電解拋光用的電解液又稱電解拋光介質,它由酸類、溶劑和水組成。酸類是電解液的主要成分,常用的有過氯酸(HCIO4)鉻酸(H2Cr04)和正磷酸(H2F04)等,溶劑用來沖淡酸類,并能溶解在拋光過程中磨面上產生的薄膜,常用的溶劑有酒精、冰醋酸、醋酸酐等;水分一般都使用蒸餾水。
電解拋光液的種類很多,某些電解液只能適用于某—種金屬及其合金的電解拋光,也有一些電解液卻適用于多種金屬及合金。總的來說,我們可以把所有的電解液分為“熱”電解拋光液及“冷”電解拋光液兩大類。有很多電解拋光液,它們的使用溫度常限制在低于50℃。因此在拋光過程中電解液應加以充分的冷卻,以保證其溫度不致超過限度。我們常把這種方法稱為“冷法”電解拋光。也有一些電解拋光液必須在一定的加熱條件下進行拋光,這時電解液就需要加熱水浴以保持一定的溫度,這種方法就稱為“熱法”電解拋光。前者以過氯酸電解液為最常用;后者以鉻酸電解液為典型。這兩種都是極常用的電解拋光液,現分別敘述如下。
1.過氯酸類電解液
過氯酸(HC104)是無色透明液體,屬強酸類,它是所有已知酸中最強的一種。過氯酸一經脫水即形成過氧酐,極易癢炸6—般使用的都是過氯酸沖渙液,含酸量以60%及20%最為常用。過氯酸在目前被認為是最成功的電解拋光用酸。在配制電解拋光液時,要以醋酸酐、冰醋酸或酒精加以沖淡。
(1)過氯酸-醋酸酐溶液
過氯酸-醋酸酐溶液在國外最早被成功地應用到金相試樣電解拋光中。其配方是:
過氯酸(60%HC104) 180ml
醋酸酐 756ml
蒸餾水 55ml
配制時,應先將蒸餾水加入過氯酸中,然后將醋酸酐裝入滴管,緩慢地滴入過氯酸水溶液中,不停地拔拌,并通以冷卻水冷卻。
采用這種溶液進行電解拋光時,操作控制較易,可以得到光滑的表面。溶液的覆蓋能力很好,除能拋光鋼材以外,對其它有色金屬也能適用。
溶液工作溫度要嚴格限制,必需保持在30℃以下,超過這個溫度會有爆炸的危險。因此在配制時要特別加小心,注意安全。
(2)過氯醋-酒精溶液
它由過氯酸與酒精混合而成,幾乎沒有熱量產生,因此溶液的配制比較便捷,在操作時允許工作溫度提高至50℃以下,不致發生爆炸危險。它要求較高的工作電壓,最低的拋光電流為2A/cm2。拋光時間極短,僅需I5秒左右。由于拋光速度很好,可以允許拋光前磨面粗糙一些,一般經0號砂紙粗磨的試樣,已合乎電解拋光的需求。
該溶液有下列三種配方:
①過氯酸(70%HC1O4) 36ml
乙醚 16ml
蒸餾水 97ml
酒精 500ml
②過氯酸(比重1.2) 21份(按重量)
甘油 14份
酒精 7份
③過氯酸(比重1.2) 2份(按重量)
丁氧棊乙醇 1份
酒精 7份