Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 10 mars 1953 - Elektrolytisk och kemisk polering av metaller, av Uno Trägårdh
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2’f mars 1953
185
Elektrolytisk och kemisk polering av metaller
Docent Uno Trägårdh, Stockholm
Ett ur många synpunkter intressant förfarande
inom ytbehandlingstekniken är
elektropolering-en (Tekn. T. 1949 s. 377). Visserligen har redan
över tjugo år förflutit sedan fransmannen P A
Jacquet började sina grundläggande arbeten på
detta område, men ännu i dag är
elektropolering-ens mekanism ej definitivt utredd och i stort sett
är man alltjämt hänvisad till rent empiriskt
arbetssätt.
Jacquets iakttagelse år 1929 att vissa metaller
kopplade som anod i speciella elektrolyter vid
elektrolys med hög strömtäthet erhöll en
spegel-glänsande yta var resultat av en systematisk
undersökning i samband med
elektronrörtillverkning. Helt säkert hade samma iakttagelse gjorts
tidigare av "galvanisörer" utan att dess tekniska
betydelse insetts.
Om också elektropoleringen i början blev
ansedd som en laboratoriemässig kuriositet
ändrades snart åsikterna och forskningar upptogs i
flera länder såsom i USA, Italien, Schweiz och
Storbritannien. Särskilt vid Battelle Memorial
In-stitute har betydelsefulla arbeten utförts. Om
intresset för elektropoleringen vittnar det
förhållandet att över femhundra artiklar författats
härom och mer än hundra patent uttagits på
olika elektrolyter och förfaringssätt sedan år
1929.
Förutsättningarna för anodisk polering ligger
dels i lämpligt val av elektrolyt, dels lämplig
temperatur och strömtäthet. Elektrolyten måste
ge lättlösliga anodprodukter, verka oxiderande
på anodmetallen och innehålla komplexa joner
eller ge upphov till komplexbildning med
metalljoner. Dess viskositet skall dessutom vara hög.
Elektropoleringens mekanism
Elektropoleringen innefattar två olika
processer: ytutjämning eller makropolering och
glansbildning eller mikropolering. Under årens lopp
har flera teorier till förklaring av
poleringspro-cessen utvecklats.
Jacquet1 ger följande tolkning. När
anodmetallen går i lösning bildas invid anodytan ett tunt,
högkoncentrerat, visköst lösningsskikt av
metallsaltet (fig. 1). Detta skikt innehåller
metalljonerna komplexbundna och har därför ett
betydligt högre specifikt motstånd än den övriga
elektrolyten. Man beräknar att det viskösa
621.357.8
vätskeskiktets tjocklek vid perklorsyraelektrolyt
är ca 40 och dess resistivitet ca 10 000 ohmcm.
Det fyller ut ytans ojämnheter och bildar med
den yttre elektrolyten ett plant gränsskikt.
Då motståndet i gränsskiktet är omvänt
proportionellt mot avståndet mellan dettas plana yta
och metallytans upphöjningar eller
fördjupningar, blir strömtätheten högre vid topparna.
Därför avlägsnas dessa och metallytan slätas ut.
Utan tvivel kan man på detta sätt få en
schematisk bild av makropoleringen eller
ytutjämningen, däremot återstår att förklara
glansbildningen. Man har också invänt att diffusionsskiktet
är för tunt för att förklara strömfördelningen
såsom en ren motståndseffekt.
En något avvikande förklaring har framlagts
av Elmore2, vilken anser att
upplösningshastigheten är diffusionskontrollerad och därför
bestämmes av metall jonernas
koncentrationsgra-dient i diffusionsskiktet. Gradienten är större
över konvexa ytelement än över konkava. Även
denna teori ger lika litet som Jacquets en
tillfredsställande förklaring till glansbildningen.
Slutligen har man antagit att poleringseffekten
skulle åstadkommas genom ett gasskikt, som
ökar polarisationen ännu mer än ett
koncentrerat vätskeskikt, varigenom strömfördelningen
över ytan skulle kunna förklaras.
Nyligen har emellertid Edwards3 visat att en
ytutjämning kan ske oberoende av
strömfördelningen, dvs. en grovslipad yta planas ut även om
metallupplösningen är fullkomligt likformigt
fördelad över hela ytan. I detta fall måste emellertid
mycket mer metall avlägsnas för att ytan skall
bli plan. Han ansluter sig för övrigt till Elmores
åsikt.
Den hittills bästa förklaringen till glansbild-
Fig. 1.
Pole-ringsmeka-nismen (enl.
Jacquet).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
