表面處理工藝及技術課件

表面處理工藝及技術

丁海波2019-5-21表面處理工藝及技術丁海波2019-5-211不粘鍋有毒嗎?不粘鍋涂層主要原料是聚四氟乙烯,

該材料可以耐400度高溫，但是在200度以上時化學性質開始變的不穩(wěn)定，釋放出氟化氫氣體，氟化氫溶解于水后的溶液叫氫氟酸，不但強腐蝕（玻璃蝕刻工藝大量應用氫氟酸），而且有劇毒。全氟辛酸銨是美國杜邦公司用用來合成含氟聚合物的一種分散劑。05年美國環(huán)保署指出杜邦特富龍不沾鍋中可能存在殘留，該殘留可能隨著食品和食品烹飪過程而進入人體，造成身體健康危害。目前國內沒有相關檢測報告，沒有監(jiān)管。不粘鍋有毒嗎?不粘鍋涂層主要原料是聚四氟乙烯,該材料可以耐21、表面處理概念

利用現代物理、化學、金屬學和熱處理等學科的邊緣性新技術來改變零件表面的狀況和性質，使之與心部材料作優(yōu)化組合，以達到預定性能要求的工藝方法，稱為表面處理。

1、表面處理概念利用現代物理、化學、金屬學和32、表面處理技術的分類（按工藝特點）①表面改性技術（金屬、非金屬）

④表面涂（鍍）層技術（金屬、非金屬）

③表面轉化膜技術（金屬）

通過物理、化學等方法，改變材料表面的形貌、相組成、微觀結構、缺陷狀態(tài)、應力狀態(tài)。材料表面化學組成不變。通過化學方法，使添加材料與基體發(fā)生化學反應，形成轉化膜。通過物理、化學方法，使添加材料在基體表面形成鍍、涂層?；牟粎⑴c涂層的形成。②表面合金化技術（金屬）

通過物理方法，使添加材料進入基體，形成合金化層。2、表面處理技術的分類（按工藝特點）①表面改性技術（金屬、非43、常見表面處理方法

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3.1.6激光表面強化通過物理、化學等方法，改變材料表面的形貌、相組成、微觀結構、缺陷狀態(tài)、應力狀態(tài)。材料表面化學組成不變。3.1.5拋光3、常見表面處理方法3.1.1表面淬火3.1.2噴砂3.15表面淬火是指在不改變鋼的化學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行快速冷卻（淬火），使表面硬化的一種熱處理方法。感應加熱3.1.1表面淬火表面淬火是指在不改變鋼的化學成分及心部組織情況63.1.2噴砂噴砂處理是利用高速噴射出的砂粒或鐵粒，對工件表面進行撞擊，以提高零件的部分力學性能和改變表面狀態(tài)的工藝方法。3.1.2噴砂噴砂處理是利用高速噴射出的7噴砂與噴丸處理，工藝相似，主要差別在沙粒直徑上。該工藝主要應用于提高零件機械強度以及耐磨性、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、焊件的殘余應力等。

噴砂與噴丸處理，工藝相似，主要差別在沙粒直徑83.1.3滾壓滾壓是在常溫上用硬質滾柱或滾輪施壓于旋轉的工件表面上，并沿母線方向移動，使工件表面塑性變形、硬化，以獲得準確、光潔和強化的表面，或特定花紋的處理工藝。3.1.3滾壓滾壓是在常溫上用硬質滾柱或滾輪93.1.4拉絲

在外力作用下使金屬強行通過模具,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.拉絲可根據裝飾需要，制成直紋、亂紋、波紋和旋紋等幾種。

直紋亂紋波紋3.1.4拉絲在外力作用下使金屬強行通過模具,103.1.5拋光

拋光是對零件表面進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，隨預加工狀況不同，拋光后的Ra值可達1.6～0.008m。按照實現原理的不同，可分為機械拋光和化學拋光：3.1.5拋光拋光是對零件表面進行修飾的一種113.1.5.1機械拋光

用高速旋轉的柔性拋光輪和極細的磨料對工件表面進行滾壓和微量切削實現拋光。拋光輪用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，用于較大零件的拋光。3.1.5.1.1輪式拋光3.1.5.1機械拋光用高速旋轉的柔性拋光輪123.1.5.1.2滾筒拋光和振動拋光

將工件、磨料和拋光液裝入滾筒或振動箱內，滾筒緩慢滾動或振動箱振動，使工件與工件，工件與磨料相互摩擦，加上拋光液的化學作用，除去工件表面的油污、銹層，磨去凸峰，從而獲得光滑的表面。用于細小而量大零件的拋光，后者比前者生產率高，拋光效果更好。3.1.5.1.2滾筒拋光和振動拋光將工件133.1.5.2化學拋光

將金屬零件浸入特制的化學溶液中，利用金屬表面凸起部位比凹洼部位溶解速度快的現象，實現零件表面的拋光。3.1.5.2化學拋光將金屬零件浸入特制的化學14

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。生物拋光是去除從紗表面伸出來的細微纖維,這些微纖被去除了就不會起毛起球，色澤也更光亮，表面茸毛減少使得布面更光潔。3.1.5.3生物拋光生物拋光是一種用纖維素酶改善纖維素纖維制品表153.1.6激光表面強化激光表面強化可分為激光相變強化處理、激光表面合金化

處理和激光熔覆處理等。

激光表面強化是用聚焦的激光束射向鋼件表面，在極短時間內將工件表層極薄的材料加熱到相變溫度或熔點以上的溫度，又在極短時間內冷卻，使工件表面淬硬強化。3.1.6激光表面強化激光表面強化可分為激光16

激光表面強化的熱影響區(qū)小，變形小，操作方便，主要用于局部強化的零件，如沖裁模、曲軸、凸輪、凸輪軸、花鍵軸、精密儀器導軌、高速鋼刀具、齒輪及內燃機缸套等。高精準的硬化表面

表面選擇性的硬化激光表面強化的熱影響區(qū)小，變形小，操作方便，主173.2

表面合金化技術通過物理方法，使添加材料進入基體，形成合金化層。該技術的典型工藝，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，采用加熱、真空等措施，活化金屬表面，經分解、吸收、擴散過程等作用使碳、氮進入金屬基體。氣體滲碳法示意圖3.2表面合金化技術通過物理方法，使添加材183.3表面轉化膜技術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鋁及鋁合金的氧化與著色處理通過化學方法，使添加材料與基體發(fā)生化學反應，形成轉化膜。3.3.2不銹鋼著色3.3表面轉化膜技術3.3.1鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理3.3.193.3.1鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理3.3.1鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理203.3.2不銹鋼著色隨著不銹鋼的應用普及，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，還可以得到藍色、綠色、褐色、橙色等顏色。3.3.2.1不銹鋼著黑色不銹鋼著黑色主要應用于光學小光場合，著色方法有鉻酸浴熔融法、鉻酸鹽化學氧化法、硫化法。3.3.2不銹鋼著色隨著不銹鋼的應用普及，不銹213.3.2.2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，同時與材料的成分和表面處理方法有一定關系。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。3.3.2.2不銹鋼著彩色不銹鋼表面去除氧化膜22銅的著色主要應用在裝飾品與美術品上。

3.3.2銅及銅合金的氧化處理

綠色（碳酸銅）黑色（硫化銅或氧化銅）藍色（堿性銅氨絡合物）

紅色（氧化亞銅）銅的著色主要應用在裝飾品與美術品上。3.3.2銅及銅233.3.3鋁及鋁合金的氧化與著色處理3.3.3.1鋁及鋁合金的氧化處理3.3.3鋁及鋁合金的氧化與著色處理3.3.3.1鋁及鋁合金24鋁陽極氧化膜具有多孔性和化學活性，很容易進行著色處理，根據顯色體存在位置不同，可分為四類：3.3.3.3鋁及鋁合金氧化膜著色鋁陽極氧化膜具有多孔性和化學活性，很容25

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侵蝕，因此，氧化膜無論著色與否，應用于何種場合，都必須封孔處理。3.3.3.3鋁及鋁合金氧化膜封閉處理方法按照機理可分為三種：1）利用水化反應產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，如無機鹽封孔3）有機物屏蔽封孔，如浸油、浸漆等鋁陽極氧化膜具有很高的孔隙率和吸附能力，26表面處理工藝及技術課件273.4表面涂（鍍）層技術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。3.4表面涂（鍍）層技術3.4.1熱噴涂3.4.2真空鍍3283.4.1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

固結合的涂層，從制件表層獲得

所需要的物理化學性能。3.4.1.1熱噴涂原理3.4.1熱噴涂熱噴涂是將金屬或非金屬材

料加293.4.1.3熱噴涂的應用①防腐蝕:主要用于大型水閘鋼閘門、造紙機烘缸、煤礦井下鋼結構、高壓輸電鐵塔、電視臺天線、大型鋼橋梁、化工廠大罐和管道的防腐噴涂。3.4.1.3熱噴涂的應用①防腐蝕:主要用于大型水閘鋼閘門303.4.1.3熱噴涂的應用②防磨損:通過噴涂修復已磨損的零件，或在零件易磨損部位預先噴涂上耐磨材料，如風機主軸、高爐風口、汽車曲軸、機床主軸、機床導軌、柴油機缸套、油田鉆桿、農用機械刀片等。3.4.1.3熱噴涂的應用②防磨損:通過噴涂修復已磨損的零313.4.1.3熱噴涂的應用③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、導電、絕緣、防幅射等，在航空航天和原子能等部門應用較多。3.4.1.3熱噴涂的應用323.4.2真空鍍

所謂真空鍍，就是在真空條件下，通過蒸餾或濺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┑谋砻驽儗樱瑫r具有速度快、附著力好、污染物少等優(yōu)點，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，提高附加價值的很好的選擇。3.4.2真空鍍所謂真空鍍，就是在真空條件下，通333.4.2真空鍍

按照工藝不同，真空鍍可分為真空蒸鍍，真空濺射鍍，真空離子鍍。3.4.2真空鍍按照工藝不同，真空鍍可分為真空蒸鍍，真空濺343.4.2真空鍍3.4.2真空鍍353.4.3普通電鍍與特種電鍍電鍍是一種電化學和氧化還原過程。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上就會沉積出金屬鍍鎳層。3.4.3.1電鍍原理3.4.3普通電鍍與特種電鍍電鍍是一種363.4.3.2槽鍍（普通電鍍）

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量最大的一個鍍種。鍍鋅具有成本低、抗蝕性好、美觀和耐貯存等優(yōu)點，在輕工、機電、農機和國防等工業(yè)中得到廣泛應用。鋼鐵零件上鍍鎘，在海洋和濕熱大氣環(huán)境中，其保護性能

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，且對環(huán)境污染嚴重，使鍍鎘的應用受到限制。錫的腐蝕產物對人類無害，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。1)鍍鋅2)鍍鎘3)鍍錫3.4.3.2槽鍍（普通電鍍）鋼鐵零件374)鍍銅鉻在大氣中能長久保持光澤，在堿液、硝酸、硫酸及許

多有機酸中不發(fā)生反應，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，故鍍鉻常用于防護裝飾性鍍層，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

復磨損。鍍銅常作為其他鍍層的中間層，以提高表面鍍層和基體

金屬的結合力。在電力工業(yè)中，也可用鐵絲鍍厚銅來代替純

銅導線，以減少銅的耗用量。鍍鎳的應用面很廣，可用于防護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、五金產品、汽車、照

相機等零件的防護裝飾性鍍層；后者主要用于易磨損產品的

修復電鍍。5)鍍鎳6)鍍鉻4)鍍銅鉻在大氣中能長久保持光澤，383.4.3.3特種電鍍

刷鍍不用鍍槽，旋轉的工件接直流電源的負極，鍍筆接正極，鍍筆前端用脫脂棉包住，澆注的鍍液浸貯在脫脂棉套內，鍍液中的金屬正離子在電場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。3.4.3.3.1刷鍍①刷鍍設備簡單，操作靈活，可進行局部電鍍和野外作業(yè)。3.4.3.3特種電鍍刷鍍不用鍍槽，旋轉393.4.3.3特種電鍍

②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。3.4.3.3特種電鍍②刷鍍可用于大型零件的局部電鍍或大403.4.3.3.2非金屬電鍍④非金屬電鍍制品主要用于汽車、飛機某些裝飾性零部件以

及印刷線路板、電子儀器屏蔽和碳纖維等。①非金屬電鍍是指對塑料、玻璃、陶瓷、纖維等非金屬制品電鍍。②非金屬電鍍的關鍵工藝是表面金屬化，使非金屬基體上生成導

電層、以便進行導電。表面金屬化的方法有化學鍍法、噴涂法、

和涂刷法等。③塑料電鍍是非金屬電鍍中應用最廣泛的一種。通過電鍍可

提高塑料制品的強度，防止老化，使其具有導電性、電磁

性、焊接性和裝飾性的外觀。3.4.3.3.2非金屬電鍍①非金屬電鍍是指對塑料、玻璃、413.4.4印刷印刷是指使用印版或其他方式將原稿上的圖文信息轉移到承載物上的工藝過程。常用的有絲印、移印、轉印3.4.4

.1絲印絲網印刷是孔版印刷術中的一種主要印刷方法。印版呈網狀，印刷時印版上的油墨在刮墨板的擠壓下從版面通孔部分漏印至承印物上。絲印主要優(yōu)勢體現在印制非常大的平面或者曲面。

3.4.4印刷印刷是指使用印版或其他方式將原稿423.4.4

.2移印先將設計的圖案蝕刻在印刷鋼板上﹐然后把蝕刻板涂上油墨﹐利用硅橡膠材料制成的曲面移印頭將其中的大部分油墨轉印到被印刷物體上。移印適合于印到不規(guī)則承印物上（如儀器、電氣零件、玩具等），且移印速度快。

3.4.4.2移印移印適合于印到不規(guī)則承印物上433.4.4.3轉?。ㄋD印，熱轉印，模內轉印等）水轉印：是利用水壓將帶彩色圖案的轉印紙/塑料膜進行高分子水解的一種印刷。熱轉印：是將花紋或圖案印刷到耐熱性膠紙上，通過加熱，加壓，將油墨層的花紋圖案印到品材料上的一種技術。模內轉印：俗稱IMR，是在模具內轉印圖案3.4.4.3轉印（水轉印，熱轉印，模內轉印等）水轉?。菏抢?43.4.4.3轉?。ㄋD印，熱轉印，模內轉印等）3.4.4.3轉?。ㄋD印，熱轉印，模內轉印等）453.4.4.4UV覆膜印刷

UV覆膜技術（貼膜法）是在絲網印刷技術上再在油墨顏料上覆蓋一層塑膠膜，使得手指與油墨顏色的接觸減少，耐用度有所增強。優(yōu)劣：UV覆膜技術是絲網印刷技術的改進版，因此在油墨耐磨性上有更佳的表現，而且成本相對較低。3.4.4.4UV覆膜印刷UV覆膜技術（貼膜法463.4.5涂裝涂裝根據使用材料不同，可分為油漆和塑粉3.4.5.1油漆油漆的種類很多，有PU漆，橡膠漆，UV漆，鋼琴漆，磨砂漆等。PU漆：Pu漆是聚氨酯漆的通常叫法。其工藝是只要噴一層就行，光澤度比較亮，但是相對UV來講沒有那么飽滿。UV漆：是指采用紫外光輻射固化的樹脂涂料，即利用紫外光作固化能源，在常溫下快速交聯成膜的高分子樹脂涂料。

該工藝外觀面要求比較高，稍微一點的雜質都會顯得非常明顯的表現出來

3.4.5涂裝涂裝根據使用材料不同，可分為油漆和塑粉3.4.47橡膠漆：橡膠漆又稱皮革漆。無色。噴涂于物體表面，掩蓋一般注塑出現的瑕疵或夾水紋，呈啞光或半啞光狀態(tài)，手感相當細膩、平滑，柔軟如橡膠，提高產品附加值。鋼琴漆：有極高的裝飾功能，漆膜極其光亮、豐滿、堅硬、耐磨、附著力好，與普通的高亮噴漆不同。工藝上有區(qū)別有：1.鋼琴漆有很厚的底漆層；2.鋼琴漆是烤漆工藝，而不是噴漆工藝，經過了一次高溫固化過程磨砂漆：在一些數碼產品外面面噴涂上耐磨防滑的磨砂漆，不僅讓手機更具質感，也不會出現磨損嚴重的現象。橡膠漆：橡膠漆又稱皮革漆。無色。噴涂于物體表面，掩蓋一般注48目前油漆涂裝的方法有刷涂法、浸涂法、淋涂法、輥涂法、刮涂法、空氣噴涂法、高壓無氣噴涂法、電泳涂裝法、靜電噴涂法等目前油漆涂裝的方法有刷涂法、浸涂法、淋涂法、輥49②靜電噴涂常用于大批大量生產中汽車、自行車、家用機電

設備的自動生產線上。①靜電噴涂比普通噴涂生產率高，成膜質量好。靜電噴涂：用靜電噴槍使油漆霧化并帶上正電荷，與接地的工件間形成高壓靜電場，靜電引力使漆膜沉積在工件表面形成均勻漆膜。②靜電噴涂常用于大批大量生產中汽車、自行車、家用機503.4.5.2塑粉塑粉，是由有機高分子聚合物制成的粉末涂料。是利用電暈放電現象使粉末涂料吸附在工件上，使整個工件獲得一定厚度的粉末涂層，然后經過熱使粉末熔融、流平、固化，在工件表面形成堅硬的涂膜3.4.5.2塑粉塑粉，是由有機高分子聚合物制51噴漆與噴塑的區(qū)別：噴漆與噴塑的區(qū)別：52

表面處理工藝及技術

丁海波2019-5-21表面處理工藝及技術丁海波2019-5-2153不粘鍋有毒嗎?不粘鍋涂層主要原料是聚四氟乙烯,

該材料可以耐400度高溫，但是在200度以上時化學性質開始變的不穩(wěn)定，釋放出氟化氫氣體，氟化氫溶解于水后的溶液叫氫氟酸，不但強腐蝕（玻璃蝕刻工藝大量應用氫氟酸），而且有劇毒。全氟辛酸銨是美國杜邦公司用用來合成含氟聚合物的一種分散劑。05年美國環(huán)保署指出杜邦特富龍不沾鍋中可能存在殘留，該殘留可能隨著食品和食品烹飪過程而進入人體，造成身體健康危害。目前國內沒有相關檢測報告，沒有監(jiān)管。不粘鍋有毒嗎?不粘鍋涂層主要原料是聚四氟乙烯,該材料可以耐541、表面處理概念

利用現代物理、化學、金屬學和熱處理等學科的邊緣性新技術來改變零件表面的狀況和性質，使之與心部材料作優(yōu)化組合，以達到預定性能要求的工藝方法，稱為表面處理。

1、表面處理概念利用現代物理、化學、金屬學和552、表面處理技術的分類（按工藝特點）①表面改性技術（金屬、非金屬）

④表面涂（鍍）層技術（金屬、非金屬）

③表面轉化膜技術（金屬）

通過物理、化學等方法，改變材料表面的形貌、相組成、微觀結構、缺陷狀態(tài)、應力狀態(tài)。材料表面化學組成不變。通過化學方法，使添加材料與基體發(fā)生化學反應，形成轉化膜。通過物理、化學方法，使添加材料在基體表面形成鍍、涂層?；牟粎⑴c涂層的形成。②表面合金化技術（金屬）

通過物理方法，使添加材料進入基體，形成合金化層。2、表面處理技術的分類（按工藝特點）①表面改性技術（金屬、非563、常見表面處理方法

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3.1.6激光表面強化通過物理、化學等方法，改變材料表面的形貌、相組成、微觀結構、缺陷狀態(tài)、應力狀態(tài)。材料表面化學組成不變。3.1.5拋光3、常見表面處理方法3.1.1表面淬火3.1.2噴砂3.157表面淬火是指在不改變鋼的化學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行快速冷卻（淬火），使表面硬化的一種熱處理方法。感應加熱3.1.1表面淬火表面淬火是指在不改變鋼的化學成分及心部組織情況583.1.2噴砂噴砂處理是利用高速噴射出的砂?；蜩F粒，對工件表面進行撞擊，以提高零件的部分力學性能和改變表面狀態(tài)的工藝方法。3.1.2噴砂噴砂處理是利用高速噴射出的59噴砂與噴丸處理，工藝相似，主要差別在沙粒直徑上。該工藝主要應用于提高零件機械強度以及耐磨性、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、焊件的殘余應力等。

噴砂與噴丸處理，工藝相似，主要差別在沙粒直徑603.1.3滾壓滾壓是在常溫上用硬質滾柱或滾輪施壓于旋轉的工件表面上，并沿母線方向移動，使工件表面塑性變形、硬化，以獲得準確、光潔和強化的表面，或特定花紋的處理工藝。3.1.3滾壓滾壓是在常溫上用硬質滾柱或滾輪613.1.4拉絲

在外力作用下使金屬強行通過模具,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.拉絲可根據裝飾需要，制成直紋、亂紋、波紋和旋紋等幾種。

直紋亂紋波紋3.1.4拉絲在外力作用下使金屬強行通過模具,623.1.5拋光

拋光是對零件表面進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，隨預加工狀況不同，拋光后的Ra值可達1.6～0.008m。按照實現原理的不同，可分為機械拋光和化學拋光：3.1.5拋光拋光是對零件表面進行修飾的一種633.1.5.1機械拋光

用高速旋轉的柔性拋光輪和極細的磨料對工件表面進行滾壓和微量切削實現拋光。拋光輪用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，用于較大零件的拋光。3.1.5.1.1輪式拋光3.1.5.1機械拋光用高速旋轉的柔性拋光輪643.1.5.1.2滾筒拋光和振動拋光

將工件、磨料和拋光液裝入滾筒或振動箱內，滾筒緩慢滾動或振動箱振動，使工件與工件，工件與磨料相互摩擦，加上拋光液的化學作用，除去工件表面的油污、銹層，磨去凸峰，從而獲得光滑的表面。用于細小而量大零件的拋光，后者比前者生產率高，拋光效果更好。3.1.5.1.2滾筒拋光和振動拋光將工件653.1.5.2化學拋光

將金屬零件浸入特制的化學溶液中，利用金屬表面凸起部位比凹洼部位溶解速度快的現象，實現零件表面的拋光。3.1.5.2化學拋光將金屬零件浸入特制的化學66

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。生物拋光是去除從紗表面伸出來的細微纖維,這些微纖被去除了就不會起毛起球，色澤也更光亮，表面茸毛減少使得布面更光潔。3.1.5.3生物拋光生物拋光是一種用纖維素酶改善纖維素纖維制品表673.1.6激光表面強化激光表面強化可分為激光相變強化處理、激光表面合金化

處理和激光熔覆處理等。

激光表面強化是用聚焦的激光束射向鋼件表面，在極短時間內將工件表層極薄的材料加熱到相變溫度或熔點以上的溫度，又在極短時間內冷卻，使工件表面淬硬強化。3.1.6激光表面強化激光表面強化可分為激光68

激光表面強化的熱影響區(qū)小，變形小，操作方便，主要用于局部強化的零件，如沖裁模、曲軸、凸輪、凸輪軸、花鍵軸、精密儀器導軌、高速鋼刀具、齒輪及內燃機缸套等。高精準的硬化表面

表面選擇性的硬化激光表面強化的熱影響區(qū)小，變形小，操作方便，主693.2

表面合金化技術通過物理方法，使添加材料進入基體，形成合金化層。該技術的典型工藝，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，采用加熱、真空等措施，活化金屬表面，經分解、吸收、擴散過程等作用使碳、氮進入金屬基體。氣體滲碳法示意圖3.2表面合金化技術通過物理方法，使添加材703.3表面轉化膜技術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鋁及鋁合金的氧化與著色處理通過化學方法，使添加材料與基體發(fā)生化學反應，形成轉化膜。3.3.2不銹鋼著色3.3表面轉化膜技術3.3.1鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理3.3.713.3.1鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理3.3.1鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理723.3.2不銹鋼著色隨著不銹鋼的應用普及，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，還可以得到藍色、綠色、褐色、橙色等顏色。3.3.2.1不銹鋼著黑色不銹鋼著黑色主要應用于光學小光場合，著色方法有鉻酸浴熔融法、鉻酸鹽化學氧化法、硫化法。3.3.2不銹鋼著色隨著不銹鋼的應用普及，不銹733.3.2.2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，同時與材料的成分和表面處理方法有一定關系。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。3.3.2.2不銹鋼著彩色不銹鋼表面去除氧化膜74銅的著色主要應用在裝飾品與美術品上。

3.3.2銅及銅合金的氧化處理

綠色（碳酸銅）黑色（硫化銅或氧化銅）藍色（堿性銅氨絡合物）

紅色（氧化亞銅）銅的著色主要應用在裝飾品與美術品上。3.3.2銅及銅753.3.3鋁及鋁合金的氧化與著色處理3.3.3.1鋁及鋁合金的氧化處理3.3.3鋁及鋁合金的氧化與著色處理3.3.3.1鋁及鋁合金76鋁陽極氧化膜具有多孔性和化學活性，很容易進行著色處理，根據顯色體存在位置不同，可分為四類：3.3.3.3鋁及鋁合金氧化膜著色鋁陽極氧化膜具有多孔性和化學活性，很容77

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侵蝕，因此，氧化膜無論著色與否，應用于何種場合，都必須封孔處理。3.3.3.3鋁及鋁合金氧化膜封閉處理方法按照機理可分為三種：1）利用水化反應產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，如無機鹽封孔3）有機物屏蔽封孔，如浸油、浸漆等鋁陽極氧化膜具有很高的孔隙率和吸附能力，78表面處理工藝及技術課件793.4表面涂（鍍）層技術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。3.4表面涂（鍍）層技術3.4.1熱噴涂3.4.2真空鍍3803.4.1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

固結合的涂層，從制件表層獲得

所需要的物理化學性能。3.4.1.1熱噴涂原理3.4.1熱噴涂熱噴涂是將金屬或非金屬材

料加813.4.1.3熱噴涂的應用①防腐蝕:主要用于大型水閘鋼閘門、造紙機烘缸、煤礦井下鋼結構、高壓輸電鐵塔、電視臺天線、大型鋼橋梁、化工廠大罐和管道的防腐噴涂。3.4.1.3熱噴涂的應用①防腐蝕:主要用于大型水閘鋼閘門823.4.1.3熱噴涂的應用②防磨損:通過噴涂修復已磨損的零件，或在零件易磨損部位預先噴涂上耐磨材料，如風機主軸、高爐風口、汽車曲軸、機床主軸、機床導軌、柴油機缸套、油田鉆桿、農用機械刀片等。3.4.1.3熱噴涂的應用②防磨損:通過噴涂修復已磨損的零833.4.1.3熱噴涂的應用③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、導電、絕緣、防幅射等，在航空航天和原子能等部門應用較多。3.4.1.3熱噴涂的應用843.4.2真空鍍

所謂真空鍍，就是在真空條件下，通過蒸餾或濺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?，同時具有速度快、附著力好、污染物少等優(yōu)點，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，提高附加價值的很好的選擇。3.4.2真空鍍所謂真空鍍，就是在真空條件下，通853.4.2真空鍍

按照工藝不同，真空鍍可分為真空蒸鍍，真空濺射鍍，真空離子鍍。3.4.2真空鍍按照工藝不同，真空鍍可分為真空蒸鍍，真空濺863.4.2真空鍍3.4.2真空鍍873.4.3普通電鍍與特種電鍍電鍍是一種電化學和氧化還原過程。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上就會沉積出金屬鍍鎳層。3.4.3.1電鍍原理3.4.3普通電鍍與特種電鍍電鍍是一種883.4.3.2槽鍍（普通電鍍）

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量最大的一個鍍種。鍍鋅具有成本低、抗蝕性好、美觀和耐貯存等優(yōu)點，在輕工、機電、農機和國防等工業(yè)中得到廣泛應用。鋼鐵零件上鍍鎘，在海洋和濕熱大氣環(huán)境中，其保護性能

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，且對環(huán)境污染嚴重，使鍍鎘的應用受到限制。錫的腐蝕產物對人類無害，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。1)鍍鋅2)鍍鎘3)鍍錫3.4.3.2槽鍍（普通電鍍）鋼鐵零件894)鍍銅鉻在大氣中能長久保持光澤，在堿液、硝酸、硫酸及許

多有機酸中不發(fā)生反應，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，故鍍鉻常用于防護裝飾性鍍層，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

復磨損。鍍銅常作為其他鍍層的中間層，以提高表面鍍層和基體

金屬的結合力。在電力工業(yè)中，也可用鐵絲鍍厚銅來代替純

銅導線，以減少銅的耗用量。鍍鎳的應用面很廣，可用于防護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、五金產品、汽車、照

相機等零件的防護裝飾性鍍層；后者主要用于易磨損產品的

修復電鍍。5)鍍鎳6)鍍鉻4)鍍銅鉻在大氣中能長久保持光澤，903.4.3.3特種電鍍

刷鍍不用鍍槽，旋轉的工件接直流電源的負極，鍍筆接正極，鍍筆前端用脫脂棉包住，澆注的鍍液浸貯在脫脂棉套內，鍍液中的金屬正離子在電場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。3.4.3.3.1刷鍍①刷鍍設備簡單，操作靈活，可進行局部電鍍和野外作業(yè)。3.4.3.3特種電鍍刷鍍不用鍍槽，旋轉913.4.3.3特種電鍍

②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。3.4.3.3特種電鍍②刷鍍可用于大型零件的局部電鍍或大923.4.3.3.2非金屬電鍍④非金屬電鍍制品主要用于汽車、飛機某些裝飾性零部件以

及印刷線路板、電子儀器屏蔽和碳纖維等。①非金屬電鍍是指對塑料、玻璃、陶瓷、纖維等非金屬制品電鍍。②非金屬電鍍的關鍵工藝是表面金屬化，使非金屬基體上生成導

電層、以便進行導電。表面金屬化的方法有化學鍍法、噴涂法、

和涂刷法等。③塑料電鍍是非金屬電鍍中應用最廣泛的一種。通過電鍍可

提高塑料制品的強度，防止老化，使其具有導電性、電磁

性、焊接性和裝飾性的外觀。3.4.3.3.2非金屬電鍍①非金屬電鍍是指對塑料、玻璃、933.4.4印刷印刷是指使用印版或其他方式將原稿上的圖文信息轉移到承載物上的工藝過程。常用的有絲印、移印、轉印3.4.4

.1絲印絲網印刷是孔版印刷術中的一種主要印刷方法。印版呈網狀，印刷時印版上