不锈钢管表面抛光技术与电化学机械抛光技术对比

2021-08-12 09:31:10

1965 年，孟山都公司Herzog 和Walsh 的工程师首先提出了电化学机械抛光(ECMP) 技术的概念。该技术最初应用于军用望远镜和显微镜等高质量光学部件的表面抛光。不锈钢管厂从1988年开始将这项技术应用于不锈钢管的制造，并在世界范围内得到迅速发展。不同于传统的纯机械或纯电化学抛光方法，不锈钢管通过电化学抛光和机械抛光的综合作用，防止机械抛光后的表面微损伤和电化学抛光的光滑表面。例如低稠度和磨料稠度。在复合抛光工艺中，将被抛光的不锈钢管浸入电解液中，在表面施加恒定电压，随着电化学抛光的进行，表面氧化膜变厚，加工速度减慢。但由于旋转磨盘去除表面氧化膜和沉积物的作用，被抛光表面的反应产物不断剥离，补充新的电解液，随着抛光的流动，反应产物被去除。液体。新暴露的表面再次发生电化学反应，产品被剥离并周期性地往复运动，基材、磨粒和电化学反应结合，形成超精密表面。在抛光过程中，施加在表面的压力比较小，切割速度比较慢，所以不锈钢管表面的抛光速度主要取决于施加在两极上的电压。

为实现不锈钢管内表面镜面抛光，日本工业大学Kouichi教授于1991年开发了一种不锈钢管内表面电化学机械抛光装置，见如图。也是市场主流的中小口径不锈钢管件内表面机械电化学抛光工艺。该装置采用特殊结构的工具电极，弹性材料层的作用保证尼龙材料与不锈钢管内表面充分接触，为机械抛光过程提供必要的压紧力。然而，当管道内径小于10mm时，电解液再生的困难就变得尤为明显。小口径不锈钢管内表面在电化学和机械抛光过程中产生的大量气泡和沉积物大量堆积，造成抛光表面点蚀、电解腐蚀等缺陷。

综上所述，目前大、中直径不锈钢管内表面抛光技术和方法的研究比较成熟。但是，对于小口径管材，尤其是内径5mm以下的细管材的抛光技术和工艺的研究相对较少。本文分析了上述表面抛光技术的优缺点，并结合实验室条件，采用电化学抛光方法对小口径管道内表面进行抛光。同时，针对长径比大、加工时电解液更新困难的不锈钢管的加工难点，专门设计了工具电极结构和磨削装置。