一种电化学抛光冷却循环装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，包括循环机、回流管路，所述回流管路一端与循环机相连，另一端可置于抛光液中，所述循环机通过回流管路控制抛光液温度。并进一步公开了该电化学抛光冷却循环装置在制备高温超导带材基带的电化学抛光工艺的应用。该工艺能维持电化学抛光过程中抛光液温度的稳定性，进而维持电压和各项参数的稳定性，提高电化学抛光生产工艺的稳定性。

An electrochemical polishing cooling cycle device and its application

The invention discloses an electrochemical polishing cooling cycle device, which is characterized in that one end of the reflux line is connected with a circulating machine, and the other end can be placed in a polishing liquid, and the circulating machine controls the temperature of the polishing liquid through a reflux line. The application of the electrochemical polishing cooling cycle device in the electrochemical polishing process for preparing the base band of the high temperature superconducting tape is further disclosed. This process can maintain the stability of the temperature of the polishing liquid during the electrochemical polishing process, and then maintain the stability of the voltage and various parameters, and improve the stability of the electrochemical polishing process.

【技术实现步骤摘要】
一种电化学抛光冷却循环装置及其应用
本专利技术涉及电化学抛光领域，尤其涉及一种电化学抛光冷却循环装置及其在高温超导带材生产工艺中的应用。
技术介绍
电化学抛光也称电解抛光，在电化学抛光工艺中，将被抛光金属工件作为阳极，不溶性金属板作为阴极，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，从而达到工件表面光亮度增大的效果。电化学抛光可以非常有效的去除表面的氧化层和应力层。与传统的机械抛光相比，电化学抛光具有生产效率高、成本低廉和均匀性好等优点。电化学抛光光是一种电化学的溶解过程，没有机械力的作用，因而不引起金属的表面变形，避免机械抛光时试样表面产生的变形层，从而真实地显示金相组织。电解抛光对试样磨光程度要求低，抛光速度快，效率高。电解抛光适用于有色金属及其他硬度低的单相合金，如铝合金、奥氏体不锈钢、高锰钢等。电化学抛光能降低零件的表面粗糙度值、控制材料宏观不平度、增加表面光泽、减小摩擦因数，故在很多场合可替代机械抛光，可较大幅度地提高生产率，降低材料、工具、设备、电力等的消耗。电解抛光在轴承、反光罩、切削工具、计量工具、自行车零件、纺织机械零件及医疗器械等的加工中有广泛的应用。哈氏合金基带电化学抛光基本原理：被抛光哈氏合金基带置于阳极，惰性电极作为阴极，在一定温度、电流电压条件下，强酸性电解质溶液中发生氧化还原反应的过程(一定浓度的强酸性电解质溶液即抛光液)。影响哈氏合金基带抛光生产工艺稳定性的主要因素：抛光电流，抛光速度，抛光液流速，抛光电压，抛光温度，抛光液特性等。起初，一定的抛光速度、抛光温度进行哈氏合金基带动态电化学抛光时，抛光电流值固定，抛光电压不变；随着抛光长时间持续的进行，抛光溶液温度不断上升，抛光电压下降，抛光液特性也会发生细微变化，从而抛光后的哈氏合金基带表面粗糙度、均一性、平整性等特性，均会随之发生细微变化。为此，高效控制抛光电压，抛光温度，抛光液特性等工艺参数对合金基带抛光工艺稳定性至关重要。如何对于如何高效控制抛光电压，抛光温度，抛光液特性等工艺参数，从而解决合金基带抛光生产工艺稳定性问题的方法，目前在本领域还是空白。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何维持在高温超导带材基带在电化学抛光过程中抛光液温度的稳定。本专利技术提出一种高效解决电化学抛光生产工艺稳定性问题的方法，解决了高温超导带材生产工艺稳定性的问题。该方法能够较为稳定的控制抛光液的温度，进而稳定抛光电压等抛光生产工艺中的各项参数，提高抛光效果。为实现上述目的，本专利技术提供了一种电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，包括循环机、回流管路，所述回流管路一端与循环机相连，另一端可置于抛光液中，所述循环机通过回流管路控制抛光液温度。在本专利技术一个较佳的实施例中，所述可置于抛光液部分的回流管路可耐受抛光液腐蚀。在本专利技术一个较佳的实施例中，所述回流管路为耐酸碱包胶不锈钢回流管路。在本专利技术一个较佳的实施例中，所述回流管路为数目大于2个，平行排列，并在与循环机接触前汇合。在本专利技术一个较佳的实施例中，所述回流管路置于抛光液部分为螺旋型。在本专利技术一个较佳的实施例中，所述抛光冷却循环装置可调控抛光液温度在1℃范围内波动。本专利技术还提供了一种电化学抛光冷却循环装置在制备高温超导带材基带的电化学抛光工艺的应用，其特征在于，所述高温超导带材的基带在进行电化学抛光时，使用抛光冷却循环装置保持抛光液温度恒定。在本专利技术一个较佳的实施例中，所述抛光工艺的抛光温度范围为5-15℃，时间范围为0-96h。在本专利技术一个较佳的实施例中，所述高温超导带材基带的电化学抛光速度是恒定的。在本专利技术一个较佳的实施例中，所述高温超导带材基带为哈氏合金基带或不锈钢基带和镍-钨合金基带。本专利技术提供了一种高效解决电化学抛光工艺生产过程中工艺不稳定问题，解决了高温超导带材基带在生产以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是抛光前哈氏合金基带在激光在线检测下的平整度曲线图；图2是工艺未经处理的抛光后哈氏合金基带在激光在线检测下平整度曲线图；图3是工艺处理后抛光后哈氏合金基带在激光在线检测下平整度曲线图；图4是金相显微镜下抛光前合金基带表面；图5是工艺未经处理的金相显微镜下抛光后合金基带表面；图6是工艺处理后的金相显微镜下抛光后合金基带表面。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。具体实施例1：以下实施例是本专利技术的一个优选的实施方案，是一种高效解决电化学抛光生产工艺稳定性问题的方法操作。并对添加冷却循环装置前后的电化学抛光生产工艺抛光效果进行了比对分析。将密度约1.723、含水量约3.64％新制抛光液(苏州新材料研究所有限公司自发研制的抛光液)转移至于半封闭防强酸腐蚀的电解槽中，加热至40℃，哈氏合金基带双带抛光电流调至130安培，抛光电压18V，打开抽风装置，在此条件下，抛光0～20h后，发现抛光电流固定，抛光液的温度由40℃升高70℃，此时，抛光电压由18V降至13V、抛光液的粘度由65mPa.s降至30mPa.s。激光在线检测下，抛光后哈氏合金基带整体平整度较好，但是600米以后有明显抬头趋势，抛光表面发生细微变化。其中，激光在线检测210～240米缺少部分为激光停运所致(如图1、2所示)；金相显微镜下，抛光后哈氏合金基带表面平整、光亮(如图5所示)；原子力显微镜下，在5*5μm2范围，抛光后哈氏合金基带表面粗糙度小于1。将密度约1.723、含水量约3.64％新制抛光液(苏州新材料研究所有限公司自主研制的抛光液)转移至于半封闭防强酸腐蚀的电解槽中，加热至40℃，哈氏合金基带双带抛光电流调至130安培，抛光电压18V，打开抽风装置，同时，将冷却循环装置放入抛光槽内，设置循环冷却装置温度5℃，在此条件下，抛光0～20h后，发现抛光电流固定，抛光液的温度一定，此时，抛光电压、抛光液的特性等工艺参数基本不变。激光在线检测下，抛光后哈氏合金基带整体平整度较好。其中，激光在线检测0～50米高点为调试激光所致(如图3所示)；金相显微镜下，抛光后哈氏合金基带表面平整、光亮(如图5所示)；原子力显微镜下，在5*5μm2范围，抛光后哈氏合金基带表面粗糙度均小于1。图1是抛光前哈氏合金基带在激光在线检测下的平整度曲线图，是工艺未经处理的抛光后哈氏合金基带在激光在线检测下平整度曲线图，是工艺处理后抛光后哈氏合金基带在激光在线检测下平整度曲线图。与图1相比，图2和图3的表面平整度均有极大的提升，但是对比图2和图3，添加冷却循环装置前后抛光效果在前期基本一致，但是到后期，随着温度的升高，未添加冷却循环装置的合金基带的表面平整度变化开始增大，而添加冷却循环装置的合金基带表面的平整度基本没有变化。图4是金相显微镜下，抛光前合金基带表面，图5是工艺未经处理的金相显微镜下抛光后合金基带表面，图6是工艺处理后的金相显微镜下抛光后合金基带表面。与激光在线监测的结果一致，经电化学抛光后，合金基带的平整度均有极大的提升，但是添加冷却循环装置后平整度相比不添加冷却循环装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，包括循环机、回流管路，所述回流管路一端与循环机相连，另一端可置于抛光液中，所述循环机通过回流管路控制抛光液温度。

【技术特征摘要】
1.一种电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，包括循环机、回流管路，所述回流管路一端与循环机相连，另一端可置于抛光液中，所述循环机通过回流管路控制抛光液温度。2.一种如权利要求1所述的电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，所述可置于抛光液部分的回流管路可耐受抛光液腐蚀。3.如权利要求2所述的电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，所述回流管路为耐酸碱包胶不锈钢回流管路。4.如权利要求3所述的电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，所述回流管路为数目大于2个，平行排列，并在与循环机接触前汇合。5.如权利要求2所述的电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，所述回流管路置于抛光液部分为螺旋型。6.如权利要求1所述的电化学抛光冷却循环装置，其特征在于，所述抛光冷却循环装置可调控抛光液温度在1℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏金成，陆玲，邓辉，周国山，陈慧娟，蔡渊，
申请(专利权)人：苏州新材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32