常用表面處理工藝（行業(yè)經(jīng)驗(yàn)）

1、常用零件表面處理工藝制作：自動(dòng)化-工程部時(shí)間：2016年4月30日1向陽書屋p表面處理的概念表面處理技術(shù)的分類常見的表面處理方法常用材料的表面處理方法目 錄UW-自動(dòng)化工程部2向陽書屋p一、表面處理概念利用現(xiàn)代物理、化學(xué)、金屬學(xué)和熱處理等學(xué)科的邊緣性新技術(shù)來改變零件表面的狀況和性質(zhì)，使之與心部材料作優(yōu)化組合，以達(dá)到預(yù)定性能要求的工藝方法，稱為表面處理。UW-自動(dòng)化工程部3向陽書屋p二、表面處理技術(shù)的分類（按工藝特點(diǎn)）表面改性技術(shù)（金屬、非金屬） 表面涂（鍍）層技術(shù)（金屬、非金屬） 表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)（金屬） 通過物理、化學(xué)等方法，改變材料表面的形貌、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)。材料表面化

2、學(xué)組成不變。通過化學(xué)方法，使添加材料與基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)化膜。 通過物理、化學(xué)方法，使添加材料在基體表面形成鍍、涂層?；牟粎⑴c涂層的形成。表面合金化技術(shù)（金屬） 通過物理方法，使添加材料進(jìn)入基體，形成合金化層。UW-自動(dòng)化工程部三、常見的表面處理方法3.1.1 表面淬火3.1.2 噴砂3.1.3 滾花3.1.4 拉絲3.1 表面改性技術(shù) 3.1.6 激光表面強(qiáng)化 通過物理、化學(xué)等方法，改變材料表面的形貌、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)。材料表面化學(xué)組成不變。3.1.5 拋光UW-自動(dòng)化工程部 表面淬火是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進(jìn)行快速冷

3、卻（淬火），使表面硬化的一種熱處理方法。3.1.1 表面淬火UW-自動(dòng)化工程部3.1.2 噴砂 噴砂處理是利用高速噴射出的砂?；蜩F粒，對(duì)工件表面進(jìn)行撞擊，以提高零件的部分力學(xué)性能和改變表面狀態(tài)的工藝方法。UW-自動(dòng)化工程部 噴砂與噴丸處理，工藝相似，主要差別在沙粒直徑上。該工藝主要應(yīng)用于提高零件機(jī)械強(qiáng)度以及耐磨性、抗疲勞和耐蝕性等，還可用于表面消光、去氧化皮和消除鑄、鍛、焊件的殘余應(yīng)力等。UW-自動(dòng)化工程部8向陽書屋p3.1.3 滾壓 滾壓是在常溫上用硬質(zhì)滾柱或滾輪施壓于旋轉(zhuǎn)的工件表面上，并沿母線方向移動(dòng)，使工件表面塑性變形、硬化，以獲得準(zhǔn)確、光潔和強(qiáng)化的表面，或特定花紋的處理工藝。UW-自動(dòng)

4、化工程部3.1.4 拉絲 在外力作用下使金屬?gòu)?qiáng)行通過模具,金屬橫截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術(shù)加工方法稱為金屬拉絲工藝。使其改變形狀、尺寸的工具稱為拉絲模。拉絲可根據(jù)裝飾需要，制成直紋、亂紋、波紋、螺紋等幾種。 直紋亂紋波紋UW-自動(dòng)化工程部螺紋10向陽書屋p亂紋拉絲是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的銅絲刷下，使金屬板前后左右移動(dòng)磨擦所獲得的一種無規(guī)則、無明顯紋路的亞光絲紋。這種加工對(duì)金屬板的表面要求較高。直紋拉絲是指在金屬表面用機(jī)械磨擦的方法加工出直線紋路。波紋一般在刷光機(jī)或擦紋機(jī)上制取。利用上組磨輥的軸向運(yùn)動(dòng)，在金屬板表面磨刷，得出波浪式紋路。螺紋是用一臺(tái)在軸上裝有圓形毛氈的小電機(jī)，將其

5、固定在桌面上，與桌子邊沿成60度左右的角度，另外做一個(gè)裝有固定金屬板的拖板，在拖板上貼一條邊沿齊直的聚酯薄膜用來限制螺紋進(jìn)度。利用毛氈的旋轉(zhuǎn)與拖板的直線移動(dòng)，在金屬板表面旋擦出寬度一致的螺紋紋路。UW-自動(dòng)化工程部11向陽書屋p3.1.5 拋光 拋光是對(duì)零件表面進(jìn)行修飾的一種光整加工方法，一般只能得到光滑表面，不能提高甚至不能保持原有的加工精度，隨預(yù)加工狀況不同，拋光后的Ra值可達(dá)1.60.008 m ，按照實(shí)現(xiàn)原理的不同，可分為機(jī)械拋光和化學(xué)拋光。UW-自動(dòng)化工程部 機(jī)械拋光 用高速旋轉(zhuǎn)的柔性拋光輪和極細(xì)的磨料對(duì)工件表面進(jìn)行滾壓和微量切削實(shí)現(xiàn)拋光。拋光輪用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，用于較

6、大零件的拋光。.1 輪式拋光UW-自動(dòng)化工程部13向陽書屋p 將工件、磨料和拋光液裝入滾筒或振動(dòng)箱內(nèi)，滾筒緩慢滾動(dòng)或振動(dòng)箱振動(dòng)，使工件與工件，工件與磨料相互摩擦，加上拋光液的化學(xué)作用，除去工件表面的油污、銹層，磨去凸峰，從而獲得光滑的表面。用于細(xì)小而量大零件的拋光，后者比前者生產(chǎn)率高，拋光效果更好。.2 滾筒拋光和振動(dòng)拋光UW-自動(dòng)化工程部 化學(xué)拋光將金屬零件浸入特制的化學(xué)溶液中，利用金屬表面凸起部位比凹洼部位溶解速度快的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)零件表面的拋光。UW-自動(dòng)化工程部15向陽書屋p生物拋光是一種用纖維素酶改善纖維素纖維制品表面的整理工藝,以達(dá)到持久的抗起毛起球并增加織物的光潔度和柔軟度。生物拋光

7、是去除從紗表面伸出來的細(xì)微纖維,這些微纖被去除了就不會(huì)起毛起球，色澤也更光亮，表面茸毛減少使得布面更光潔。 生物拋光UW-自動(dòng)化工程部3.1.6 激光表面強(qiáng)化激光表面強(qiáng)化是用聚焦的激光束射向鋼件表面，在極短時(shí)間內(nèi)將工件表層極薄的材料加熱到相變溫度或熔點(diǎn)以上的溫度，又在極短時(shí)間內(nèi)冷卻使工件表面淬硬強(qiáng)化。激光表面強(qiáng)化可分為激光相變強(qiáng)化處理、激光表面合金化處理和激光熔覆處理等。UW-自動(dòng)化工程部17向陽書屋p 激光表面強(qiáng)化的熱影響區(qū)小，變形小，操作方便，主要用于局部強(qiáng)化的零件，如沖裁模、曲軸、凸輪、凸輪軸、花鍵軸、精密儀器導(dǎo)軌、高速鋼刀具、齒輪及內(nèi)燃機(jī)缸套等。 高精準(zhǔn)的硬化表面表面選擇性的硬化激光沖

8、擊強(qiáng)化UW-自動(dòng)化工程部3.2 表面合金化技術(shù) 通過物理方法，使添加材料進(jìn)入基體，形成合金化層。該技術(shù)的典型工藝，就是金屬的滲碳、滲氮處理。通常是將金屬與滲劑同放置于密閉的腔體內(nèi)，采用加熱、真空等措施，活化金屬表面，經(jīng)分解、吸收、擴(kuò)散過程等作用使碳、氮進(jìn)入金屬基體。氣體滲碳法示意圖UW-自動(dòng)化工程部19向陽書屋p滲碳過程分析煤油滴入滲碳爐后，經(jīng)過高溫?zé)崃逊纸庖谎趸?CO)，二氧化碳(CO2)，氧(O2)，氫(H2)和飽和碳?xì)浠衔?CnH2n+2)及不飽和碳?xì)浜匣?CnH2n)等多種混合氣體。氣體滲碳主要利用其中一氧化碳，飽和的碳?xì)浠衔锖筒伙柡偷奶細(xì)浠衔?，靠這些氣體在滲碳溫度分解得到原

9、子狀態(tài)的碳而產(chǎn)生滲碳作用。2COCO2+CCnH2n+2(n+1)H2+nC 一氧化碳在高溫滲碳時(shí)，其分解速度較慢，分解與吸收基本平衡，因此，一般沒有過剩碳沉積，而不飽和碳?xì)浠衔?，滲碳開始時(shí)會(huì)猛烈地析出碳，形成一層碳黑，附于零件表面，阻止?jié)B碳的進(jìn)行。所以，滲碳?xì)怏w中不飽和碳?xì)浠衔锖繎?yīng)控制低些。UW-自動(dòng)化工程部20向陽書屋p3.3 表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù) 3.3.1 鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理3.3.3 銅及銅合金著色3.3.4 鋁合金的氧化與著色處理通過化學(xué)方法，使添加材料與基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)化膜。3.3.2 不銹鋼著色UW-自動(dòng)化工程部3.3.1 鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理UW-自動(dòng)化工程部發(fā)黑：

10、是金屬熱處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜，以隔絕空氣，達(dá)到防銹目的。外觀要求不高時(shí)可以采用發(fā)黑處理，鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。發(fā)藍(lán)處理是一種化學(xué)表面處理，其主要作用是在工件表面形成一層致密的氧化膜，防止工件腐蝕上銹，提高工件的耐磨性，它只是一種表面處理，不會(huì)對(duì)內(nèi)部組織產(chǎn)生任何的影響，它不是熱處理，和淬火有根本的區(qū)別。發(fā)黑處理零件22向陽書屋p磷化：是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中

11、起減摩潤(rùn)滑使用。磷化是常用的前處理技術(shù)，原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理，主要應(yīng)用于鋼鐵表面磷化，有色金屬（如鋁、鋅）件也可應(yīng)用磷化。工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成一層不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)換膜的過程，稱之為磷化。磷化處理零件UW-自動(dòng)化工程部名稱區(qū)別共性發(fā)黑使工件表面的鐵氧化為四氧化三鐵來達(dá)到防腐的目的，幾乎不增加原零件尺寸；發(fā)黑膜光滑，可以做到光亮效果。均為鋼鐵表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，對(duì)鋼鐵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，組織無任何的影響，且都有一定的抗腐蝕作用。磷化工件表面有磷酸二氫鹽的沉淀，一般會(huì)增加5-20微米，磷化后將孔隙封閉（一般是浸防銹油）即可達(dá)到防銹的目的；磷

12、化膜相對(duì)粗糙（僅是相對(duì)而言），一般是亞光；在金屬冷加工工藝中起減摩潤(rùn)滑的作用。名稱 處理?xiàng)l件顏色膜特性耐腐蝕性實(shí)際應(yīng)用發(fā)黑在濃堿溶液中煮沸（135-155），生成四氧化三鐵氧化膜黑色（藍(lán)色/黑藍(lán)色）膜厚度0.5-1.6um，吸附性好差金屬熱處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜，以隔絕空氣，達(dá)到防銹目的；磷化在磷酸鹽溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成結(jié)晶性磷酸鹽膜灰白色至黑色 膜厚度5-20um，吸附性好一般給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；UW-自動(dòng)化工程部24向陽書屋p注意： 無論是發(fā)黑處理還是磷化處理，在處理之前均首先需對(duì)零件

13、表面要預(yù)處理（徹底的除銹），對(duì)于未預(yù)處理的零部件即使發(fā)黑處理或者磷化處理也會(huì)在后續(xù)工作中使零件表面出現(xiàn)生銹或腐蝕的現(xiàn)象。1. 磷化的防銹性要高于發(fā)黑，發(fā)黑的顏色黑亮，如果要防護(hù)性高就用磷化，如果要求顏色就用發(fā)黑；2. 對(duì)于磷化與發(fā)黑處理在加工成本方面前者的成本高于后者；3. 由于磷化后的零件的表面一般情況為亞光，因此相比較清潔會(huì)比發(fā)黑處理麻煩。選擇性及優(yōu)缺點(diǎn)：UW-自動(dòng)化工程部25向陽書屋p3.3.2 不銹鋼著色 隨著不銹鋼的應(yīng)用普及，不銹鋼著色工藝需求逐步得到重視，目前不銹鋼不僅可以著黑色，還可以得到藍(lán)色、綠色、褐色、橙色等顏色。 不銹鋼著黑色不銹鋼著黑色主要應(yīng)用于光學(xué)小光場(chǎng)合，著色方法有鉻

14、酸浴熔融法、鉻酸鹽化學(xué)氧化法、硫化法。UW-自動(dòng)化工程部 不銹鋼著彩色 不銹鋼表面去除氧化膜厚，采用鉻酸-硫酸等溶液處理，可以得到不同的顏色，膜的顏色隨厚度變化而變化，同時(shí)與材料的成分和表面處理方法有一定關(guān)系。常用不銹鋼中，奧氏體不銹鋼最適合著色處理；而鐵素體由于著色溶液有腐蝕傾向，得到的色彩不如前者鮮艷；馬氏體耐腐蝕性能更差，僅能得到灰黑或黑色的表面。UW-自動(dòng)化工程部彩色奧氏體不銹鋼彩色鐵素體不銹鋼 馬氏體不銹鋼27向陽書屋p奧氏體不銹鋼 其顯微組織為奧氏體，它是在高鉻不銹鋼中添加適當(dāng)?shù)逆嚕ㄦ嚨馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為825%）而形成的，具有奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體型不銹鋼以1Cr18Ni9Ti合金為

15、基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上隨著不同的用途，發(fā)展成鉻鎳奧氏體不銹鋼系列,這類不銹鋼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)有1Cr17Mn6Ni15N、 1Cr18Mn8Ni5N、 1Cr18Ni9、 0Cr23Ni13等。鐵素體不銹鋼 它的內(nèi)部顯微組織為鐵素體，其鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.532.0%范圍內(nèi)。隨著鉻含量的提高，其耐酸性能也提高，加入鉬（Mo）后，則可提高耐酸腐蝕性和抗應(yīng)力腐蝕的能力。這類不銹鋼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。馬氏體不銹鋼 它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.518.0，但碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)0.6。碳含量的增高，提高了鋼的強(qiáng)度和硬度。在這類

16、鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體，同時(shí)又能提高其耐蝕性。這類鋼的焊接性較差。列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)的鋼板有1Cr13、2 Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。UW-自動(dòng)化工程部28向陽書屋p分類大概成分（%）淬火性耐蝕性加工性可焊接性磁性常用材料CCrNi鐵素體系列0.3516-27-無 佳尚佳 尚可有430馬氏體系列1.211-15-自硬性可可不可有410奧氏體系列167無 優(yōu)優(yōu)優(yōu)無以Cr18Ni19為基礎(chǔ) 馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接，只是受某些條件的限制，如焊前應(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等，而使焊接工藝比較復(fù)雜。實(shí)際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如 1Cr13，2Cr13以及2Cr13與45鋼焊接

17、還是比較多的。UW-自動(dòng)化工程部對(duì)比選擇：奧氏體不銹鋼屬于鉻鎳不銹鋼 具有很高的耐蝕性，優(yōu)良的塑性，良好的焊接性及低溫韌性，不具有磁性，易加工硬化。主要用于在腐蝕介質(zhì)中工作的零件、容器、管道、醫(yī)療器械以及抗磁環(huán)境中。鐵素體不銹鋼也屬于鉻不銹鋼 含碳量小，抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕能力強(qiáng)，有高溫抗氧化性能好等特點(diǎn)。主要用于制作化工設(shè)備中的容器、管道 。奧氏體不銹鋼零件UW-自動(dòng)化工程部鐵素體不銹鋼零件馬氏體不銹鋼屬于鉻不銹鋼 由于含碳量高，碳化鉻多，鋼的耐蝕性能下降，雖可通過熱處理的方法改善，但防腐性不高。馬氏體不銹鋼多用于制造力學(xué)性能要求較高，并有一定耐蝕性能要求的零件，如汽輪機(jī)葉片、噴嘴、

18、閥座、量具、刃具等。UW-自動(dòng)化工程部馬氏體不銹鋼零件不銹鋼鈍化處理 鈍化實(shí)際上就是替代防銹油的一種現(xiàn)代工藝，它的原理是利用鈍化液的氧化性物質(zhì)促使金屬表面活潑的金屬離子轉(zhuǎn)變成鈍化態(tài)，不易被氧化的狀態(tài)，而達(dá)到金屬防銹的效果，金屬與氧化性質(zhì)作用時(shí)，會(huì)在金屬表面形成一種非常薄的，致密的，覆蓋性能良好的，牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜就叫做鈍化膜。UW-自動(dòng)化工程部UW-自動(dòng)化工程部鈍化的優(yōu)點(diǎn)：1.藥液穩(wěn)定不揮發(fā)，可重復(fù)使用，與防銹油相比節(jié)約成本40%以上。與傳統(tǒng)的物理封閉法相比，鈍化處理后具有絕對(duì)不增加工件厚度和顏色的特點(diǎn)。2.處理后的工件表面無油膩，干凈清爽。由于鈍化的過程屬于無反應(yīng)狀態(tài)進(jìn)

19、行，鈍化劑可反復(fù)添加使用，因些壽命更長(zhǎng)，成本更經(jīng)濟(jì)。3.形成的鈍化膜更結(jié)實(shí)，不易被破壞和清除，性能更穩(wěn)定，耐蝕性提高850倍。鈍化促使金屬表面形成的氧分子結(jié)構(gòu)鈍化膜，膜層致密，性能穩(wěn)定，并且在空氣中同時(shí)具有自行修復(fù)作用，因此與傳統(tǒng)的防銹油相比，更穩(wěn)定，更具耐蝕性。 不銹鋼在熱加工、熱處理、焊接和切斷時(shí)，由于某些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生黑色氧化皮。如果對(duì)其放任不管，就會(huì)漸漸地從工件表面開始腐蝕，不久便會(huì)波及工件深部，導(dǎo)致其耐久性明顯下降，因此，原則上應(yīng)完全清除氧化皮，這是不銹鋼作業(yè)上一道很重要的工序。清除氧化皮的方法有酸洗劑化學(xué)法和切削、噴丸、研磨等機(jī)械法。從與不銹鋼鈍化處理的關(guān)系上看，化學(xué)處理法是最合理的

20、，其用法有兩種：不銹鋼焊接后處理涂敷用酸洗劑（膏狀）涂敷酸洗劑之前，務(wù)必進(jìn)行預(yù)處理，即完全清除飛濺防止劑的殘存皮膜、油脂、涂料。涂敷酸洗劑應(yīng)使用柔軟的尼龍刷等，涂得厚一些，以便不銹鋼結(jié)構(gòu)件表面能適度均勻地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氧化皮溶解后，如用水沖洗，務(wù)必用刷帚或尼龍刷輕輕擦凈，完全洗掉溶解的氧化皮、鹽類等附著物。水洗不徹底或用布擦得不干凈，有時(shí)也會(huì)再度發(fā)生紅銹，引起孔蝕，應(yīng)絕對(duì)加以避免。用高壓清洗器水洗最為理想(水壓30kg以上)。UW-自動(dòng)化工程部浸漬用酸洗劑(液狀)清除退火、淬火、鑄造不銹鋼表面上的極厚氧化皮時(shí)，工件一浸漬到酸洗液中，烏黑的氧化皮就會(huì)完全溶解，呈現(xiàn)出不銹鋼美麗的銀白色表面。浸漬處

21、理法是一種最理想、有效和經(jīng)濟(jì)的方法。浸漬用酸洗劑的特點(diǎn)是：不銹鋼工件整個(gè)表面可同時(shí)發(fā)生均勻的化學(xué)反應(yīng)，根本不會(huì)發(fā)生刷痕等現(xiàn)象。小型工件等可節(jié)省涂敷時(shí)間。舊不銹鋼制品可經(jīng)過浸漬再生成新品。浸漬液變成老化廢液之前，可連續(xù)多次使用。UW-自動(dòng)化工程部不銹鋼本色白化處理 不銹鋼在加工過程中，經(jīng)過卷板、扎邊、焊接或者經(jīng)過人工表面火烤加溫處理，產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅(jiān)硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分，以前一般采用氫氟酸和硝酸進(jìn)行強(qiáng)腐蝕方法去除。但這種方法成本大，污染環(huán)境，對(duì)人體有害，腐蝕性較大，逐漸被淘汰。目前對(duì)氧化皮處理方法主要有二種：噴砂（丸）法：主要是采用噴微玻璃珠的方法，除

22、去表面的黑色氧化皮?；瘜W(xué)法：使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫?zé)o毒害的帶有無機(jī)添加劑的清洗液進(jìn)行浸洗。從而達(dá)到不銹鋼本色的白化處理目的。處理好后基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對(duì)大型、復(fù)雜產(chǎn)品較適用。白化外絲白化內(nèi)絲UW-自動(dòng)化工程部 銅的著色主要應(yīng)用在裝飾品與美術(shù)品上。 3.3.3 銅及銅合金的氧化處理 綠色（碳酸銅） 黑色（硫化銅或氧化銅） 藍(lán)色（堿性銅氨絡(luò)合物） 紅色（氧化亞銅） UW-自動(dòng)化工程部綠色黑色藍(lán)色紅色3.3.3 鋁合金的氧化與著色處理 鋁合金的氧化處理UW-自動(dòng)化工程部名稱處理?xiàng)l件顏色膜特性應(yīng)用化學(xué)氧化把工件直接放入溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)鋁本色0.5-4um，強(qiáng)度差、易磨損、

23、抗腐蝕性差、質(zhì)柔軟，吸附性好一般不單獨(dú)使用，可作為表面涂裝的底層，成本低，不耗電，不需專門的設(shè)備，適合大批量生產(chǎn)電化學(xué)氧化零件作為陽極放入電解質(zhì)溶液中進(jìn)行電化學(xué)氧化鋁本色3-15um，硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性好、質(zhì)堅(jiān)硬、多孔性、吸附性好可單獨(dú)使用，可作為表面涂裝的底層38向陽書屋p鋁合金的硬質(zhì)陽極氧化鋁合金經(jīng)硬質(zhì)陽極氧化處理，表面可形成厚度和硬度約左右的膜層，具有優(yōu)異抗蝕和耐磨性能。鋁合金硬質(zhì)陽極氧化處理后的應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及紡織、自行車、照相機(jī)、氣動(dòng)元件、手術(shù)器械、光學(xué)儀器等各行業(yè)，適用于缸套、活塞、齒輪、葉輪、導(dǎo)軌、軸承、模具工程構(gòu)件。UW-自動(dòng)化工程部39向陽書屋p 鋁合金陽極氧化

24、膜具有多孔性和化學(xué)活性，很容易進(jìn)行著色處理，根據(jù)顯色體存在位置不同，可分為： 鋁合金氧化膜著色UW-自動(dòng)化工程部序號(hào)名稱工藝過程染料類別顏色種類應(yīng)用a化學(xué)浸漬著色氧化處理后的工件直接放入染色池，染料分子通過氧化膜的物理和化學(xué)吸附存積與內(nèi)表面而顯色有機(jī)染料色種多且色澤艷麗耐光、耐曬、耐磨性差，不宜做室外和經(jīng)常摩擦零件的表面裝飾無機(jī)鹽色種少且鮮艷度差較好的耐光、耐曬性能，可用于室外裝修b電解整體著色零件放入添加有染料的氧化池中，在生成氧化膜的同時(shí)也被染色處理合金或電解質(zhì)殘留物色種少，色調(diào)深暗耐光、耐曬、耐磨，多用于建筑鋁型材，但成本高，廢水處理困難，逐漸被淘汰c電解著色氧化處理后的工件在含金屬鹽的

25、電解液中進(jìn)行點(diǎn)解，金屬離子在氧化膜底部還原析出而顯色金屬鹽色調(diào)豐富能耗少、成本低、著色膜耐曬、乃氣候、耐磨性好，廣泛應(yīng)用于建筑鋁合金的裝飾不同電解質(zhì)溶液對(duì)應(yīng)的氧化膜顏色彩色鋁合金在生活中的應(yīng)用螺絲腳踏自行車牙輪UW-自動(dòng)化工程部41向陽書屋p 鋁陽極氧化膜具有很高的孔隙率和吸附能力，容易受污染和腐蝕介質(zhì)侵蝕，因此，氧化膜無論著色與否，應(yīng)用于何種場(chǎng)合，都必須封孔處理。 鋁及鋁合金氧化膜封閉 處理方法按照機(jī)理可分為三種： 1）利用水化反應(yīng)產(chǎn)物體積膨脹而堵塞孔隙，如沸水法和蒸氣法; 2）利用鹽的水解作用吸附堵塞封閉，如無機(jī)鹽封孔; 3）有機(jī)物屏蔽封孔，如浸油、浸漆等.UW-自動(dòng)化工程部42向陽書屋p

26、3.4 表面涂（鍍）層技術(shù) 3.4.1 熱噴涂3.4.2 真空鍍3.4.4 印刷3.4.3 電鍍3.4.5 噴涂與噴塑 通過物理、化學(xué)方法，使添加材料在基體表面形成鍍、涂層。基材不參與涂層的形成。UW-自動(dòng)化工程部3.4.1 熱噴涂 熱噴涂是將金屬或非金屬材料加熱熔化，靠壓縮氣體連續(xù)吹噴到制件表面上，形成與基體牢固結(jié)合的涂層，從制件表層獲得所需要的物理化學(xué)性能。UW-自動(dòng)化工程部44向陽書屋p 熱噴涂的應(yīng)用 防腐蝕:主要用于大型水閘鋼閘門、造紙機(jī)烘缸、煤礦井下鋼結(jié)構(gòu)、高壓輸電鐵塔、電視臺(tái)天線、大型鋼橋梁、化工廠大罐和管道的防腐噴涂。UW-自動(dòng)化工程部 熱噴涂的應(yīng)用 防磨損:通過噴涂修復(fù)已磨損的

27、零件，或在零件易磨損部位預(yù)先噴涂上耐磨材料，如風(fēng)機(jī)主軸、高爐風(fēng)口、汽車曲軸、機(jī)床主軸、機(jī)床導(dǎo)軌、柴油機(jī)缸套、油田鉆桿、農(nóng)用機(jī)械刀片等。UW-自動(dòng)化工程部46向陽書屋p 熱噴涂的應(yīng)用 特殊功能層:通過噴涂獲得表層某些特殊性能，如耐高溫、隔熱、導(dǎo)電、絕緣、防幅射等，在航空航天和原子能等部門應(yīng)用較多。UW-自動(dòng)化工程部3.4.2 真空鍍所謂真空鍍，就是在真空條件下，通過蒸餾或?yàn)R射等方式在塑件或金屬表面沉積各種金屬和非金屬薄膜的工藝。通過這樣的方式可以得到非常?。▎畏肿訉樱┑谋砻驽儗?，同時(shí)具有速度快、附著力好、污染物少等優(yōu)點(diǎn)。 該工藝色澤豐富多樣，不僅是提高材料使用性能，在裝飾上同樣是提升檔次，提高附

28、加價(jià)值的很好的選擇。UW-自動(dòng)化工程部48向陽書屋p氮化鈦涂層(TiN) 氮化鈦是一種新型的多功能金屬陶瓷材料，具有很高性能價(jià)格比，用于延長(zhǎng)模具，刀具的使用壽命，在切割較軟工件如銅和低碳鋼時(shí)性能尤為突出，氮化鈦涂層非常堅(jiān)硬，呈金黃色，通常只有幾微米。特性及應(yīng)用耐磨損：精密模具； 耐沖擊：切削刀具；耐腐蝕：量具； 耐高溫：活塞環(huán)，柱塞；UW-自動(dòng)化工程部49向陽書屋p氮碳化鈦涂層(TiCN) 氮碳化鈦涂層對(duì)于既要求較低的摩擦系數(shù)又要求較高硬度的場(chǎng)合，由于其耐磨損，耐沖擊，耐腐蝕性的特性，廣泛應(yīng)用于精密模具（沖壓和成型模具、不銹鋼板和薄板），切削刀具（鉆刀、銑刀、滾齒刀）以及機(jī)械中的耐磨件紡織零件

29、等。UW-自動(dòng)化工程部50向陽書屋p氮化鉻（ CrN ） 廣泛用于：各種粉末冶金模具、五金模具、五金沖壓模、沖針、鎢鋼模具、五金拉伸成型模具、各種塑膠模具以及各種鏡面模具、熱流道配件、各種鎢鋼刀具、各種鋸片、沖針、各種工具刀具、各種抗磨軸承、齒輪、各種醫(yī)療器械、人造關(guān)節(jié)、各種精密五金零配件、五金電子零件及汽車、摩托車零配件等。表面進(jìn)行真空離子鍍后可以大大的提高其耐磨耗、耐沖擊、耐腐蝕的能力，減少磨擦提高硬度。UW-自動(dòng)化工程部51向陽書屋p氮化鋁鈦涂層(TiALN)氮化鋁鈦涂層呈紫, 黑或紫灰色 。氮化鋁鈦涂層在單層薄膜中的性能最為卓越, 適用于加工如鑄鋼, 鋁合金, 工具鋼以及鎳合金等高摩擦

30、性, 難以加工的材料。氮化鋁鈦涂層薄膜優(yōu)良的延展性尤其適用于間歇切割操作。此外, 氮化鋁鈦涂層并不具有尖角硬脆效應(yīng), 在作間歇切割時(shí)不會(huì)有剝落現(xiàn)象。UW-自動(dòng)化工程部52向陽書屋pDLC涂層(類金剛石) 類金剛石涂層(Diamond-like Carbon)或簡(jiǎn)稱DLC涂層是含有金剛石結(jié)構(gòu)（sp3鍵）和石墨結(jié)構(gòu)（sp2鍵）的亞穩(wěn)非晶態(tài)物質(zhì)，碳原子主要以sp3和sp2雜化鍵結(jié)合。 運(yùn)用獨(dú)特的工藝方法制備出的DLC涂層（類金剛石涂層），具備質(zhì)量穩(wěn)定，與基體結(jié)合力好，耐磨性好，摩擦系數(shù)低，耐腐蝕性好等綜合優(yōu)良性能。涂層硬度：8000HV 摩擦系數(shù)：0.050.2 涂層厚度：0.510m 最高耐熱：

31、800 UW-自動(dòng)化工程部達(dá)克羅 簡(jiǎn)稱達(dá)克羅、達(dá)克銹、迪克龍。國(guó)內(nèi)命名為鋅鉻涂層，是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。達(dá)克羅涂液種類繁多，但涂液的基本組成可歸納如下：1. 金屬物：由鋅、鋁等物質(zhì)組成，主要為超細(xì)鱗片狀鋅、超細(xì)鱗片狀鋁；2. 溶劑：為惰性有機(jī)溶劑，如乙二醇等；3. 無機(jī)酸組分：如鉻酸等；4. 特殊有機(jī)物：為涂液的增粘分散組份，主要成份為纖維素類白色粉末。UW-自動(dòng)化工程部防腐機(jī)理達(dá)克羅膜層對(duì)于鋼鐵基體的保護(hù)作用可歸納為以下幾點(diǎn)：1.壁壘效應(yīng)：由于片狀鋅、鋁層狀重疊，阻礙了水、氧等腐 蝕介質(zhì)到達(dá)基體的進(jìn)程，能起一種隔離的屏蔽作用。2.鈍化作用：在達(dá)克羅的處

32、理過程中，鉻酸與鋅、鋁粉和基體金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成致密的鈍化膜，這種鈍化膜具有很好的耐腐蝕性能。3.陰極保護(hù)作用 ：鋅鋁鉻涂層最主要的保護(hù)作用與鍍鋅層一樣，是對(duì)基體進(jìn)行陰極保護(hù)。名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)達(dá)克羅超強(qiáng)的耐蝕性能、無氫脆性、高耐熱性、結(jié)合力及再涂性能好、良好的滲透性、無污染和公害；部分達(dá)克羅中含有對(duì)環(huán)境和人體有害的鉻離子，尤其是六價(jià)鉻離子具有致癌作用；燒結(jié)溫度較高、時(shí)間較長(zhǎng)，能耗大表面硬度不高、耐磨性不好；且其涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接，因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生接觸性腐蝕，影響制品表面質(zhì)量及防腐性能；表面顏色單一，只有銀白色和銀灰色，涂層的導(dǎo)電性能不是太好UW-自動(dòng)化工程部工

33、藝流程有機(jī)溶劑除油機(jī)械拋光噴涂烘烤二次噴涂烘烤干燥注意事項(xiàng)1.達(dá)克羅遇光照會(huì)迅速老化，所以達(dá)克羅的涂覆過程應(yīng)該在室內(nèi)進(jìn)行。2.達(dá)克羅烘烤溫度過低、過高都會(huì)使達(dá)克羅喪失防腐能力，達(dá)克羅應(yīng)該在合適的溫度范圍內(nèi)烘烤。3.達(dá)克羅的耐磨性能較差，所以應(yīng)頂涂達(dá)克羅，然后再涂以耐磨性的其他涂料4.達(dá)克羅的使用周期很短，所以應(yīng)該盡快用完。UW-自動(dòng)化工程部技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：汽配、摩托行業(yè)；電器通訊行業(yè)；交通設(shè)施行業(yè)；輸配供電行業(yè)等。UW-自動(dòng)化工程部3.4.3 普通電鍍與特種電鍍 電鍍是一種電化學(xué)和氧化還原過程。以鍍鎳為例；將金屬制件浸在金屬鹽(NiSO4)的溶液中作為陰極，金屬鎳板作為陽極，接通直流電源后在制件

34、上就會(huì)沉積出金屬鍍鎳層。 電鍍?cè)鞺W-自動(dòng)化工程部3.4.3. 2 槽鍍（普通電鍍） 1.鍍鋅 鋼鐵零件上鍍鋅主要作用是防腐蝕，用量占全部電鍍零件的1/3至1/2，是所有電鍍品種中產(chǎn)量最大的一個(gè)鍍種。鍍鋅具有成本低、抗蝕性好、美觀和耐貯存等優(yōu)點(diǎn)，在輕工、機(jī)電、農(nóng)機(jī)和國(guó)防等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。軍綠色在GB/T13911-92標(biāo)準(zhǔn)中 電鍍鋅的后處理有四種：1.光亮鉻酸鹽處理光澤鍍鋅，也是白鋅；其后處理的表示符號(hào)為：C1A；2.漂白鉻酸鹽處理白鋅，就是我們常說的藍(lán)白鋅；其后處理的表示符號(hào)為：C1B；3.彩虹鉻酸鹽處理彩鋅；其后處理的表示符號(hào)為：C2C；4.深色鉻酸鹽處理黑鋅、軍綠、橄欖綠。其后處理

35、的表示符號(hào)為：C2D彩色白色UW-自動(dòng)化工程部2.鍍鎘 鋼鐵零件上鍍鎘，在海洋和濕熱大氣環(huán)境中，其保護(hù)性能比鋅好，航空、航海及電子工業(yè)中的零件大多采用鍍鎘。但鎘鹽有毒，且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，使鍍鎘的應(yīng)用受到限制，電鍍鎘的顏色有白色，黑色等。UW-自動(dòng)化工程部60向陽書屋p3.鍍錫 錫的腐蝕產(chǎn)物對(duì)人類無害，且易于釬焊，鍍錫廣泛用于食品罐頭包裝制品、飲具、餐具及電子工業(yè)中很多需要釬焊的零件。UW-自動(dòng)化工程部4.鍍銅 鍍銅常作為其他鍍層的中間層，以提高表面鍍層和基體金屬的結(jié)合力。在電力工業(yè)中，也可用鐵絲鍍厚銅來代替純銅導(dǎo)線，以減少銅的耗用量。電鍍銅一般可獲得橙紅、紫紅、金黃、紫藍(lán)、墨綠等系列色彩，色彩

36、的外觀效果主要受工藝條件的影響。UW-自動(dòng)化工程部5.鍍鎳 鍍鎳的應(yīng)用面很廣，可用于防護(hù)裝飾性和功能性兩方面。前者主要用于自行車、鐘表、家用電器、五金產(chǎn)品、汽車、照相機(jī)等零件的防護(hù)裝飾性鍍層；后者主要用于易磨損產(chǎn)品的修復(fù)電鍍，有銀白色和黑色兩種等。UW-自動(dòng)化工程部6.鍍鉻 鉻在大氣中能長(zhǎng)久保持光澤，在堿液、硝酸、硫酸及許多有機(jī)酸中不發(fā)生反應(yīng)，鍍鉻層有很高的硬度和優(yōu)良的耐磨性及較低的摩擦系數(shù)，故鍍鉻常用于防護(hù)裝飾性鍍層，防止基體金屬生銹和美化外觀，也常用于提高制品的耐磨性或修復(fù)磨損，鍍鉻有銀白色、黑色、霧色等。UW-自動(dòng)化工程部 特種電鍍 刷鍍不用鍍槽，旋轉(zhuǎn)的工件接直流電源的負(fù)極，鍍筆接正極，

37、鍍筆前端用脫脂棉包住，澆注的鍍液浸貯在脫脂棉套內(nèi)，鍍液中的金屬正離子在電場(chǎng)力作用下在工件表面(陰極)獲得電子而沉積于表面上，形成電鍍層。 .1 刷鍍 刷鍍?cè)O(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活，可進(jìn)行局部電鍍和野外作業(yè)。UW-自動(dòng)化工程部65向陽書屋p 刷鍍可用于大型零件的局部電鍍或大中型零件的局部修復(fù)。UW-自動(dòng)化工程部 .2 滾鍍 滾鍍嚴(yán)格意義上講叫做滾筒電鍍。它是將一定數(shù)量的小零件置于專用滾筒內(nèi)、在滾動(dòng)狀態(tài)下以間接導(dǎo)電的方式使零件表面沉積上各種金屬或合金鍍層、以達(dá)到表面防護(hù)裝飾及各種功能性目的的一種電鍍加工方式。UW-自動(dòng)化工程部滾鍍的特征1. 滾鍍是將分散的小零件集中在滾筒內(nèi)進(jìn)行的；2. 滾鍍是在小零件不停地翻滾過程中進(jìn)行的；3. 滾鍍的電流是以間接方式進(jìn)行傳輸?shù)?。滾鍍的優(yōu)點(diǎn)1. 節(jié)省勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率；2. 鍍件表面質(zhì)量好；3. 鍍層厚度波動(dòng)性小；4. 占地面積小。滾鍍的缺陷1. 混和周期帶來的缺陷；2. 滾鍍的結(jié)構(gòu)缺陷；3. 間接導(dǎo)電方式帶來的缺陷；4. 電流密度控制方面的缺