Електролітичне чи хімічне полірування: у чому різниця?

Полірування — це метод обробки, який використовує механічні, хімічні або електрохімічні дії для зменшення шорсткості поверхні заготовки, завдяки чому досягається яскрава та гладка поверхня. Методи полірування в основному використовуються в точному машинобудуванні та оптичній промисловості. Поліровані заготовки мають гладкі поверхні, які демонструють відмінні відбиваючі властивості.Електролітичне поліруванняі хімічне полірування широко використовуються в галузі високоякісних труб із нержавіючої-сталі; ця стаття прояснить відмінності між цими двома методами полірування.

що таке електрополірування?

Електролітичне полірування-також відоме як електрохімічне полірування-– це техніка обробки, під час якої заготовку занурюють у електрично заряджений розчин для покращення гладкості поверхні металу та надання блиску. Майже всі метали можуть піддаватися електролітичному поліруванню, включаючи нержавіючу сталь, вуглецеву сталь, титан, алюмінієві сплави, мідні сплави та нікелеві сплави; однак найбільш поширене його застосування з нержавіючої сталі. Завдяки спільній дії електричного струму, що протікає між анодом і катодом, разом із електролітичним полірувальним розчином мікро-геометрія металевої поверхні вдосконалюється, а її поверхнева шорсткість зменшується, завдяки чому досягається ціль — яскрава гладка поверхня заготовки.

Переваги та недоліки електрополірування

I. Переваги:

• Виняткова якість поверхні: поверхня має дзеркальний-рівень обробки (Ra менше або дорівнює 0,25 мкм), без подряпин і шарів залишкової напруги, які зазвичай залишаються після механічного полірування. Він протистоїть адгезії домішок, забезпечуючи винятково високий рівень чистоти-, що робить його ідеальним для застосувань із суворими гігієнічними вимогами, наприклад, у фармацевтичній та харчовій промисловості.
• Підвищена стійкість до корозії: електролітичний процес видаляє поверхневі домішки та створює щільнішу пасивуючу -плівку, багату хромом. У порівнянні зі стандартними трубами з нержавіючої сталі це значно підвищує стійкість до іржі та окислення, що призводить до значно довшого терміну служби.
• Низький опір рідини: гладка внутрішня поверхня мінімізує опір під час транспортування рідин або газів, тим самим зменшуючи споживання енергії. Крім того, він зменшує ризик утворення накипу та засмічення, що робить його особливо-підходящим для транспортування високо-чистих газів і прецизійних рідин.

II. Недоліки:

• Високі виробничі витрати: процес електрополірування є складним-і потребує попередньої-обробки,-температурного{2}}електролізу та-після{3}}обробки-і передбачає високі витрати на обладнання та електроліти. Відповідно, ціна електрополірованої трубки на 30-50% вища, ніж стандартної трубки з нержавіючої сталі або механічно полірованої трубки.
• Обмеження обробки: процес накладає особливі вимоги до специфікацій труб; Надто тонкі, надто довгі або неправильної форми трубки важко піддавати рівномірному електрополіруванню, що може призвести до неоднорідного блиску поверхні. Крім того, цей процес не може виправити серйозні деформації або внутрішні дефекти в самій трубці.
• Вимоги до утилізації електроліту: кислотні або лужні електроліти, які використовуються під час процесу електрополірування, класифікуються як небезпечні відходи. Вони потребують спеціалізованого лікування перед випискою; неправильна утилізація може призвести до забруднення навколишнього середовища, тим самим збільшуючи витрати компанії на відповідність вимогам екологічного законодавства та регуляторний тиск.

що таке хімічне полірування?

Хімічне полірування – це процес, під час якого мікроскопічні виступи на поверхні матеріалу переважно розчиняються над поглибленими ділянками під час занурення в хімічне середовище, утворюючи таким чином гладку поверхню.

Основні переваги цього методу полягають у тому, що він не вимагає складного обладнання, може застосовуватися до заготовок складної форми та дозволяє полірувати декілька заготовок одночасно, що забезпечує високу ефективність.

Критичний аспект хімічного полірування полягає в складі полірувального розчину. Шорсткість поверхні, яка зазвичай досягається за допомогою хімічного полірування, становить десятки мікрометрів.

Переваги та недоліки хімічного полірування

• Переваги полягають у простоті обладнання для хімічного полірування та його здатності обробляти деталі з відносно складною геометрією.
• До недоліків можна віднести гіршу якість полірування, ніж електролітичне полірування; крім того, використовуваний полірувальний розчин має короткий термін служби, а його регулювання та регенерація є відносно складними. Крім того, під час хімічного полірування азотна кислота виділяє велику кількість токсичних жовто-коричневих парів, що призводить до серйозного забруднення навколишнього середовища.

Чим електролітичне полірування відрізняється від хімічного?

I. Електрополірування

Забезпечує чудові результати полірування, здатність досягати дзеркального-рівня обробки (шорсткість поверхні може досягати Ra менше або дорівнює 0,1 мкм). Крім того, після полірування на металевій поверхні утворюється пасиваційна плівка, що значно підвищує стійкість до корозії.

Електрополірування має широкий спектр застосувань і може застосовуватися до різних металів і сплавів-зокрема нержавіючої сталі, міді, алюмінію та нікелю-, що робить його особливо придатним для деталей зі складною геометрією та високими вимогами до точності (таких як медичні пристрої та компоненти точних інструментів). Однак цей процес призводить до незначної втрати розмірів деталі (хоча кількість видалення матеріалу можна контролювати).

II. Хімічне полірування

Ефект полірування трохи поступається ефекту електрополірування; шорсткість поверхні зазвичай знаходиться в діапазоні Ra 0,2-0,8 мкм. Чіткої пасиваційної плівки не утворюється, що призводить до лише обмеженого підвищення стійкості до корозії.

Хімічне полірування добре -підходить для пакетної обробки металевих деталей із простою геометрією (таких як фурнітура та алюмінієві профілі), забезпечуючи нижчі витрати та вищу ефективність. Однак він демонструє погану рівномірність полірування на деталях складної форми, що робить їх чутливими до локальної корозії або нерівномірного полірування.

висновок

Таким чином, електрополірування підходить для застосувань, що вимагають високої точності, чудової обробки поверхні та стійкості до корозії; Хоча це вимагає вищих витрат, воно стосується металевих матеріалів, таких як нержавіюча сталь, алюміній і мідь. Хімічне полірування, навпаки, не вимагає складного обладнання, просте у виконанні та забезпечує високу ефективність, що робить його придатним для деталей зі складною геометрією та помірними вимогами щодо шорсткості поверхні. У практичних застосуваннях відповідний метод полірування слід вибирати на основі матеріалу деталі, вимог до точності та бюджетних обмежень.