电化学 除油

电化学除油，是将零件挂在碱性电解液的阴极或阳极上，利用电解时电极的极化作用和产生的大量气体将油污除去的方法。电极的极化作用，能降低油-溶液界面的表面张力；电极上所析出的氢气或氧气泡，对油膜具有强烈地撕裂作用和对溶液的机械搅拌作用，从而促使油膜更迅速地从零件表面上脱落转变为细小的油珠，加速、加强了除油过程。此外，除油液本身的皂化、渗透、分散、乳化等化学或物理作用，得以进一步发挥，因此，电化学除油，不仅速度远远超过化学除油，而且能获得近乎彻底清除干净的良好除油效果。

电化学除油过程的实质是水的电解：

当金属制品做为阴极时，其表面进行的是还原过程，析出的是氢：

当金属制品做为阳极时，其表面进行的是氧化过程，析出的是氧：

阴极除油的特点是：优点：

(1)除油速度快；

(2)一般不腐蚀零件。缺点：

(1)容易渗氢，阴极上析出的氢容易渗到钢铁基体里，对于高强度钢铁零件和弹性零件则可能因渗氢引起氢脆而被毁坏；对于一般零件电镀时容易起小泡。

(2)当电解液中含有少量锌、锡、铅等金属时，零件表面将有海绵状金属析出。

阳极除油的特点是：优点：

(1)基体没有发生氢脆的危险；

(2)能除去零件表面上的浸蚀残渣和某些金属薄膜，如锌、锡、铅、铬等。

缺点：

(1)除油速度比阴极除油速度低；

(2)在阳极除油时，铝、锌、锡、铅、铜及其合金零件会遭受腐蚀，因此不易采用阳极除油。当溶液碱度低、温度低和电流密度高时，特别是当电化学除油液中含有氯离子时，钢铁件也可能遭受斑点腐蚀。

鉴于以上优缺点，生产中多采用两个过程组合的“联合电化学除油”形式。可以根据材料的性质选用先阴极除油，而后转为短时间的阳极除油；也可以先阳极除油，而后转为短时间的阴极除油。高强度抗力件和弹簧件不采用阴极除油，有色金属一般采用阴极除油。

(一)电化学除油工艺规范

电化学除油液的组成和工作条件列于表2—1--26。

(二)电化学除油液的成分和各种因素的影响

电化学除油溶液的成分与碱性化学除油液基本相同，只是碱的浓度稍低一些，而且一般不使用或少使用表面活性剂。即便用也要选择低泡表面活性剂，以免产生的大量泡沫浮在溶液表面上，阻碍氢气和氧气的顺利溢出。当电接触不良而打火花时，易引起小规模的氢氧反应(鸣爆)，导致溶液溅出，危及安全。水玻璃是低泡乳化剂，但因其粘度大，能降低溶液的导电性，增加槽电压，使电能消耗增加，同时使溶液的分散能力下降，对坑凹处油污去除不利。因此水玻璃在电化学除油液中，也尽量少用或不用。其它成分和因素的影响分述如下：

1．氢氧化钠 在电化学除油液中，它的主导作用已不是化学

表2—1—26 电化学除油液的组成和工艺规范

除油时的皂化反应，而主要起导电作用。在工艺范围内，提高氢氧化钠浓度，可以提高电流密度，加快除油速度。此外，氢氧化钠对钢铁表面有钝化作用，可以防止钢铁零件在阳极除油时遭受腐蚀。氢氧化钠对锌、铝等金属有腐蚀作用，一般不用于这些金属的除油。碳酸钠、磷酸钠的作用，与在化学除油液中基本相同。

2．电流密度提高电流密度，可以相应提高除油速度和改善深孔除油质量。但电流密度与除油速度不是永远成正比例，电流密度过高，槽电压增高，电能消耗太大，形成的大量碱雾不仅污染空气，而且还可能腐蚀零件(钢铁件阳极除油和铝及铝合金阴极除油，都可能遭到腐蚀)。生产上常用的电流密度为5～lOA／dm²。

3．温度提高温度可以降低溶液的电阻，从而提高电导率，降低槽电压，节约电能。但温度过高不仅消耗了大量热能，还污染车间空气，恶化劳动条件，且也有可能造成铝、锌等金属零件的腐蚀。通常采用60～80℃的电解液。