不锈钢管电解抛光与机械抛光的区别

     抛光是不锈钢管工序之一，目的是去除管子上的划痕，以便能在显徽镜下观察出金相组织。奥氏体不锈钢管金相组织检验通常采用机械抛光和电解抛光。从概念、原理、特点、优缺点及工艺等方面分析了电解抛光和机械抛光的区别。论述了不锈钢管抛光中常出现的问题，并提出了相应的解决方法。

     金相组织检验工序，包括试样制备，试验侵蚀、显微组织检验，显微照相等五步。抛光是金相试样磨制工序中的最后一道工序，其目的是消除不锈钢管细磨时在磨面上留下的细微磨痕，便之成为平整光亮无痕的镜面。抛光由机械抛光、电解抛光、化学抛光等方法。现就电解抛光和机械抛光进行讨论，分析他们的区别。

1　概念上区别

1.1　机械抛光

     不锈钢管机械抛光是是一种机械物理过程。粗抛时用帆布或粗呢，细抛时用绒布、细呢或丝绸等。抛光过程中要不断向抛光布上倒入适量的水与Cr2O3(或Al2O3, MgO等)悬浮液。不锈钢管的磨面应平正地压在旋转的抛光盘上，压力不宜过大，并使不锈钢管从抛光盘边缘到中心不断地作径向往复移动。待不锈钢管表面磨痕全部被抛掉而呈现光亮镜面时，抛光即可停止，并将不锈钢管用水或酒精洗干净后转入浸蚀。

1.2　电解抛光

     不锈钢管电解抛光是电化学溶解过程，以被抛钢管为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入到电解槽中，通以直流电而产生有选择性的阳极溶解，从而达到不锈钢管表面光亮度增大的效果。

2抛光原理上的差别

2.1 不锈钢管电解抛光原理

     电解抛光是一个化学过程，利用不锈钢管表面微观凸点在特定电解液中和适当电流密度下，首先发生阳极溶解的原理进行抛光的一种电解加工，又称电抛光。目前其理论主要是薄膜理论:电解抛光时不锈钢管表面上形成一层薄厚不均的粘性薄膜，此薄膜具有很高的电阻。不锈钢管凸起部分的薄膜厚度比凹陷处要薄，这样凸出部分的薄膜对电解液的扩散作用就较剧烈。由于该处薄膜薄，电阻也较小，电流密度大，加之对电解液的扩散作用强烈，故迅速被电解作用溶解，使凸起部分逐渐变得平坦，形成光滑表面，不锈钢管作为阳极接直流电源的正极。用铅、不锈钢等耐电解液腐蚀的导电材料作为阴极.接直流电源的负极。两者相距一定距离浸入电解液中，在一定温度、电压和电流密度下，通电一定时间，不锈钢管表面上的微小凸起部分便首先溶解，而逐渐变成平滑光亮的表面。

2.2　不锈钢管机械抛光原理

     机械抛光时把抛光微粉与磨面之间作用来进行的，一般在专用的金相试样抛光机上进行的。抛光微粉是颗较极细的磨料，它的粒度比不锈钢管磨光用的磨料更细一些。在抛光良好的磨面上不会留下细微的磨痕。主要原理是不锈钢管在抛光过程中同时产生两种不同的作用，一是磨削作用:抛光微粉嵌入抛光布间隙中，暂时被织物所固定，露出一部分尖锐的刃口。当抛光盘转动时，这些磨粒刃口对于磨面起着切屑作用，如同砂纸的磨光作用一样:二是滚压作用:抛光盘上的磨粒并不是很稳固地、永久地嵌在抛光织布间隙里.二是很容易脱出，甚至飞出盘外，当抛光盘转动时，这些抛光粉便在织物和磨面之间滚动，对磨面产生机械的滚压作用，使表层凸起的金属移向凹陷处，成为金属的流动作用。此外，抛光织物的纤维与磨面之间还有机械作用.亦助长了表面金属的流动。

3　抛光的特点不同

3.1　不锈钢管电解抛光的特点

   (1)抛光的表面不会产生变质层，无附加应力，并可去除或减小原有的应力层;

  (2)对难于用机械抛光的硬质材料、软质材料以及薄壁、形状复杂、细小的不锈钢管和制品都能加工；

  (3)抛光时间短，而且可以多件同时抛光，生产效率高:

  (4)电解抛光所能达到的表面粗糙度与原始表面粗糙度有关，一般可提高两级。但由于电解液的通用性差，使用寿命短和强腐蚀性等缺点，电解她光的应用范围受到限制。电解抛光主要用于表面粗糙度小的不锈钢制品和零件.如反射镜、不锈钢餐具、装饰品、注射针、弹簧、叶片和不锈钢管等，还可用于某些模具(如胶木模和玻璃模等)和金相磨片的抛光。      (5)内外色泽一致，光泽持久，机械抛光无法抛到的凹处也可整平，增加工件表面抗腐蚀性。

3.2不锈钢管机械抛光的特点

     机械抛光的优点:打磨的一致性好，不同尺寸的线条可以打乱顺序安装，具有很好的互换性:打磨的线条无波浪，表面的平整度、直线度非常好:用于打磨回转体类的产品圆弧度好，光度高:效率高;降低打磨抛光操作的劳动强度:改善打磨抛光的工作环境:适合于流水线生产;机械打磨抛光的缺点:初期投资较高.需要一定派的设备、工作场地、成型磨轮;缺乏一定的灵活性，只适合大批量的产品:针对不同的线条类型要制作相应的成型刀具，而且刀具从粗磨、细磨、抛光等一系列的磨轮缺一不可;机械抛光细长的线条时易压断:机械抛光用的成型轮的精度要求较高:机械抛光出的线条光度不是很高，线条表面会有一丝丝的磨抛痕迹影响产品外观，这是机械抛光线条中的最大缺点。

3.3　不锈钢管电解抛光与机械抛光优缺点

   (1)机械抛光是对被抛光表面进行磨削变形而得到平滑表面的进程。这样在不锈钢管表面有一层冷却硬化的变形层，同时还会夹杂一些抛光磨料，而电解抛光则是通过电化学溶解使被抛光表面得到整平的过程。表面没有变形层产生，也不会夹杂外来物质，同时因电解过程中有氧析出，会使被抛光表面形成一层氧化膜，更提高其抗蚀性。

  (2)对于形状复杂的零件，线材，薄板和细小的零件，用机械抛光有很难的加工性，但电解抛光具有非常好的加工性。    (3)电抛光的机械抛光更提高零件表面的反光性能。

  (4)电抛光有整平作用又能除去表面夹杂物。便金属的电子冷发射降低。

4抛光的工艺不同

     不锈钢管电解抛光工艺:除油-水洗-除锈-水洗-电解抛光-水洗-中和-水洗-钝化-包装。

     不锈钢管机械抛光一般工序分为三步:粗磨、中磨和细肺。粗磨:主要是使用砂磨料把表面比较粗糙的工件进行打磨，去除宏观不平表面。中磨:在粗磨的基础上进一步抛光，去除粗糙靡痕，经过这道工序，工件表面逐渐平整光亮。细磨:细抛光工序，达到理想的光亮度。

5　不锈钢管抛光存在的问题及解决措施

1　电解抛光

     不锈钢管电解抛光通常存在一些问题，主要有几点:

     (1)电解抛光后出现似未抛光的斑点或小块，主要由于抛光前除油不彻底，表面尚附有油迹。

     (2)表面局部有灰黑色斑块存在。可能氧化皮未彻底除干净，局部尚存在氧化皮。

     (3)抛光后不锈钢管棱角处及尖端过腐蚀。棱角、尖端的部位电流过大，或电解液温度过高，抛光时间过长，导致过度溶解。可调整电流密度或溶液溢度，或缩短时间.检查电极位置，在棱角处设登屏蔽等。

     (4)抛光后表面有阴阳面，及局部无光泽等现象。由于不锈钢管放置的位置没有与阴极对正，或不锈钢管互相有屏蔽，可将不锈钢管进行适当的调整，使不锈钢管与阴极的位置适当，使电力分布合理。

5.2　机械抛光

     不锈钢管机械抛光后最常见的问题是“抛光过度”，即抛光时间越长，模具表面质量越差，有“橘皮”(橙皮)和“微坑”(针孔)两种形式。可采用下列一种方法来补救:

   (1)把有缺陷的表面除去，研磨的拉度比先前使用砂号略粗一级。然后进行精研磨，抛光压力要比先前的压力低。

   (2)以低于回火温度25℃的温度进行去应力。在抛光前使用最细的砂号进行研磨直至达到满意效果。最后以稍低的压力进行抛光。

   (3)减少出现微坑(针孔)的方法之一就是不锈钢管厂选用经真空除气处理或电演中熔((ESR)精炼的高纯净度的模具钢材。