常見金屬表面處理工藝

1、金屬表面辦理種類簡介電鍍鍍層金屬或其余不溶性資料做陽極，待鍍的工件做陰極，鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被復(fù)原形成鍍層。為除去其余陽離子的攪亂，且使鍍層平均、堅固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能加強(qiáng)金屬的抗腐化性(鍍層金屬多采納耐腐化的金屬)、增添硬度、防備磨耗、提高導(dǎo)電性、潤滑性、耐熱性、和表面雅觀。電泳電泳是電泳涂料在陰陽兩極，施加于電壓作用下，帶電荷涂料離子挪動到陰極,并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物，積聚于工件表面。電泳表面辦理工藝的特色：電泳漆膜擁有涂層豐滿、平均、平坦、圓滑

2、的長處，電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、浸透性能顯然優(yōu)于其余涂裝工藝。電泳工藝優(yōu)于其余涂裝工藝。鍍鋅鍍鋅是指在金屬、合金或許其余資料的表面鍍一層鋅以起雅觀、防銹等作用的表面辦理技術(shù)。此刻主要采納的方法是熱鍍鋅。電鍍與電泳的差別電鍍就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其余金屬或合金的過程。電泳:溶液中帶電粒子（離子）在電場中挪動的現(xiàn)象。溶液中帶電粒子（離子）在電場中挪動的現(xiàn)象。利用帶電粒子在電場中挪動速度不一樣樣而達(dá)到分其余技術(shù)稱為電泳技術(shù)。電泳別名電著(著)，泳漆，電積聚。發(fā)黑鋼制件的表面發(fā)黑辦理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。其原理是將鋼鐵制品表面快速氧化,使之形成致密的氧化膜保護(hù)層，提

3、高鋼件的防銹能力。發(fā)黑辦理此刻常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。但常溫發(fā)黑工藝關(guān)于低碳鋼的見效不太好。A3鋼用堿性發(fā)黑好一些。在高溫下（約550）氧化成的四氧化三鐵呈天藍(lán)色，故稱發(fā)藍(lán)辦理。在低溫下（約350）形成的四氧化三鐵呈暗黑色，故稱發(fā)黑辦理。在兵器制造中，常用的是發(fā)藍(lán)處理；在工業(yè)生產(chǎn)中，常用的是發(fā)黑辦理。采納堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防備金屬表面被腐蝕，此辦理過程稱為“發(fā)藍(lán)”。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)”辦理后所形成的氧化膜，其外層主假如四氧化三鐵，內(nèi)層為氧化亞鐵。發(fā)藍(lán)（發(fā)黑）的操作流程：工件裝夾去油沖洗酸洗沖洗氧化沖洗皂化熱水煮洗檢查。所謂皂化

4、，是用肥皂水溶液在必然溫度下浸泡工件。目的是形成一層硬脂酸鐵薄膜，以提高工件的抗腐化能力。金屬表面著色金屬表面著色，顧名思義就是給金屬表面“涂”上顏色，改變其單調(diào)的、冰涼的金屬色彩，代之以五彩繽紛，知足不一樣樣行業(yè)的不一樣樣需求。給金屬著色后一般都增添了防腐能力，有的還增添了抗磨能力。但表面彩色技術(shù)主要的應(yīng)用還在裝修領(lǐng)域，即用來美化生活，美化社會。拋丸拋丸的原理是用電動機(jī)帶動葉輪體旋轉(zhuǎn)(直接帶動或用V型皮帶傳動)，靠離心力的作用，將直徑約在0.23.0的彈丸(有鑄鋼丸、鋼絲切丸、不銹鋼丸等不一樣樣種類)拋向工件的表面，使工件的表面達(dá)到必然的粗拙度，使工件變得雅觀，或許改變工件的焊接拉應(yīng)力為壓應(yīng)

5、力，提高工件的使用壽命。經(jīng)過提高工件表面的粗拙度，也提高了工件后續(xù)噴漆的漆膜附著力。其寓意即為拋丸辦理能夠為噴漆工藝的前道工序。噴砂噴砂是采納壓縮空氣為動力，以形成高速發(fā)射束將噴料（銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂）高速發(fā)射到需要辦理的工件表面，使工件表面的表面面的表面或形狀發(fā)生變化，因為磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲取必然的潔凈度和不一樣樣的粗拙度，使工件表面的機(jī)械性能獲取改良，所以提高了工件的抗疲備性，增添了它和涂層之間的附著力，延伸了涂膜的長遠(yuǎn)性，也有益于涂料的流平易裝修。噴砂工藝與其余清理工藝（如酸洗，工具清理）比較有以下特色：一、噴砂辦理是最完滿、最通用、最快速、

6、效率最高的清理方法。二、噴砂辦理能夠在不一樣樣粗拙度之間隨意選擇，而其余工藝是沒方法實現(xiàn)這一點(diǎn)的。手工打磨能夠打出毛面但速度太慢，化學(xué)溶劑清理則清理表面過于圓滑不利于涂層粘接。噴丸的特色：1、清理的靈巧性大。簡單清理復(fù)雜工件的內(nèi)表面面和管件的內(nèi)壁；而且不受場所的限制，能夠?qū)⑵湟浦恋教卮笮凸ぜ苓呥M(jìn)行清理。2、設(shè)施構(gòu)造簡單，整機(jī)投資少，易損件少，維修開銷低。3、耗費(fèi)能量大，必然裝備大功率的空壓站4、清理表面易有潮氣，簡單生繡。5、清理效率低，操作人員多，勞動強(qiáng)度大。拋丸的特色：1、靈巧性差。受場所的限制，清理工件有些盲目性，在工件內(nèi)衛(wèi)表面易產(chǎn)生清理不到的死角、2、不用壓縮空氣加快彈丸，不用設(shè)置大

7、功率的空壓站，3、清理表面不易有潮氣，不簡單生繡。4、設(shè)施構(gòu)造比較復(fù)雜，易損件多，特別是葉片等零件，維修工時多，開銷高。5、清理效率高，開銷低，操作人員少，簡單實現(xiàn)自動化控制，適用于大量量生產(chǎn)。噴丸噴丸shotpeening。用噴丸進(jìn)行表面辦理，打擊力大，清理見效顯然。但噴丸對薄板工件的辦理，簡單使工件變形，且鋼丸打擊到工件表面（不論拋丸或噴丸）使金屬基材產(chǎn)生變形，因為Fe3O4和Fe2O3沒有塑性，破裂后剝離，而油膜與基材一起變形，所以對帶有油污的工件，拋丸、噴丸沒法完滿除去油污。在現(xiàn)有的工件表面辦理方法中，清理見效最正確的還數(shù)噴砂清理。噴砂適用于工件表面要求較高的清理。但是我國當(dāng)前通用噴砂

8、設(shè)施中多由鉸龍、刮板、斗式提高機(jī)等原始粗笨輸砂機(jī)械構(gòu)成。噴丸與拋丸的差別噴丸使用高壓風(fēng)或壓縮空氣作動力，而拋丸一般為高速旋轉(zhuǎn)的飛輪將鋼砂高速拋射出去。拋丸效率高，但會有死角，而噴丸比較靈巧，但動力耗費(fèi)大。兩種工藝雖發(fā)射動力和方式不一樣樣，但都是高速沖擊工件為目的,其見效也基真相同比較而言,噴丸比較精良，簡單控制精度,但效率不及拋丸之高,適形狀復(fù)雜的小型工件,拋丸比較經(jīng)濟(jì)適用，簡單控制效率和成本，能夠控制丸料的粒度來控制發(fā)射見效,但會有死角,合適于形面單調(diào)的工件批量加工.,兩種工藝的采納主要取決工件的形狀和加工效率.噴丸與噴砂的差別噴丸與噴砂都是使用高壓風(fēng)或壓縮空氣作動力,將其高速的吹出去沖擊工

9、件表面達(dá)到清理見效,但選擇的介質(zhì)不一樣樣,見效也不一樣樣.噴砂辦理后,工件表面污物被除去去了工件與涂/鍍層的聯(lián)合強(qiáng)度.,工件表面被微量損壞,表面積大幅增添,進(jìn)而增添經(jīng)過噴砂辦理的工件表面為金屬本色金屬光彩,為發(fā)暗表面.,但是因為表面為毛糙面,光芒被折射掉,故沒有噴丸辦理后因為加工過程中,工件表面污物被除去去,工件表面沒有被損壞,工件表面被微量而不被損壞,表面積有所增添,加工時產(chǎn)生的節(jié)余能量就會引會工件基體的表面.加強(qiáng).經(jīng)過噴丸辦理的工件表面也為金屬本色,但是因為表面為球狀面,光芒部分被折射掉,故工件加工為亞光見效.磷化磷化（phosphorization）是一種化學(xué)與電化學(xué)反響形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)

10、變膜的過程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)變膜稱之為磷化膜。磷化的目的主假如：給基體金屬供給保護(hù)，在必然程度上防備金屬被腐化；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐化能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。鈍化其鈍化的機(jī)理可用薄膜理論來解說，即認(rèn)為鈍化是因為金屬與氧化性質(zhì)作用，作用時在金屬表面生成一種特別薄的、致密的、覆蓋性能優(yōu)秀的、堅固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在，平常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐化介質(zhì)完滿分開的作用，防備金屬與腐化介質(zhì)接觸，進(jìn)而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防腐化的作用。鈍化的長處、與傳統(tǒng)的物理關(guān)閉法比較，鈍化辦理后擁有絕對不增添工件厚度和改變顏色的特色、提高

11、了產(chǎn)品的精良度和附帶值，使操作更方便；、因為鈍化的過程屬于無反響狀態(tài)進(jìn)行，鈍化劑可頻頻增添使用，所以壽命更長、成本更經(jīng)濟(jì)。、鈍化促進(jìn)金屬表面形成的氧分子構(gòu)造鈍化膜、膜層致密、性能堅固，而且在空氣中同時擁有自行修復(fù)作用，所以與傳統(tǒng)的涂防銹油的方法比較，鈍化形成的鈍化膜更堅固、更具耐蝕性。金屬或合金受一些要素影響，化學(xué)堅固性顯然加強(qiáng)的現(xiàn)象，稱為鈍化。由某些鈍化劑（化學(xué)藥品）所引起的金屬鈍化現(xiàn)象，稱為化學(xué)鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化后，其電極電勢向正方向挪動，使其失掉了原有的特色，如鈍化了的鐵在銅鹽中不可以夠?qū)~置換出。其余

12、，用電化學(xué)方法也可使金屬鈍化，如將Fe置于極化，采納必然儀器使鐵電位高升必然程度，化現(xiàn)象，叫陽極鈍化或電化學(xué)鈍化。H2SO4溶液中作為陽極，用外加電流使陽極Fe就鈍化了。由陽極極化引起的金屬鈍噴涂利用壓力或靜電力將油漆或粉末附著在工件表面,使工件有防腐和外觀裝修作用.烤漆在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送入無塵衡溫烤房，烘烤。浸滲是一種微孔（細(xì)縫）浸透密封工藝。將密封介質(zhì)（平常是低粘度液體）經(jīng)過自然浸透（即微孔自吸）、抽真空和加壓等方法浸透微孔（細(xì)縫）中，將空隙填補(bǔ)滿，此后經(jīng)過自然(室溫）、冷卻或加熱等方法將空隙里的密封介質(zhì)固化，達(dá)到密封空隙的作用。噴油將油漆噴在產(chǎn)品表面，自然風(fēng)干的方式

13、。拋光利用柔性拋光工具和磨料顆粒或其余拋光介質(zhì)對工件表面進(jìn)行的修飾加工。拋光不可以夠提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以獲取圓滑表面或鏡面光彩為目的，有時也用以除去光彩（消光）。平常以拋光輪作為拋光工具。拋光輪一般用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，雙側(cè)用金屬圓板夾緊，其輪緣涂敷由微粉磨料和油脂等平均混淆而成的拋光劑。拋光時，高速旋轉(zhuǎn)的拋光輪（圓周速度在20米秒以上）壓向工件，使磨料對工件表面產(chǎn)生滾壓和微量切削，進(jìn)而獲取光明的加工表面，表面粗拙度一般可達(dá)Ra0.630.01微米;當(dāng)采納非油脂性的消光拋光劑時，可對光明表面消光以改良外觀。對產(chǎn)品表面要求稍低時，常采納滾筒拋光的方法。粗拋時將大量磨

14、料和產(chǎn)品放在罐狀滾筒中，滾筒轉(zhuǎn)動時，使產(chǎn)品與磨料等在筒內(nèi)隨機(jī)地轉(zhuǎn)動碰撞以達(dá)到去除表面凸鋒而減小表面粗拙度的目的。超聲波沖洗是利用超聲波在液體中的空化作用、加快度作用及直進(jìn)流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分別、乳化、剝離而達(dá)到?jīng)_洗目的。緊固件的表面辦理：緊固件表面辦理的選擇因為幾乎全部商業(yè)緊固件都是由碳鋼、合金鋼制成，一些種類的緊固件希望能防備腐化，即便使用防腐化資料的緊固件，仍舊需要表面辦理來防備不一樣樣資料的腐化。其余，表面辦理的鍍層必然附著堅固，不可以夠在安裝和卸掉的過程中零落，對螺紋緊固件，鍍層還需足夠薄，使得鍍后螺紋還能夠旋合。一般鍍層的溫度限制比緊固件資料要低，所以還需

15、考慮緊固件所處的工作溫度要求。關(guān)于表面辦理，人們一般關(guān)注的是雅觀和防腐，但緊固件的主要功能是緊固零零件，而表面辦理對緊固件的緊固性能也有很大的影響，所以，選擇表面辦理時，也應(yīng)試慮緊固性能的要素，即安裝扭矩預(yù)緊力的一致性。一名高水平的設(shè)計者，不只應(yīng)試慮設(shè)計，還因注意到裝置的工藝性，甚至環(huán)保要求。下邊依據(jù)上述要素簡要介紹一些緊固件常用的鍍層，以供設(shè)計人員和緊固件從業(yè)人員參照。電鍍鋅電鍍鋅是商業(yè)緊固件最常用的鍍層。它比較廉價，外觀也較漂亮，能夠有黑色、軍綠色。但是，它的防腐性能一般，其防腐性能是鋅鍍（涂）層中最低的。一般電鍍鋅中性鹽霧試驗在72小時以內(nèi)，也有采納特別關(guān)閉劑，使得中性鹽霧試驗達(dá)200小

16、時以上，但價錢貴，是一般鍍鋅的58倍。電鍍鋅加工過程易產(chǎn)生氫脆，所以10.9級以上的螺栓一般不采納鍍鋅的辦理.固然鍍后能夠用烘箱去氫，但因鈍化膜在60以上時將遭損壞，所以去氫必然在電鍍后鈍化行進(jìn)行。這樣可操作性差，加工成本高。在現(xiàn)實中，一般生產(chǎn)廠不會主動去氫，除非特定客戶的強(qiáng)迫要求。電鍍鋅的緊固件扭矩預(yù)緊力一致性較差，且不堅固，一般不用于重要部位的連結(jié)。為了改良扭矩預(yù)緊力一致性，也可采納鍍后涂覆潤滑物質(zhì)的方法改良和提高扭矩預(yù)緊力一致性。磷化（磷化相對鍍鋅廉價，耐腐化性能比鍍鋅差）磷化相對鍍鋅廉價，耐腐化性能比鍍鋅差。磷化后應(yīng)涂油，其耐腐化性能的高低與所涂油的性能有很大的關(guān)系。比方，磷化后涂一般

17、的防銹油，中性鹽霧試驗也只有時。涂高檔的防銹油，則可達(dá)7296小時。但其價錢是一般磷化涂油的23倍。1020小緊固件磷化常用的兩種，鋅系磷化和錳系磷化。鋅系磷化潤滑性能比錳系磷化好，錳系磷化抗腐化性，耐磨性鍍鋅較好。它的使用溫度可達(dá)華氏225度到400度（107204）。工業(yè)用緊固件好多用磷化涂油辦理。因為它扭矩預(yù)緊力一致性很好，裝置時能保證達(dá)到設(shè)計所預(yù)期的緊固要求，所以在工業(yè)中使用好多。特別是一些重要零零件的連結(jié)。如，鋼構(gòu)造連結(jié)副，發(fā)動機(jī)的連桿螺栓、螺母，缸蓋、主軸承、飛輪螺栓，車輪螺栓螺母等。高強(qiáng)度螺栓采納磷化，還能夠夠防備氫脆問題，所以在工業(yè)領(lǐng)域10.9級以上的螺栓一般采納磷化表面辦理。

18、氧化（發(fā)黑）發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層，因為它最廉價，而且在油耗盡以前看起來不錯。因為發(fā)黑幾乎無防銹能力，所以無油后它很快就會生銹。就是在有油狀態(tài)下，此中性鹽霧試驗也只好達(dá)到35小時。發(fā)黑的緊固件扭矩預(yù)緊力一致性也很差。如需提高，能夠在裝置時在內(nèi)處螺紋上涂抹油脂后再旋合。電鍍鎘（價錢約是電鍍鋅的1520倍）鎘鍍層耐腐化性能很好，特別是在大海性大氣環(huán)境下的耐腐化性較其余表面辦理好。電鍍鎘的加工過程中的廢液辦理開銷大，成本高，其價錢約是電鍍鋅的1520倍。所以在一般行業(yè)不使用，只用于一些特定的環(huán)境。如，用于石油鉆井平臺和海航飛機(jī)用緊固件。電鍍鉻鉻鍍層在大氣中很堅固，不易變色和失掉光彩，硬度高耐磨性好。在緊固件上用鉻鍍層一般是作為裝修作用。在防腐性要求較高的工業(yè)領(lǐng)域極少使用，因為好的鉻電鍍緊固件與不銹鋼相同昂貴，但是使用不銹鋼強(qiáng)度不夠時，才用鍍鉻緊固件取代。為了防備腐化，鍍鉻前應(yīng)第一鍍銅和鎳。鉻鍍層能夠承受華氏溫。但也與電鍍鋅相同存在氫脆問題。1200度（650）的高鍍銀、鍍鎳銀鍍層既能夠防腐化，又能夠作為緊固件的固體潤滑劑。因為成本源因，螺母使用鍍銀，螺栓不用，有時小螺栓也鍍銀。銀在空氣中失掉光彩，但能夠在華氏1600度下作用。所以，人們利用其耐高平易潤滑的特色，用于在高溫下工作的緊固件，以防備螺栓、螺母的氧化咬死。緊固件鍍鎳，主要