电解抛光用的电解液又称电解抛光介质,它由酸类、溶剂和水组成。酸类是电解液的主要成分,常用的有过氯酸(HCIO4)铬酸(H2Cr04)和正磷酸(H2F04)等,溶剂用来冲淡酸类,并能溶解在抛光过程中磨面上产生的薄膜,常用的溶剂有酒精、冰醋酸、醋酸酐等;水分一般都使用蒸馏水。
电解抛光液的种类很多,某些电解液只能适用于某—种金属及其合金的电解抛光,也有一些电解液却适用于多种金属及合金。总的来说,我们可以把所有的电解液分为“热”电解抛光液及“冷”电解抛光液两大类。有很多电解抛光液,它们的使用温度常限制在低于50℃。因此在抛光过程中电解液应加以充分的冷却,以保证其温度不致超过限度。我们常把这种方法称为“冷法”电解抛光。也有一些电解拋光液必须在一定的加热条件下进行抛光,这时电解液就需要加热水浴以保持一定的溫度,这种方法就称为“热法”电解抛光。前者以过氯酸电解液为最常用;后者以铬酸电解液为典型。这两种都是极常用的电解抛光液,现分别叙述如下。
1.过氯酸类电解液
过氯酸(HC104)是无色透明液体,属强酸类,它是所有已知酸中最强的一种。过氯酸一经脱水即形成过氧酐,极易痒炸6—般使用的都是过氯酸冲涣液,含酸量以60%及20%最为常用。过氯酸在目前被认为是最成功的电解抛光用酸。在配制电解抛光液时,要以醋酸酐、冰醋酸或酒精加以冲淡。
(1)过氯酸-醋酸酐溶液
过氯酸-醋酸酐溶液在国外最早被成功地应用到金相试样电解拋光中。其配方是:
过氯酸(60%HC104) 180ml
醋酸酐 756ml
蒸馏水 55ml
配制时,应先将蒸馏水加入过氯酸中,然后将醋酸酐装入滴管,缓慢地滴入过氯酸水溶液中,不停地拔拌,并通以冷却水冷却。
采用这种溶液进行电解抛光时,操作控制较易,可以得到光滑的表面。溶液的覆盖能力很好,除能抛光钢材以外,对其它有色金属也能适用。
溶液工作温度要严格限制,必需保持在30℃以下,超过这个温度会有爆炸的危险。因此在配制时要特别加小心,注意安全。
(2)过氯醋-酒精溶液
它由过氯酸与酒精混合而成,几乎没有热量产生,因此溶液的配制比较便捷,在操作时允许工作温度提高至50℃以下,不致发生爆炸危险。它要求较高的工作电压,最低的抛光电流为2A/cm2。抛光时间极短,仅需I5秒左右。由于抛光速度很好,可以允许抛光前磨面粗糙一些,一般经0号砂纸粗磨的试样,已合乎电解抛光的需求。
该溶液有下列三种配方:
①过氯酸(70%HC1O4) 36ml
乙醚 16ml
蒸馏水 97ml
酒精 500ml
②过氯酸(比重1.2) 21份(按重量)
甘油 14份
酒精 7份
③过氯酸(比重1.2) 2份(按重量)
丁氧棊乙醇 1份
酒精 7份