一 实验目的
1．了解电解抛光的基本原理及其影响因素。
2．掌握不锈钢电解抛光的一般工艺，初步学会操作。

二 实验原理
电解抛光是一种常用的电解加工方法。它是利用在电解过程中，金属表面上凸出部分的溶解速率大于凹入部分这一特点，对微观粗糙的金属材料表面进行处理，以使其光亮与平整的加工工艺。表面平滑、光亮的金属材料不仅美观，而且具有较强的防腐蚀性能。与一般的光亮浸蚀和机械抛光相比，电解抛光具有速度快、质量好、抛光液使用寿命长、不受工件形状影响等优点。
对钢铁、铝、铜等多种金属材料的电解抛光，一般均采用以磷酸为主要成分的抛光液，以待加工工件为阳极（连接电源正极）、铅板为阴极。本实验以不锈钢抛光为例，工件不锈钢作阳极，铅板作阴极，在含H3PO4、H2SO4、CrO3分别为65％、10％、15％的电解液中进行电解抛光。主要电极反应式有：
阳极 Fe － 2e一 → Fe2+
阴极 Cr2O72－ ＋ 14H+ ＋ 6e－ → 2Cr3+ ＋7H2O
2H+ ＋ 2e－ → H2↑
通常认为，在阳极附近还会发生以下两种反应：
Fe2+的氧化 6Fe2+ ＋ Cr2O72－ 十14H+ → 6Fe3＋ ＋ 2Cr3＋ ＋7H2O
盐的生成 2Fe2+ ＋ 3HPO42－ → Fe2(HPO4)3
2Fe3＋ ＋ 3SO42－ → Fe2(SO4)3
当阳极附近Fe2(HPO4)3、Fe2(SO4)3等盐类的浓度增加到一定程度时，会在阳极表面形成一层粘性薄膜，阻碍Fe2+的扩散，使阳极发生极化，阳极发生反应的实际电势升高，即阳极的溶解速率减小。同时，由于在微观粗糙的工件表面上粘性薄膜的分布是不均匀的，凸起部分的膜较薄，其极化电势较小，铁的溶解反应速率也较凹入部分大，于是粗糙的阳极表面逐渐被整平。
电解抛光具有机械抛光所不具备的优点，但也有缺点，如在工件表面容易出现斑点，这主要是处理不当或电解液受污染所致。实际应用中，影响电解抛光的因素主要有抛光液的配比、阴阳极面积比与极间距、阳极电流密度、温度等。另外，工件的预处理及后处理过程也是不可忽视的环节。

三 实验步骤
1．预处理
用棕刚玉砂纸打磨不锈钢片正反两面，将表面毛刺和氧化皮除去，再改用W2801#金相砂纸继续打磨至轻度划痕消去，冲洗干净，挂在电极挂钩上；然后放入经预加热、温度为70℃的除油液中进行电化学除油（仪器装置图同图1）。要求待加工钢片为阳极，铅板为阴极，并调节电极挂钩控制两极板平行且间距为1～2 cm，通过调节恒流恒压计使阳极电流密度为3 A/dm2，时间为3 min。除油后趁热用去离子水将钢片冲洗干净，并迅速放入电解抛光液中进行抛光，以免钢片表面再次氧化。
2．电解抛光
按图1装好各仪器，将经预处理的钢片作阳极，铅板作阴极，置于温度为70～80℃电解抛光液中，要求控制极板间距为l～2 cm，阳极电流密度为10～11 A/dm2，时间为10 min左右。
3．后处理
将抛光好的钢片用去离子水冲洗干净，放入3％Na2CO3溶液浸泡5 min，然后再冲洗、擦干，交实验指导老师评定质量等级。
4．测评抛光质量
有条件的情况下可采用电动轮廓仪检测表面粗糙度。一般可由教师直接根据表面光洁程度评出等级。