Электролитическая и химическая полировка: в чем разница?

Полировка — это метод обработки, в котором используются механические, химические или электрохимические воздействия для уменьшения шероховатости поверхности заготовки, тем самым достигая блестящей и гладкой поверхности. Методы полировки в основном используются в точном машиностроении и оптической промышленности. Полированные детали имеют гладкую поверхность, обладающую отличными отражающими свойствами.Электролитическая полировкаи химическая полировка широко используются в области изготовления труб из-высококачественной нержавеющей стали; В этой статье будут разъяснены различия между этими двумя методами полировки.

что такое электрополировка?

Электролитическая полировка-также известная как электрохимическая полировка- — это метод обработки, при котором заготовку погружают в электрически заряженный раствор, чтобы повысить гладкость поверхности металла и придать ему блестящий вид. Электролитической полировке можно подвергать почти все металлы, включая нержавеющую сталь, углеродистую сталь, титан, алюминиевые сплавы, медные сплавы и никелевые сплавы; однако наиболее распространено его применение при использовании нержавеющей стали. За счет совместного действия электрического тока, протекающего между анодом и катодом, а также раствора для электролитической полировки, микро-геометрия поверхности металла уточняется, а шероховатость ее поверхности уменьшается, тем самым достигается достижение блестящей и гладкой поверхности заготовки.

Преимущества и недостатки электрополировки

I. Преимущества:

• Исключительное качество поверхности: поверхность приобретает зеркальную-чистоту (Ra меньше или равна 0,25 мкм), без царапин и слоев остаточных напряжений, которые обычно остаются при механической полировке. Он противостоит прилипанию примесей, обеспечивая исключительно высокий уровень чистоты-, что делает его идеальным для применений со строгими гигиеническими требованиями, например, в фармацевтической и пищевой промышленности.
• Повышенная коррозионная стойкость. Электролитический процесс удаляет поверхностные загрязнения и создает более плотную пассивирующую пленку с-богатым содержанием хрома. По сравнению со стандартными трубками из нержавеющей стали это значительно повышает устойчивость к ржавчине и окислению, что приводит к значительному увеличению срока службы.
• Низкое сопротивление жидкости: гладкая внутренняя поверхность сводит к минимуму сопротивление при транспортировке жидкостей или газов, тем самым снижая потребление энергии. Кроме того, он снижает риск образования накипи и засорения, что делает его особенно хорошо-подходящим для транспортировки газов высокой-чистоты и прецизионных жидкостей.

II. Преимущества:

• Высокие производственные затраты. Процесс электрополировки сложен,-требует предварительной-обработки, электролиза с контролируемой температурой- и последующей-обработки-и требует высоких затрат на оборудование и электролиты. Следовательно, цена электрополированных трубок на 30–50 % выше, чем цена стандартных трубок из нержавеющей стали или трубок с механической полировкой.
• Ограничения обработки: Этот процесс налагает особые требования к характеристикам трубок; слишком тонкие, слишком длинные или неправильной формы трубки трудно поддаются равномерной электрополировке, что может привести к нестабильному блеску поверхности. Более того, этот процесс не может исправить серьезные деформации или внутренние дефекты внутри самой трубы.
• Требования к утилизации электролита: Кислотные или щелочные электролиты, используемые в процессе электрополировки, классифицируются как опасные отходы. Они требуют специализированного лечения перед выпиской; неправильная утилизация может привести к загрязнению окружающей среды, тем самым увеличивая затраты компании на соблюдение экологических требований и нормативное давление.

что такое химическая полировка?

Химическая полировка — это процесс, при котором микроскопические выступы на поверхности материала растворяются преимущественно над углублениями при погружении в химическую среду, в результате чего получается гладкая поверхность.

Основные преимущества этого метода заключаются в том, что он не требует сложного оборудования, может применяться к заготовкам сложной формы и позволяет одновременно полировать несколько заготовок, что приводит к высокой эффективности.

Важнейший аспект химической полировки заключается в приготовлении полировочного раствора. Шероховатость поверхности, обычно достигаемая посредством химической полировки, составляет порядка десятков микрометров.

Преимущества и недостатки химической полировки

• Преимущества заключаются в простоте оборудования для химической полировки и его способности обрабатывать детали относительно сложной геометрии.
• К недостаткам следует отнести качество полировки, уступающее качеству электролитической полировки; кроме того, используемый полировальный раствор имеет короткий срок службы, а его регулировка и регенерация относительно сложны. Кроме того, в процессе химической полировки азотная кислота выделяет большое количество токсичных желто--коричневых паров, что приводит к серьезному загрязнению окружающей среды.

В чем разница между электролитической полировкой и химической полировкой?

I. Электрополировка

Обеспечивает превосходные результаты полировки, позволяя добиться зеркального-полирования (шероховатость поверхности может достигать Ra менее или равной 0,1 мкм). Кроме того, после полировки на поверхности металла образуется пассивирующая пленка, что значительно повышает коррозионную стойкость.

Электрополировка имеет широкий спектр применения и может применяться к различным металлам и сплавам,-включая нержавеющую сталь, медь, алюминий и никель-, что делает ее особенно подходящей для деталей со сложной геометрией и высокими требованиями к точности (например, медицинских приборов и компонентов прецизионных инструментов). Однако этот процесс приводит к небольшой потере размеров детали (хотя количество съема материала можно контролировать).

II. Химическая полировка

Эффект полировки несколько уступает эффекту электрополировки; шероховатость поверхности обычно находится в пределах Ra 0,2–0,8 мкм. Никакой четкой пассивационной пленки не образуется, что приводит лишь к ограниченному улучшению коррозионной стойкости.

Химическая полировка хорошо-пригодна для серийной обработки металлических деталей простой геометрии (например, фурнитуры и алюминиевых профилей), предлагая более низкие затраты и более высокую эффективность. Однако он демонстрирует плохую однородность полировки на деталях сложной формы, что делает их подверженными локальной коррозии или неравномерной полировке.

заключение

Таким образом, электрополировка подходит для применений, требующих высокой точности, превосходного качества поверхности и стойкости к коррозии; хотя это влечет за собой более высокие затраты, оно применимо к металлическим материалам, таким как нержавеющая сталь, алюминий и медь. Химическая полировка, напротив, не требует сложного оборудования, проста в исполнении и обеспечивает высокую эффективность, что делает ее подходящей для деталей сложной геометрии и умеренных требований к шероховатости поверхности. В практических применениях соответствующий метод полировки следует выбирать в зависимости от материала детали, требований к точности и бюджетных ограничений.