一种电磁纯铁电解抛光溶液

技术领域

本发明涉及一种电磁纯铁电解抛光处理工艺，特别是一种电磁纯铁电解抛光溶液。

背景技术

电磁纯铁是一种含铁量在99.5％以上的优质钢，为低碳低硫低磷铁(国家标准GB6983-2008电磁纯铁)，大量应用于电工产品的生产制造中。产品生产过程中，电磁纯铁零件需要进行抛光处理，其目的是提高零件表面的光泽度与洁净度，同时去除零件在机加过程中产生的毛刺。

目前，电磁纯铁电解抛光工艺及其抛光溶液研究不多，但是，进行化学抛光有研究论文发表，如论文《电磁纯铁化学抛光工艺研究》(《贵阳电镀协会成立二十周年论文集》，王兴华,易君明)公开了一种电磁纯铁化学抛光溶液，采用过氧化氢体系化学抛光溶液，添加抛光剂L由某多羧基有机酸某无机酸、缓蚀剂及润湿剂等按照一定比例配制而成,该溶液具有组成简单、配比范围宽、操作方便的特点。存在的缺点主要为：抛光效果较差，只能够满足一般要求；处理零件毛刺效果差；溶液稳定性差，易分解，为一次性使用，寿命短，生产成本较高；不适合零件大批量抛光处理。

发明内容

本发明的目的，是提供一种电磁纯铁电解抛光溶液及其制备方法。抛光效果好；工艺操作简单。

本发明是这样实现的：一种电磁纯铁电解抛光溶液，按体积计，包括60～80份磷酸，5～25份硫酸，3～10份柠檬酸饱和液，2～4份油酸，和3～9份表面活性剂。

上述电磁纯铁电解抛光溶液，所述表面活性剂包括非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂。

上述电磁纯铁电解抛光溶液，所述非离子型表面活性剂为N-十二烷基吡咯烷酮或N-辛基吡咯烷酮。

上述电磁纯铁电解抛光溶液，所述阴离子型表面活性剂为磺酸盐型表面活性剂。

上述电磁纯铁电解抛光溶液，所述阴离子型表面活性剂为N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠。

上述电磁纯铁电解抛光溶液，所述表面活性剂为2-5份非离子型表面活性剂和3-6份阴离子型表面活性剂的份数。

上述电磁纯铁电解抛光溶液，所述磷酸和硫酸为工业级。

上述电磁纯铁电解抛光溶液，按体积计，包括65～75份磷酸，10～20份硫酸，3～8份柠檬酸饱和液，3份油酸，4份非离子型表面活性剂和5份阴离子型表面活性剂。

本发明适用于大量电磁纯铁的化学抛光，另外，本发明为清洁生产工艺，易推广使用。本发明中，各成分的作用及其对抛光效果的影响：

磷酸：弱酸，提高抛光溶液粘度，使电磁纯铁零件微观粗糙表面被整平，实现抛光处理，当磷酸含量低于50％，抛光效果变差；

硫酸：强酸，具有强氧化性，对零件表面产生一定腐蚀作用，对抛光进行辅助作用。硫酸含量过低或过高，抛光效果变差；

柠檬酸饱和液和油酸：络合剂，络合抛光过程中产生的Fe

表面活性剂：选用非离子型和阴离子型配合使用，提高抛光效果。

上述各成分的浓度变化对抛光效果光泽度的影响见表1。

表1

由表1可以看出，用本发明的溶液进行抛光，光泽度可达到427以上，效果显著。与现有电磁纯铁化学抛光溶液相比较，本发明具有以下优点：

1、抛光效果好，可以得到镜面光亮；

2、生产效率高，适合自动化生产线大规模抛光生产；

3、抛光溶液稳定，通过定期调整维护，可以使用0.5～1.5年，生产成本低；

4、可以高效去除零件机加产生的毛刺；

5、电解抛光生产过程中没有刺鼻酸雾产生。

具体实施方式

实施例1。一种电磁纯铁电解抛光溶液，按体积计，包括60～80份磷酸，5～25份硫酸，3～10份柠檬酸饱和液，2～4份油酸，和3～9份表面活性剂。

进一步，所述表面活性剂包括非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂。

进一步，所述非离子型表面活性剂为N-十二烷基吡咯烷酮或N-辛基吡咯烷酮。

进一步，所述阴离子型表面活性剂为磺酸盐型，例如：N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠。

进一步，所述表面活性剂为2-5份非离子型表面活性剂和3-6份阴离子型表面活性剂的份数。

进一步，所述磷酸和硫酸为工业级。

进一步，按体积计，包括65～75份磷酸，10～20份硫酸，3～8份柠檬酸饱和液，3份油酸，4份非离子型表面活性剂和5份阴离子型表面活性剂。

电磁纯铁电解抛光实施工艺参数及流程如下：

化学脱脂(45℃-60℃，3min)→热水漂洗→自来水漂洗→电解抛光(30℃-60℃，10-30A/dm

上述工艺流程中，电解抛光用阴极板采用铅板，抛光溶液设置循环过滤机。

本发明中，电磁纯铁零件的抛光原理：

电解抛光时，电磁纯铁零件接直流整流器阳极，金属铅板接阴极，当直流电流通过电解抛光溶液时，在零件表面形成一层金属溶解物组成的液膜，它具有较高的粘度和较大的电阻；这层粘液膜的厚度在粗随表面的各部分是不相等的，在凹处大些，在凸起处小些，由干零件表面的液膜电阻不同，导致其上面电流的分布也就不均匀，在凸处的电流密度较凹处的电流密度大些，所以，凸起处的溶解就快些，结果便导致粗糙表面被整平，达到零件表面形成光亮层。

实施例2。一种电磁纯铁电解抛光溶液，按体积计，包括70份磷酸，15份硫酸，5份柠檬酸饱和液，3份油酸，4份N-十二烷基吡咯烷酮，和5份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠。

电磁纯铁电解抛光实施工艺参数及流程如下：

化学脱脂(50℃，3min)→热水漂洗→自来水漂洗→电解抛光(45℃，20A/dm

实施例3。一种电磁纯铁电解抛光溶液，按体积计，包括75份磷酸，18份硫酸，6份柠檬酸饱和液，2份油酸，3份N-十二烷基吡咯烷酮，和4份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠。

电磁纯铁电解抛光实施工艺参数及流程如下：化学脱脂(45℃，4min)→热水漂洗→自来水漂洗→电解抛光(48℃，20A/dm

实施例4。一种电磁纯铁电解抛光溶液，按体积计，包括65份磷酸，7份硫酸，4份柠檬酸饱和液，4份油酸，4份N-十二烷基吡咯烷酮，和3份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠。

电磁纯铁电解抛光实施工艺参数及流程如下：化学脱脂(55℃，3min)→热水漂洗→自来水漂洗→电解抛光(50℃，30A/dm

实施例5。一种电磁纯铁电解抛光溶液，按体积计，包括63份磷酸，9份硫酸，5份柠檬酸饱和液，4份油酸，4份N-辛基吡咯烷酮，和3份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠。