述光亮劑優(yōu)選為橫基水楊酸、十二烷基橫酸鋼、十六烷基=甲基漠化錠、硫酸亞 鐵、橫胺和苯并=氮挫中的一種或兩種W上。所述光亮劑可W使拋光后的工件表面更光亮 平整。
[0014] -種采用上述化學(xué)拋光液對金屬進(jìn)行拋光的工藝，包括W下步驟：
[0015] (1)將金屬工件進(jìn)行前處理，依次為脫脂、清洗、活化、清洗；
[0016] (2)將前處理后的金屬工件置于拋光液中，在溫度為60~100°C浸泡2.5~4min之 后進(jìn)行清洗；
[0017] (3)拋光完成后，將金屬工件進(jìn)行后處理，依次為中和、清洗、烘干，即可得到平整 光滑的金屬表面。
[0018] 優(yōu)選地，所述的金屬是指不誘鋼;更優(yōu)選為304不誘鋼。
[0019] 優(yōu)選地，步驟（1)中所述的脫脂是于常溫下在氨氧化鋼30g/L、碳酸鋼20g/L、憐酸 S鋼50g/L和OP乳化劑5mL/L的水溶液中浸潰1~20min;所述的清洗是指依次用蒸饋水和去 離子水清洗;所述的活化是在質(zhì)量濃度為10%的硫酸溶液中處理10s。
[0020] 優(yōu)選地，步驟(3)中所述的中和是在常溫下于質(zhì)量濃度為5%的碳酸鋼溶液中處理 Imin。
[0021] 本發(fā)明的制備方法及所得到的產(chǎn)物具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
[0022] (1)本發(fā)明的拋光液對金屬表面進(jìn)行化學(xué)拋光得到的化學(xué)拋光面光亮度高、表面 平整、拋光效果好可達(dá)到鏡面拋光效果，可W廣泛的應(yīng)用于不誘鋼等金屬表面的化學(xué)拋光；
[0023] (2)本發(fā)明采用硝酸鹽和鹽酸及中強(qiáng)酸體系，配合粘度調(diào)整劑、緩蝕劑、光亮劑等 制成化學(xué)拋光液，不含有有毒有害的物質(zhì)，穩(wěn)定不易分解，避免了在拋光過程中氮氧化物等 有害氣體的釋放，且廢液只需調(diào)節(jié)PH值至7即可排放，減少了對環(huán)境的污染和對生產(chǎn)人員的 傷害；
[0024] (3)采用本發(fā)明的化學(xué)拋光液對金屬進(jìn)行拋光的工藝拋光效率高，成本低，適于工 業(yè)化應(yīng)用。
【附圖說明】
[0025] 圖1為實(shí)施例3處理前金屬沈M表面形貌圖；
[00%]圖2為實(shí)施例3處理后金屬沈M表面形貌圖；
[0027]圖3為實(shí)施例3處理前金屬表面的粗糖度輪廓曲線圖；
[00%]圖4為實(shí)施例3處理后金屬表面的粗糖度輪廓曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 本實(shí)施例W304不誘鋼為基體材料，應(yīng)用下述化學(xué)拋光液和拋光方法在不誘鋼表 面進(jìn)行表面處理方法，具體步驟如下：
[0032] (1)對金屬表面進(jìn)行前處理脫脂和活化:經(jīng)過線切割成型的不誘鋼試樣，用砂紙將 其表面進(jìn)行打磨，并用蒸饋水沖洗后驚干;將試樣置于由堿性脫脂溶液中浸泡1分鐘除油， 該堿性溶液中各組分的濃度為氨氧化鋼30g/L，憐酸S鋼50g/L，碳酸鋼20g/L，0P乳化劑 5mL/L，然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。之后進(jìn)行酸洗活化處理 10s，活化劑為10%硫酸，然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。
[0033] (2)將該樣品置于化學(xué)拋光液中在8(TC下浸潰3分鐘，化學(xué)拋光過程中對溶液進(jìn)行 攬拌，攬拌速率為25化/min,然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。拋光 液配制為:配制IOOmL化學(xué)拋光液，其中拋光液中各種組分和濃度如下：硝酸鋼80g/L，鹽酸 80ml/L，憐酸150ml/L，聚乙二醇40g/L，橫基水楊酸3g/L，巧樣酸Ig/L。將各組分硝酸鋼Sg， 鹽酸8ml，憐酸15ml，聚乙二醇4g，橫基水楊酸0.3g，巧樣酸0.1 g溶于水，加水至體積為 IOOmL,溶液配制后磁力攬拌至完全溶劑溶解。
[0034] (3)對拋光后的樣品進(jìn)行純化中和:在常溫下將試樣置于濃度為在5%的碳酸鋼溶 液中，處理1分鐘進(jìn)行中和反應(yīng)，然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。
[0035] 經(jīng)本實(shí)施例化學(xué)拋光后的試樣表面平整，光亮。粗糖度由0.476WI1下降至0.307皿， 粗糖度下降率為35.5%。而且試樣表面點(diǎn)腐蝕程度達(dá)到3級目測標(biāo)準(zhǔn)。試樣拋光前后失重率 為0.1363%。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] 本實(shí)施例W304不誘鋼為基體材料，應(yīng)用下述化學(xué)拋光液和拋光方法在不誘鋼表 面進(jìn)行表面處理方法，具體步驟如下：
[0038] (1)對金屬表面進(jìn)行前處理脫脂和活化:經(jīng)過線切割成型的不誘鋼試樣，用砂紙將 其表面進(jìn)行打磨，并用蒸饋水沖洗后驚干;將試樣置于由堿性脫脂溶液中浸泡1分鐘除油， 該堿性溶液中各組分的濃度為氨氧化鋼30g/L，憐酸S鋼50g/L，碳酸鋼20g/L，0P乳化劑 5mL/L，然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。之后進(jìn)行酸洗活化處理 10s，活化劑為10%硫酸，然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。
[0039] (2)將該樣品置于化學(xué)拋光液中在6(TC下浸潰4分鐘，化學(xué)拋光過程中對溶液進(jìn)行 攬拌，攬拌速率為25化/min，，然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。拋 光液配制為:配制IOOmL化學(xué)拋光液，其中拋光液中各種組分和濃度如下：硝酸鋼90g/L，鹽 酸90ml/L，憐酸180ml/L，六次甲基四胺7g/L，聚乙二醇50g/L，巧樣酸Ig/L，橫基水楊酸6g/ L。將各組分硝酸鋼Sg，鹽酸IOml，憐酸12ml，六次甲基四胺0.7g，聚乙二醇5g，巧樣酸0.1 g， 橫基水楊酸〇.6g溶于水，加水至體積為IOOmL,溶液配制后磁力攬拌至完全溶劑溶解。
[0040] (3)對拋光后的樣品進(jìn)行純化中和:在常溫下將試樣置于濃度為在5%的碳酸鋼溶 液中，處理1分鐘進(jìn)行中和反應(yīng)，然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。 [0041 ] 經(jīng)本實(shí)施例化學(xué)拋光后的試樣表面平整，光亮。粗糖度由0.623WI1下降至0.432皿， 粗糖度下降率為30.7%。而且試樣表面點(diǎn)腐蝕程度達(dá)到3級目測標(biāo)準(zhǔn)。試樣拋光前后失重率 為0.1272%。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] 本實(shí)施例W304不誘鋼為基體材料，應(yīng)用下述化學(xué)拋光液和拋光方法在不誘鋼表 面進(jìn)行表面處理方法，具體步驟如下：
[0044] (1)對金屬表面進(jìn)行前處理脫脂和活化與實(shí)施例1、2完全相同，脫脂活化后用蒸饋 水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。
[0045] (2)將該樣品置于化學(xué)拋光液中在8(TC下浸潰3分鐘，化學(xué)拋光過程中對溶液進(jìn)行 攬拌，攬拌速率為3(K)r/min，然后用蒸饋水沖洗后，用去離子水沖洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干。拋光 液配制為:配制IOOmL化學(xué)拋光液，其中