振動拋光劑與振動精飾劑的故事

（上海市長江西路通河一村69號303室，上海 200431）

【茶居閑聊】

振動拋光劑與振動精飾劑的故事

何生龍

（上海市長江西路通河一村69號303室，上海 200431）

回憶了20多年前尋找國外振動拋光劑與振動精飾劑替代品的經(jīng)過。振動拋光劑主要是草酸，可加少量雙氧水。振動精飾劑可以是普通洗衣粉。

鋼鐵；拋光；精飾；振動；配方

First-author’s address: Room 303, No.69 Tonghe Yicun, Changjiang Xilu, Shanghai 200431, China

這是發(fā)生在20多年前的一個真實故事。

1 海外信息

在電鍍前處理時，有些鋼鐵工件，如童車零件、扳手手鉗、自行車零件、汽摩零件等，因為毛坯時有鋒利銳邊、尖頭、毛糙邊、毛刺、鋒利尖角等缺陷，一定要進行倒角、整平等安全處理，不然電鍍后的成品會造成人身傷害。

處理方法有滾光及振動擦光。滾桶滾光存在著工件變形或表面反而滾打得凹凸不平等弊病，所以造型精巧、輪廓分明的零件適宜用“振動擦光機”(又稱振動光飾機)加工，它能使工件得到均勻的磨光且無明顯加工痕跡，更無沖擊變形，效率高、效果好。

振動擦光機大多采用碗形直立機，上端為碗形開口容器，容器壓在底部彈簧上，緊貼容器裝有偏置重塊的驅(qū)動軸，由電機帶動生產(chǎn)上下與左右振動；也有由50 Hz頻率的電磁系統(tǒng)作為振動來源產(chǎn)生振動。

振動擦光就是將零件與磨料(一般是異形陶瓷塊)以及水或油放入碗形容器內(nèi)，通過不斷振動使零件與零件之間以及磨料與零件之間不斷碰撞摩擦，從而達到降低表面粗糙度的目的。因為容器是敞開的，在加工過程中可以隨時檢查質(zhì)量。加工結(jié)束，在出料端零件與磨料能自動分離出來。

請注意：振動擦光是一個物理過程。

20多年前，出國考察汽車的人員傳來一個信息，某國有個新工藝，在振動擦光時加入促進藥劑，可使光亮度提高2個檔次，振動時間縮短1/3。

當時某廠內(nèi)有振動擦光機30臺，擦光工件供應(yīng)3條回轉(zhuǎn)式自動線一直跟不上，廠長聽到此信息后認為如果真有此效果，一定要用上去。

2 來之不易

為了提高外觀質(zhì)量，在與同行競爭中取勝，廠長下決心花再大代價也要購買這種用于振動擦光的神奇藥劑。由于直接向外國購買，碰到三大難題：

(1) 沒有美元。購買要用美元，在大陸長大的廠長哪來美元？！連美元都從未見過。所以要解決人民幣兌換美元的問題。

(2) 沒有翻譯。國外聯(lián)系、洽談、簽合同等都要用英文，廠長不懂英文，廠內(nèi)從未聘過翻譯，所以要解決翻譯的問題。

(3) 由于該工藝出現(xiàn)時間不長，而且是專利產(chǎn)品，可能在大陸未申請專利或出于政治因素，產(chǎn)品可以賣給臺灣，不許賣給大陸?。?！

然而廠長認為通過努力或許能買到呢？于是親赴臺灣。一開始四處碰壁，在熱心朋友及同行的幫助和指點下，找到并委托一個臺灣化工進口商做代理，終于順利解決了三個難題。最終是“振動拋光劑”與“振動精飾劑”一個價，每公斤45美元，當時折合人民幣300多元。

一個多月后，集裝箱運到臺灣基隆港，再轉(zhuǎn)船運到上海港，辦完各種手續(xù)后，終于順利運到廠里。

接下來大家都急著試生產(chǎn)，看看這些來之不易的藥劑到底有什么不同之處。進口振動藥劑的使用分兩步：第一，先用振動拋光劑，在振動拋光過程中會有一個現(xiàn)象，即剛開始振動一段時間內(nèi)，零件仍是原來鋼鐵表面色澤，振動約半小時后，零件表面會慢慢變成不均勻的灰黑色，繼續(xù)振動，灰黑色又慢慢褪去，仍是原來鋼鐵色澤，但光亮度已提高1 ～ 2個檔次，此時往往有微小鐵灰、黑灰、污漬等浮在或蒙在零件表面，需用水沖一下；第二是加入振動精飾劑，繼續(xù)振動不久，污漬得以清除，零件呈干凈清晰的鋼鐵表面。振動工藝全部完成后，零件放在電鍍線旁待鍍，幾個小時都不會生銹。大家一致認為：OK，效果不錯。

請注意：這已是物理+化學處理。

3 一箭中的

當我到這個廠時，廠里使用這種進口藥劑已一年多了，效果雖好，但購買繁瑣，高昂的價格使廠長頭痛不已。廠里也花了不少時間找替代品，仍未能解決。我決定試試。

我用燒杯取振動拋光劑，仔細觀察，得出以下幾條結(jié)論：

(1) 無色透明液體，無異味，酸性，pH = 2。

(2) 用手指沾上該溶液仔細觀察，皮膚表面出現(xiàn)很小的氣泡。經(jīng)驗告訴我，溶液中有少量雙氧水。

(3) 用拇指與食指沾溶液搓一下，很滑。按理酸性溶液是黏澀的，很滑證明有潤濕劑。

“無色透明”“酸性”“雙氧水”，我突然想起有一個傳統(tǒng)鋼鐵化學拋光配方，效果很好，我用了多年，配方如下：

這個振動拋光劑的主角會不會是草酸呢？我把草酸配成飽和溶液，無色透明，無異味，一量pH果然是2，于是我肯定草酸是主要化學成分。雙氧水有加速反應(yīng)的作用，潤濕劑對本工藝似乎可有可無。還有，在用進口藥劑振動過程中零件從無色至灰黑又回到無色的變化是否與草酸有關(guān)呢？這個現(xiàn)象看似怪異，其實道理簡單：當振動開始時，是物理撞擊摩擦；繼續(xù)振動半小時后，因摩擦生熱，零件升溫，甚至有熱氣冒出，此時草酸開始與鋼鐵發(fā)生反應(yīng)，生成灰黑色的草酸亞鐵，凸出處先反應(yīng)而發(fā)黑；當繼續(xù)振動，草酸已剩下極少，不再反應(yīng)，而零件在振動摩擦中漸漸把灰黑色草酸亞鐵擦去，鋼鐵以光亮干凈的面貌出現(xiàn)。

在化學拋光經(jīng)典配方中，溶液溫度不要大于40 °C，就是避免生成黑色草酸亞鐵。

既然得出代用進口藥劑的猜想，必須做一些對比試驗才有說服力。決定做4個試驗：

(1) 用進口振動拋光劑；

(2) 一半進口振動拋光劑 + 一半飽和草酸；

(3) 草酸飽和溶液加少量雙氧水；

(4) 單一飽和草酸。

先分別振動拋光，經(jīng)清洗，再用振動精飾劑處理。

結(jié)果 4個對比分不出高低，決定入槽電鍍，鍍后分別請操作工、班組長、科室干部直至客戶進行比較，結(jié)論都OK，分不出伯仲。

用此法3個月后再訪問用戶，都反映很好。

4 意外發(fā)現(xiàn)

當振動拋光劑試完之后，試振動精飾劑就擺上日程。我拿了燒杯到車間去倒了一杯振動精飾劑，倒完后一個操作工突然問我：“你也洗衣服？”我說：“不是。你們用這個洗衣服嗎？”我很奇怪怎么扯到洗衣服上去。后來了解才知，做振動擦光是很費力的勞動，八小時不停地把幾十斤重的零件加入、取出，夏天一上班就出汗不停，工作服背面都結(jié)了鹽花，一天至少換洗兩次工作服，冬天也至少換洗一次，操作工無意中發(fā)現(xiàn)這藥劑洗衣服比洗衣粉好用，所以班組10多人一直用它洗衣服。我的天，繞半個地球花45美元一公斤買的專利產(chǎn)品竟當洗滌劑用！廠長至今仍被蒙在鼓里，但愿本文不要給廠長看到。

取樣之后仔細觀察，振動精飾劑有以下幾點特征：

(1) 無色透明液體，無異味，堿性。

(2) 用拇指與食指搓擦，會產(chǎn)生大量肥皂泡沫，不是含潤濕劑就是洗滌劑。

(3) 可以洗衣服。

接下來就要找相似藥品試替代。我想廣大讀者和我當時的想法一樣：用洗衣粉試試。我去超市，正好有一款新上市洗衣粉正在宣傳，稱其可洗99種污漬，我買來后立即到車間去試。開始我認為既然可洗99種污漬，我只清洗擦光后的一種污漬肯定沒問題，后來一想不對，萬一洗不去就被認為是第100種呢！但試下來一切順利，把振動拋光后產(chǎn)生的微小鐵粉、微小黑灰及污漬洗得干干凈凈，與進口藥劑相比毫不遜色。

5 結(jié)論

第一，“振動拋光劑”可單用草酸，若工件不夠平整，可加少量雙氧水。

第二，“振動精飾劑”可用洗衣粉。不同牌號的洗衣粉都可用，因洗衣粉90%都是同一種洗滌劑──十二烷基苯磺酸鈉。

經(jīng)過幾個月的試用，質(zhì)量不錯，成本大大下降。但這是幾十年前的事。社會在進步，技術(shù)在發(fā)展，這些工藝恐怕早已升級換代了，本文只是作為茶余飯后的閑談資料罷了。

[ 編輯：溫靖邦 ]

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A story about vibratory polishing agent and vibratory finishing agent

// HE Sheng-long

The experience of finding the substitutes for foreign vibratory polishing agent and vibratory finishing agent more than twenty years ago was described. The vibratory polishing agent is mainly composed of oxalic acid and may contain a small amount of hydrogen peroxide. The vibratory finishing agent can be any common laundry detergent.

iron and steel; polishing; finishing; vibration; formulation

10.19289/j.1004-227x.2017.04.011

TG175

：B

：1004 – 227X (2017) 04 – 0225 – 03

2017–02–08

何生龍（1941–），男，原籍廣東順德，工程師，從事電鍍一線工作40余年。

作者聯(lián)系方式：(Tel) 15921803955。