本發(fā)明涉及電解拋光技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是涉及一種可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置及其方法。
背景技術(shù):
電解拋光裝置是利用電化學(xué)原理進(jìn)行背散射電子衍射(EBSD)或金相試樣制備的裝置,現(xiàn)有的電解拋光裝置在拋光時試樣的拋光面都是朝下放置,在拋光過程中看不到拋光面,如一種電解拋光裝置(公開號CN203429277U);采用這種電解拋光裝置,不能實時觀察拋光效果,只能用嘗試法估算拋光時間,且停機后才能將試樣從電解液中取出,查看拋光面;若拋光效果不好,還需重新對試樣進(jìn)行研磨,再進(jìn)行一次或多次電解拋光,直到達(dá)到想要的拋光效果,故通常的電解拋光裝置拋光效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置及其方法,提高了拋光效率,改善了拋光效果,可廣泛用于鋼、鋁、銅等金屬的電解拋光。
一種可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,包括直流穩(wěn)壓電源電源,直流穩(wěn)壓電源電源一端連接設(shè)有陰極,陰極浸設(shè)在電解液中,電解液設(shè)于電解槽中,電解液中設(shè)有攪拌器,電解槽下方靠近槽壁的一端設(shè)有注水口,電解槽底部中間位置設(shè)有試樣,試樣的一極與直流穩(wěn)壓電源相連接,試樣通過固定桿與電解槽相連接。
前述的可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,電解槽寬度方向的兩側(cè)設(shè)有支撐軸,支撐軸的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸。
前述的可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,試樣寬度方向靠近電解槽的兩側(cè)設(shè)有密封圈。
前述的可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,電解槽槽口設(shè)有密封蓋。
前述的可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,電解槽底部與試樣的連接處設(shè)有電解槽孔。
前述的可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,電解槽整體可旋轉(zhuǎn)。
前述的可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,試樣的上表面為預(yù)拋光面。
前述的可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置的拋光方法,包括以下步驟:
(一)將試樣(9)的預(yù)拋光面(10)用1500目的水磨砂紙研磨;
(二)配置電解液,體積分?jǐn)?shù)為20-25%高氯酸溶液,75-80%乙醇溶液,溶液體積分?jǐn)?shù)總和為100%;
(三)通過旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動支撐軸帶動電解槽旋轉(zhuǎn),使電解槽帶有電解槽孔的一端朝上,帶密封蓋的一端朝下,安裝好攪拌器以及陰極,打開注水口的活塞,注入電解液,再將試樣的預(yù)拋光面對準(zhǔn)電解槽孔,用固定桿固定試樣,安裝好密封圈,再通過旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動支撐軸帶動電解槽旋轉(zhuǎn),試電解槽帶有電解槽孔的一端朝下,帶密封蓋的一端朝上;
(四)調(diào)制直流穩(wěn)壓電源,將工作電壓調(diào)節(jié)至20-25V,工作電流調(diào)節(jié)至0.8-1.2A;
(五)打開攪拌器,接通直流穩(wěn)壓電源開始電解拋光,并通過電解槽孔時時觀察試樣拋光面的拋光效果,約45-50s后試樣的預(yù)拋光面開始變亮,再等3-4s,關(guān)閉直流穩(wěn)壓電源,停止攪拌器的攪拌;
(六)通過旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動支撐軸帶動電解槽旋轉(zhuǎn),使電解槽帶有電解槽孔的一端朝上,帶密封蓋的一端朝下,再將試樣取下,先用流水進(jìn)行沖洗,再用乙醇溶液沖洗,之后用吹風(fēng)機吹干,放入干燥箱暫存,或直接進(jìn)行背散射電子衍射(EBSD)或金相組織觀察。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案有益效果是:本發(fā)明中電解槽可通過旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動支撐軸帶動其旋轉(zhuǎn),電解槽上設(shè)有密封蓋,接通直流穩(wěn)壓電源后可實時觀察試樣的拋光面的拋光效果,改變了以往只能用嘗試法估算拋光時間且停機后才能將試樣從電解液中取出查看拋光面的缺點,不僅提高了拋光效率,而且改善了拋光效果,可廣泛運用于鋼、鋁、銅等金屬的電解拋光;且拋光方法步驟簡單,操作方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-攪拌器,2-密封板,3-電解槽,4-電解液,5-支撐軸,6-旋轉(zhuǎn)裝置,7-固定桿,8-密封圈,9-試樣,10-預(yù)拋光面,11-電解槽孔,12-注水口,13-直流穩(wěn)壓電源,14-陰極。
具體實施方式
實施例1
本實施例提供一種可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,包括直流穩(wěn)壓電源13,直流穩(wěn)壓電源13一端連接設(shè)有陰極14,陰極14浸設(shè)在電解液4中,電解液14設(shè)于電解槽3中,電解槽3槽口設(shè)有密封蓋2,電解液14中設(shè)有攪拌器1,電解槽3下方靠近槽壁的一端設(shè)有注水口12,電解槽3底部中間位置設(shè)有試樣9,試樣9的一極與直流穩(wěn)壓電源13相連接,試樣9通過固定桿7與電解槽3相連接,試樣9寬度方向靠近電解槽3的兩側(cè)設(shè)有密封圈8,試樣9的上表面為預(yù)拋光面10;電解槽3寬度方向的兩側(cè)設(shè)有支撐軸5,支撐軸5的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸6;電解槽3底部與試樣9的連接處設(shè)有電解槽孔11;電解槽3整體可旋轉(zhuǎn);
上述可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置的拋光方法,包括以下步驟:
(一)將X70管線鋼試樣9的預(yù)拋光面10用1500目的水磨砂紙研磨;
(二)配置電解液,體積分?jǐn)?shù)為20%高氯酸溶液,80%乙醇溶液,溶液體積分?jǐn)?shù)總和為100%;
(三)通過旋轉(zhuǎn)裝置6驅(qū)動支撐軸5帶動電解槽3旋轉(zhuǎn),使電解槽3帶有電解槽孔11的一端朝上,帶密封蓋2的一端朝下,安裝好攪拌器1以及陰極14,打開注水口12的活塞,注入電解液4,再將試樣9的預(yù)拋光面10對準(zhǔn)電解槽孔11,用固定桿7固定試樣9,安裝好密封圈8,再通過旋轉(zhuǎn)裝置6驅(qū)動支撐軸5帶動電解槽3旋轉(zhuǎn),試電解槽3帶有電解槽孔11的一端朝下,帶密封蓋2的一端朝上;
(四)調(diào)制直流穩(wěn)壓電源13,將工作電壓調(diào)節(jié)至25V,工作電流調(diào)節(jié)至0.8A;
(五)打開攪拌器1,接通直流穩(wěn)壓電源13開始電解拋光,并通過電解槽孔11時時觀察試樣拋光面的拋光效果,約50s后試樣9的預(yù)拋光面10開始變亮,再等4s,關(guān)閉直流穩(wěn)壓電源13,停止攪拌器1的攪拌;
(六)通過旋轉(zhuǎn)裝置6驅(qū)動支撐軸5帶動電解槽3旋轉(zhuǎn),使電解槽3帶有電解槽孔11的一端朝上,帶密封蓋2的一端朝下,再將試樣9取下,先用流水進(jìn)行沖洗,再用乙醇溶液沖洗,之后用吹風(fēng)機吹干,放入干燥箱暫存,或直接進(jìn)行背散射電子衍射(EBSD)或金相組織觀察。
實施例2
本實施例提供一種可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置,包括直流穩(wěn)壓電源13,直流穩(wěn)壓電源13一端連接設(shè)有陰極14,陰極14浸設(shè)在電解液4中,電解液14設(shè)于電解槽3中,電解槽3槽口設(shè)有密封蓋2,電解液14中設(shè)有攪拌器1,電解槽3下方靠近槽壁的一端設(shè)有注水口12,電解槽3底部中間位置設(shè)有試樣9,試樣9的一極與直流穩(wěn)壓電源13相連接,試樣9通過固定桿7與電解槽3相連接,試樣9寬度方向靠近電解槽3的兩側(cè)設(shè)有密封圈8,試樣9的上表面為預(yù)拋光面10;電解槽3寬度方向的兩側(cè)設(shè)有支撐軸5,支撐軸5的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸6;電解槽3底部與試樣9的連接處設(shè)有電解槽孔11;電解槽3整體可旋轉(zhuǎn);
上述可實時觀察拋光效果的電解拋光裝置的拋光方法,包括以下步驟:
(一)將Q420qENH橋梁鋼試樣9的預(yù)拋光面10用1500目的水磨砂紙研磨;
(二)配置電解液,體積分?jǐn)?shù)為25%高氯酸溶液,75%乙醇溶液,溶液體積分?jǐn)?shù)總和為100%;
(三)通過旋轉(zhuǎn)裝置6驅(qū)動支撐軸5帶動電解槽3旋轉(zhuǎn),使電解槽3帶有電解槽孔11的一端朝上,帶密封蓋2的一端朝下,安裝好攪拌器1以及陰極14,打開注水口12的活塞,注入電解液4,再將試樣9的預(yù)拋光面10對準(zhǔn)電解槽孔11,用固定桿7固定試樣9,安裝好密封圈8,再通過旋轉(zhuǎn)裝置6驅(qū)動支撐軸5帶動電解槽3旋轉(zhuǎn),試電解槽3帶有電解槽孔11的一端朝下,帶密封蓋2的一端朝上;
(四)調(diào)制直流穩(wěn)壓電源13,將工作電壓調(diào)節(jié)至20V,工作電流調(diào)節(jié)至1.2A;
(五)打開攪拌器1,接通直流穩(wěn)壓電源13開始電解拋光,并通過電解槽孔11時時觀察試樣拋光面的拋光效果,約45s后試樣9的預(yù)拋光面10開始變亮,再等3s,關(guān)閉直流穩(wěn)壓電源13,停止攪拌器1的攪拌;
(六)通過旋轉(zhuǎn)裝置6驅(qū)動支撐軸5帶動電解槽3旋轉(zhuǎn),使電解槽3帶有電解槽孔11的一端朝上,帶密封蓋2的一端朝下,再將試樣9取下,先用流水進(jìn)行沖洗,再用乙醇溶液沖洗,之后用吹風(fēng)機吹干,放入干燥箱暫存,或直接進(jìn)行背散射電子衍射(EBSD)或金相組織觀察。
除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。