Kluczowa różnica między elektropolerowaniem a pasywacją polega na tym, że elektropolerowanie zapewnia doskonałe wykończenie i usuwa przebarwienia, które pozostawiłaby pasywacja.
Elektropolerowanie to proces elektrochemiczny, który usuwa materiał z powierzchni metalicznej w celu zmniejszenia chropowatości powierzchni, podczas gdy pasywacja to proces powlekania powierzchni metalu w celu zmniejszenia reaktywności chemicznej. W porównaniu z pasywacją, elektropolerowanie ostatecznie daje długotrwałe rezultaty. To znaczy; elektropolerowanie daje długotrwałą powłokę na powierzchni podłoża.
Co to jest elektropolerowanie?
Elektropolerowanie to proces usuwania materiału z powierzchni metalu w celu zmniejszenia chropowatości powierzchni. Możemy to zrobić niwelując mikroszczyty i doliny. W ten sposób proces ten poprawia wykończenie powierzchni. Ponadto elektropolerowanie jest przydatne do polerowania, pasywacji i gratowania części metalowych. Jest często określany jako odwrotność galwanizacji.
Rysunek 01: Metoda elektropolerowania (1. Elektrolit 2. Katoda 3. Przedmiot do polerowania (Anoda) 4. Cząstka przemieszczająca się z przedmiotu obrabianego do katody 5. Powierzchnia przed polerowaniem 6. Powierzchnia po polerowaniu)
W mechanizmie elektropolerowania podłoże (materiał, na którym wymagane jest elektropolerowanie) jest zanurzone w elektrolicie jako anoda. Elektrolit powinien być kąpielą o kontrolowanej temperaturze. Ponieważ tym podłożem jest anoda, jest ona podłączona do dodatniego końca zasilacza prądu stałego. Katoda jest zwykle wykonana ze stali nierdzewnej, miedzi lub ołowiu. Ponadto prąd przepływający przez anodę utlenia metal na powierzchni podłoża i rozpuszcza jony metalu w kąpieli elektrolitycznej. Następnie jony te docierają do katody i zachodzi reakcja redukcji. W ten sposób zmniejsza się chropowatość powierzchni podłoża podczas elektropolerowania.
Poniższy rozdział omawia zalety i wady elektropolerowania:
Zalety
- Łatwa obsługa i estetyczne wykończenie
- Skuteczny w polerowaniu przedmiotów o nieregularnych kształtach
- Przydatne do sterylnego podłoża
- Poprawia odporność na korozję
- Usuwa natywne warstwy tlenków z powierzchni metalowych; Np.: TiO2 warstwa na Ti metal
Wady
- Nie można usunąć bardzo szorstkich defektów
- Elektropolerowanie stopów wielofazowych może powodować chropowatość
Co to jest pasywacja?
Pasywacja to proces powlekania powierzchni metalu w celu zmniejszenia reaktywności chemicznej. Dzięki temu podłoże, które ulega pasywacji, jest mniej podatne na korozję powodowaną przez środowisko. W rzeczywistości pasywowana powierzchnia może przetrwać przez długi czas bez ługowania metalu. Ponadto warstwa pasywacyjna może mieć charakter organiczny lub nieorganiczny. Głównym zastosowaniem tego procesu jest przywrócenie odporności na korozję zanieczyszczonej części ze stali nierdzewnej.
Rysunek 2: Pasywacja (po prawej) w porównaniu z dopasowaniem normalnym (po lewej)
Ponadto dwie główne metody pasywacji to pasywacja kwasem azotowym i pasywacja kwasem cytrynowym. Wcześniej do pasywacji stali nierdzewnej stosowano kwas azotowy. Jednak kwas cytrynowy jest substancją chemiczną, której obecnie używamy w tym procesie, ponieważ jest bezpieczniejszy i bardziej skuteczny.
Poniższy rozdział omawia zalety i wady zarówno pasywacji kwasem azotowym, jak i pasywacji kwasem cytrynowym:
Wady i zalety metody leczenia kwasem azotowym
Zalety: Niski koszt, krótszy czas kontaktu, ten sam roztwór kwasu azotowego może być użyty kilka razy, Wady: Niebezpieczne działanie kwasu azotowego, może rozpuszczać metale ciężkie, które są toksyczne
Wady i zalety metody leczenia kwasem cytrynowym
Zalety: Nie jest niebezpieczny, rozpuszcza tylko żelazo (nie rozpuszcza metali ciężkich), utrzymuje żelazo w stanie rozpuszczonym po neutralizacji, biodegradowalny produkt końcowy itp.
Wady: Kosztowne, jeśli roztwór ma niskie stężenie, musimy go podgrzać do 80°C.
Jaka jest różnica między elektropolerowaniem a pasywacją?
Elektropolerowanie to usuwanie materiału z powierzchni metalu w celu zmniejszenia chropowatości powierzchni, podczas gdy pasywacja to proces powlekania powierzchni metalu w celu zmniejszenia reaktywności chemicznej. Co więcej, kluczowa różnica między elektropolerowaniem a pasywacją polega na tym, że elektropolerowanie zapewnia doskonałe wykończenie i usuwa przebarwienia, które pozostawiłaby pasywacja.
Co więcej, elektropolerowanie obejmuje głównie zanurzanie podłoża jako anody w roztworze elektrolitycznym i przepuszczanie prądu stałego, podczas gdy proces pasywacji obejmuje takie etapy, jak czyszczenie alkaliczne, sanityzacja (silne utlenianie), płukanie, suszenie i konserwacja. Co więcej, kolejną istotną różnicą między elektropolerowaniem a pasywacją jest to, że elektropolerowanie odbywa się głównie na niklu, cynie i innych stopach metali, podczas gdy pasywację stosuje się głównie na stali nierdzewnej.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między elektropolerowaniem a pasywacją:
Podsumowanie – Elektropolerowanie a pasywacja
Elektropolerowanie to proces elektrochemiczny, który usuwa materiał z powierzchni metalicznej w celu zmniejszenia chropowatości powierzchni, podczas gdy pasywacja to proces powlekania powierzchni metalu w celu zmniejszenia reaktywności chemicznej. Podsumowując, kluczowa różnica między elektropolerowaniem a pasywacją polega na tym, że elektropolerowanie zapewnia doskonałe wykończenie i usuwa przebarwienia, które pozostawiłaby pasywacja.
