第3章 基體表面前處理00

現(xiàn)代表面工程技術(shù)ModernSurfaceEngineeringandtechnology哈理工榮成學(xué)院張偉1前處理技術(shù)內(nèi)容2

表面整平和表面清洗3

化學(xué)、電化學(xué)拋光及磷化第三章基體表面前處理技術(shù)

金屬表面的鈍化和活化41前處理技術(shù)內(nèi)容

清除被處理材料表面附著的雜質(zhì)，使處理后的材料本體表面的原子能和處理介質(zhì)（氣相或液相）的原子相接觸，原子直接在材料本體上沉積或向材料內(nèi)部擴(kuò)滲；有利于提高涂層與基體材料之間的結(jié)合強(qiáng)度。

1前處理技術(shù)內(nèi)容

表面整平：磨光與拋光、成批光飾

表面清洗：除油、除銹

表面特殊處理：磷化、鈍化2

表面整平表面整平一般采用磨光、拋光、滾光及振動(dòng)磨光和刷光。1.磨光魔光輪機(jī)魔光帶機(jī)2

表面整平2.拋光2

表面整平2.拋光超生波模具拋光機(jī)2

表面整平3.滾光

工件和磨料、化學(xué)溶液一起在滾筒旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)（滾筒轉(zhuǎn)速（30~60轉(zhuǎn)/分鐘）

，使工件和磨料之間發(fā)生滾動(dòng)摩擦，起到清除污垢的目的。特點(diǎn)：清理效率高，適用于大批量的小型零件。2

表面整平3.滾光2

表面整平3.滾光

滾光磨料有浮石、石英砂、花崗石，皮革角、貝殼、鐵屑，鋼砂和陶瓷碎片等。2

表面整平4.噴砂、噴丸

噴砂是用機(jī)械或凈化的壓縮空氣，將砂流強(qiáng)烈地噴向金屬制品表面，利用磨料強(qiáng)力的撞擊作用，打掉其上的污垢物，達(dá)到清理或修飾目的的過程。噴丸的原理和設(shè)備與噴砂相似，只是采用的磨料不同。它是用鋼鐵丸、玻璃或陶瓷取代砂子。

2

表面整平4.噴砂、噴丸噴砂分干噴和濕噴兩種。特點(diǎn)：效率高，污染小，可清理各種形狀零件，清理質(zhì)量好。

吸入式噴砂機(jī)外形壓力式噴砂機(jī)外形2

表面整平4.噴砂、噴丸壓力式噴砂機(jī)2

表面整平4.噴砂、噴丸3表面清洗1、除油

（1）有機(jī)溶劑如汽油、苯、四氯化碳等。一般在常溫下脫脂。特點(diǎn)：脫脂速度快、效果好，但溶劑易揮發(fā)、易燃、有毒性，使用時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)。3表面清洗1、除油

（2）化學(xué)除油

皂化

乳化

利用堿溶液對(duì)皂化性油脂的皂化作用和表面活性物質(zhì)對(duì)非皂化性油脂的乳化作用，除去工件表面上的各種油污。

化學(xué)法脫脂的特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、脫脂能力強(qiáng)、安全可靠。3表面清洗1、除油（2）化學(xué)除油3表面清洗1、除油（2）化學(xué)除油

各種因素的作用（以鋼鐵預(yù)處理為例）：

氫氧化鈉：有很強(qiáng)的皂化能力，但含量過高會(huì)形成肥皂難以清除，一般含量<100克/升。

碳酸鈉：呈弱堿性，有一定的皂化能力和對(duì)溶液pH值起緩沖作用(pH<8.5皂化反應(yīng)不能進(jìn)行，pH>10.2則肥皂發(fā)生水解)。

磷酸三鈉：呈弱堿性，有一定的皂化能力和緩沖pH值的作用，有助于水玻璃從工件表面洗去。

水玻璃：有較強(qiáng)的乳化能力和一定的皂化能力。但殘留在工件表面上的水玻璃較難洗凈，應(yīng)與磷酸三鈉配合使用。3表面清洗1、除油（2）化學(xué)除油

乳化劑：分子具有親水基團(tuán)和憎水(親油)基團(tuán)，在除油過程中，其憎水基團(tuán)指向油污而親水基團(tuán)指向溶液，降低油－溶液界面張力，油污以極細(xì)小的油珠脫離零件表面進(jìn)入溶液中成乳濁液。

溫度：提高溫度可以提高皂化反應(yīng)速度，加快溶液的循環(huán)，降低油脂的粘度，油—溶液界面的表面張力減低，較易濕潤(rùn)。

機(jī)械作用：抖動(dòng)零件、攪拌或噴射溶液以及用超聲波振蕩都能加快除油過程。3表面清洗1、除油

（3）電化學(xué)除油

在電化學(xué)法脫脂液中，工件接直流電，利用電解析出的氫氣或氧氣泡使油膜變成小油珠而脫離零件。

特點(diǎn)：脫脂效果好，速度快。陰極脫脂易引起高強(qiáng)鋼氫脆；陽極脫脂易對(duì)有色金屬產(chǎn)生腐蝕。3表面清洗1、除油（3）電化學(xué)除油4化學(xué)拋光零件浸在拋光液內(nèi)，通過化學(xué)介質(zhì)對(duì)金屬表面凸出部分的溶解降低表面粗糙度，提高零件表面光亮度。特點(diǎn)：適合處理形狀復(fù)雜的零件，生產(chǎn)效率高。4化學(xué)拋