冷轧硅钢片涂层绝缘性

降低电能耗是当今世界工业面临的重大任务，因此，对具有非常低的铁损和高磁导率的高效铁芯材料的需求日益迫切。无取向电工钢是广泛用作旋转机器和静电机器的铁芯材料，另外，随着电机单容量的不断增加，为了减少电工钢涡流损失，提高其电磁性能，就需要在其表面覆具有一定张力薄而且均匀的绝缘学涂层。涂层作为一种改善材料性能的有力手段正日益受到大力推崇。在制造电机、家用电器和变压器铁芯时，需要将电工钢板冲剪成铁芯形状的胚料，通过氩弧焊和热铸铝将叠好的预定数量的芯片边缘固定。因此，电工钢表面涂层不仅需要具有良好的绝缘性和较高的层间电阻，而且还必须同时具有好的冲剪加工性、附着性、焊接性、耐油性、能经受消除应力退火和600 ℃注铝温度。

冷轧无取向电工钢表面涂层主要包括：无机涂层、有机涂层、半无机涂层3大类。总的发展趋势是：有机涂层被逐渐淘汰，无机涂层将逐步取代半无机涂层。但是，由于无机涂层本身性质和各方面的条件制约，目前，国际上电工钢制造厂商通常使用较多的仍然是半无机涂层。

一、有机涂层

中国的电工钢表面涂层研究起步较晚，落后于世界先进水平。电机、变压器的生产厂商仍采用有机电工钢涂层，在很大程度上影响了中国机电设备在国际市场上的竞争能力。化学工业的发展为电工钢表面涂层技术的进步提供了广阔的前景。中国国内有机涂层经历了早期的沥青天漆1611#，进而发展到环氧的酚醛漆9162#，目前，应用最多的是二甲苯改性醇酸漆9163#。尽管涂覆这些有机漆后形成的有机涂层成膜性能良好，具有较好冲剪加工性，但是也存在着许多不可克服的缺点，比如：

（1）涂层厚（10～15μm），焊接性差，铁芯叠装系数低（92%）。

（2）涂层热收缩性大，铁芯易松动，尺寸稳定性差。

（3）涂层硬度低（一般在0.9左右），有机溶剂毒性大，价格高，易造成浪费和环境污染，影响操作工人的身体健康。

（4）层间电阻随运行逐渐降低，若遇到铁芯局部过热，易发生碳化，耐热性差。目前，世界各大电工钢生产厂商的表面涂层技术都向无机或半无机方向发展。无机涂层具有优异的耐热性，绝缘性和焊接性，但冲剪加工性、附着性差。而半无机涂层则是将有机物质加入到无机涂料中来改善冲剪加工性、附着性，同时，通过控制有机物质含量得到好的耐热性和焊接性。这种涂层具有涂膜硬度高，热收缩性小，尺寸稳定性好，耐热性好，水为溶剂，环保无污染。

二、无机涂层

在成品电工钢板上涂覆一层薄的绝缘材料，较善遍应用的是：水玻璃、滑石、氧化镁、硼砂、磷酸盐、铬酸盐等。其中无机磷酸盐类涂料是主要品种。无机磷酸盐类可以为涂层提供优良的表面电阻率和耐热性。但是，在冲剪叠片时会对冲膜造成过分的磨损，而且不易和电工钢板产生良好的附着性。美国专利2 753 203报道了一种含有7%～50%游离酸的磷酸溶液，多达150质量份的胶体二氧化硅和多达25质量份的铬酸酐溶液，这种混合液可用于电工钢表面形成无机绝缘涂层。

三、半无机涂层

我们知道使用含有机树脂的无机绝缘涂层能为固化的涂层提供润滑性，从而降低在冲剪电工钢时模具有磨损速度。即可将磷酸盐、铬酸盐无机溶液与有机树脂溶液相混合。美国专利2 793 073 披露了一种用于涂覆电工钢的绝缘涂层。涂层的有机部分是由选自丙烯酸树脂或共聚物，无水马来酸、聚乙烯醇缩醛、氨基树脂、木素磺酸钙、酚醛树脂、醋酸乙烯酯、氯乙烯和环氧树脂的一种或多种。可以添加粒度大于2μm的有机颗粒物质，例如：酚醛树脂，三聚氰胺树脂等来提供表面不平度，以获得良好的焊接性，涂层的无机部分可以包括磷酸类物质或铬酸类物质中一种或多种。磷酸类物质可包括钙、镁、锌的一种磷酸盐，以及二氧化钛、胶钵二氧化硅、氧化铝和硼酸。铬酸类物质可包括钙、镁、锌的一种重铬酸盐，以及二氧化钛，胶体氧化铝和一种有机还原剂。这种用半无机涂层涂覆的电工钢具有良好的冲剪加工性和防腐性。但是，在焊接加工过程中树脂挥发可产生过多的气孔，为了使此过程中因树脂的挥发而产生的焊接气孔降至最少，需在磷酸盐、铬酸盐绝涂料中加入颗粒，但在冲剪加工过程中还会有粉化现象。再者，由于这类涂层含有可溶性六价铬成铬酸盐，因而，在涂层的涂覆、涂覆钢板的加工、使用和废涂层液的处置过程中会产生安全和价昂的环境污染方面的问题。所以现在特别需要研制一种用于冷轧无取向电工钢的环保型半无机红外绝缘涂层。这种环保型涂层能提供良好的表面电阻率，使层间功率损耗降至最小，有良好的抗水蒸汽吸收能力，能提供与钢板表面优良的附着性，在从钢板冲剪制叠片的过程中所造成的模具磨损最小，在叠片冲压过程不产生过量的粉化或不在冲压设备上造成涂料的堆积，能承受应力退火和降碳处理，并且不产生过多的焊接气孔，能与制造铁芯时所使用的各种化学药品及树脂相容。并且，不含有可溶性六价铬或铬酸盐，以避免对环境的污染和电工钢加工，使用过程中对操作工人身体的损害。特别是要得到与含铬的半无机涂层等同的耐腐蚀性，冲剪性和耐退火性。

新日铁公司，阿姆科公司为了克服含铬半无机涂层的缺点，发明了不含铬的环保型涂层。即：无机溶液磷酸铝（氢氧化铝等化合物和磷酸反应的产物）/100份此溶液的Al2O3/H3PO4的物质的量比为0.13～0.3。小于0.13，游离磷酸多，烘烤干燥为吸湿性不好；大于0.3时，磷酸铝本身不稳定，易从溶液中析出。多达6～50份的有机树脂，有机树脂在丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、三聚氰胺、环氧树脂中选用一种或两种以上，这些物质的聚合体，交联体都可使用，还可根据需要添加三氧化二铝、二氧化钛等物质，亚磷酸、硅酸钠等玻璃化剂和其它无机物添加剂，以确保耐高温性、绝缘性。将配制好的半无机溶液，用带槽的涂辊在退火线上控制涂覆量进行涂布烘烤干燥。电工钢表面上形成的绝缘涂层重量适宜范围为0.5～4.0g/m2之间，重量小于0.5g/m2时，冲剪性得不到保证；重量大小4.0g/m2时,在消除应力退火期间绝缘涂层有被剥离的危险。最佳使用范围在1.0～2.5g/m2之间，在此范围内可得到涂层性能优良，外观光洁的涂膜。

四、结论

（1）冷轧无取向电工钢表面涂层包括有机涂层、无机涂层和半无机涂层3大类。

常见金属表面处理的种类

金属表面处理的种类电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。电泳表面处理工艺的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。发黑钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。发蓝（发黑）的操作流程：工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。所谓皂化，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。金属表面着色金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。抛丸抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动)，靠离心力的作用，将直径约在0.2～3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗糙度，使工件变得美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应力，提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。其寓意即为抛丸处理可以为喷漆工艺的前道工序。喷砂喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件

金属表面处理方式详解

电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。电泳表面处理工艺的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。

发黑钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。发蓝（发黑）的操作流程：工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。所谓皂化，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。金属表面着色金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。抛丸

新工艺制备金属表面涂层

金属表面微弧氧化陶瓷涂层制备实验一、实验目的 1．掌握微弧氧化制备陶瓷涂层的设备结构、涂层形成原理和基本操作 2．明确微弧氧化时间与脉冲工艺参数调控对涂层生长的影响 3．了解陶瓷涂层基本性能的表征方法二、实验原理及概述 1．微弧氧化技术简介与工艺优点微弧氧化（Microarc oxidation, MAO）又称微等离子体氧化，又称阳极火花沉积（Anodic spark deposition, ASD），火花放电阳极氧化（Anodic oxidation by spark deposition in German, ANOF），等离子体电解阳极化处理（Plasma electrolytic oxidation, PEO）。它是靠电解液与电参数的匹配调节，在弧光放电产生的瞬时高温高压作用下，于金属表面生长出以基底氧化物为主辅以电解液组分掺杂的陶瓷化涂层。微弧氧化技术具有很多优点：处理后表面获得陶瓷化涂层，表面除具有良好的韧性、耐腐蚀、耐磨特性外，还具有功能陶瓷的一些特性，如磁电屏蔽能力、生物医学性能及良好的绝缘性等；采用脉冲电流，对基底材料热输入小，基本上不会破坏材料原有的力学性能；涂层与基底结合强度高，涂层组织结构在较宽的范围内可调；设备简单、操作方便，经济高效，生产过程中无需气氛保护或真空条件，且无三废排放，迎合了绿色环保型表面改性技术的发展要求。微弧氧化涂层根据特性可分为防腐涂层、耐磨涂层、电保护涂层、光学涂层和功能性涂层等，其应用领域示于表1。可见，不同组织结构的微弧氧化涂层因其特殊的物理与化学特性，显示出广阔应用前景。表1 微弧氧化陶瓷层应用领域

2．微弧氧化设备结构采用65kW双极脉冲微弧氧化装置对金属及合金（铝、镁或钛）进行表面陶瓷化处理。装置图示于图1，主要由高压脉冲电源、电解槽、搅拌系统和水冷系统等组成。通过调整脉冲电源输出，可以对电参数（电压或电流、频率、占空比等）进行单独调节，从而拓展了微弧氧化涂层结构的控制范围。样品为待氧化的金属试样，与电解槽的不锈钢内衬形成对等电极。试样经砂纸打磨后，在丙酮溶液中超声清洗干净（除油处理），烘干后放入电解槽中进行微弧氧化。使用去离子水配制溶液，溶液温度控制在o 1 电解槽; 2热电偶; 3 搅拌器; 4 脉冲电源; 5 工件试样; 6冷却系统; 7绝缘板 3. 操作方法步骤1、确保各部分安装调试工作已经完成；步骤2、先闭合控制柜中的控制空气开关，再闭合控制柜中的动力空气开关；断开时先断开控制柜中的动力空气开关，再断开控制柜中的控制空气开关；若在控制柜外安装有总开关，只需断开控制柜外的开关即可。步骤3、然后操作控制柜前面板上的转换开关，使水泵、冷却风机和控制系统正常工作；步骤4、使1#转换开关处于手动位置；使电压调节旋钮调至最小的0位；步骤5、按实验要求分别调节频率、占空比等旋钮固定设定数值；步骤6、按2#启动按钮，系统开始工作；然后逐渐平稳地增大电压调节旋钮至某一合适值；步骤7、一次处理完成后需手动停机，停止时按2#停止按钮；（注意：工作时间不由设备自动控制，但设备的工作时间仍可显示。） 4. 微弧氧化机理金属表面微放电过程大致可分为如下三步：首先，随施加电压升高，当超过金属表面绝缘膜的临界介电强度时，由于微区域的介质失稳而导致在氧化层内形成大量分

彩涂板常见质量问题及分析

彩涂板常见质量问题分析 1.弯曲性不良特点：钢材弯曲180度试验时，加工部位的涂层发生龟裂及涂层剥离发生原因： 1）、前处理的掌握量过多。 2）、涂层厚度过厚。 3）、过度烘烤。 4）、下涂涂料同上涂涂料的制造厂家不同，或稀料的使用不当。￥ 2.硬度不良特点：用制图铅笔用力在涂层表面划一道，擦去后表面留下一道划痕发生原因： 1）炉温低，涂层固化不充分。 2）加热条件不适当 3）涂层厚度比规定的厚 3. 凸点特点：由于钢带受到外部的冲击，板表面出现突出或凹陷，有的有一定的间距，有的没有发生原因： 1）涂装时辊上有异物混入。 . 2）薄板产品在捆扎时的扎痕。 3）倒卷时受到外部冲击。 4. 边部气泡特点：两侧沾有涂料，经烘干，出现气泡发生原因：原材有毛刺沾有涂料多，两边出现缝隙 5. 麻点特点：从外部混入的异物或灰尘在涂装后部分或全部表面有米粒样的突出发生原因： 1）涂料中混入其它种类或其它公司的涂料。 2）" 3）涂料中有异物混入引起。 3)前处理过程中水洗不良。 6.橘皮特点：已干燥的表面涂层象橘子皮一样粗糙，不均匀发生原因： 1）湿膜过厚。 2）涂料的黏度较高时。 7.耐溶剂性能差特点：丁酮擦拭有点状掉漆发生原因： 1）& 2）烘烤温度没有达到要求

3）涂料的固化有问题 4）前处理清洗不干净 8.冲击不合格特点：漆膜冲击后，经胶带粘后部分或全部掉漆发生原因： 1）前处理不佳 2）检查面漆固化温度是否合理； 9.缩孔特点：漆膜不平整，局部露底发生原因： 1)钢带表面不洁净 2)底漆冷却水不洁净 3)涂料粘度没达到上机要求 10.漏涂特点：面漆未涂上发生原因： 1）边部面漆未涂上，基板板型不好或涂辊与大背辊间压力不足。2）￥ 3）板面中间面漆未涂上，底漆冷却后板面有水或其它异物。 11.色差特点：同标准板的颜色出现差异发生原因： 1）涂装厚度过厚或过薄. 2）不是一批涂料 3）黏度稀释时搅拌不均。 12.光泽不良 | 特点：光泽的范围出现异常发生原因： 1）涂层厚度不适当。 2）固化条件不适当。 3）搅拌不充分。 13. 塌卷特点：钢卷卷取后在仓库存储时内径变形发生原因： 1）钢卷卷取后受外力的影响 2）。 3）收卷张力不正确 4）荷重不均

涂层性能测试方法

涂层性能测试方法 1盐雾试验盐雾试验是将试验样板(件)放置于盐雾箱中,在一定温度、湿度条件下,保持电解质溶液成雾状,进行循环腐蚀的实验室技术。 1.1盐雾试验注意事项 (1)供试验用样板底材,必须彻底清除锈迹和润滑油脂。无论是经喷砂、打磨还是磷化过的底材,谨防暴露于潮湿空气中,以防底材表面形成水膜造成再度生锈或因此而降低涂层与底材间的附着力。特别强调的是严禁用手指触摸底材有效部位,因为手指上的油脂、汗渍会沾污板面,造成涂层局部起泡和生锈。 (2)盐雾试验的关键是配制电解质溶液的浓度,多种组分的溶质要按比例严格称量,以确保pH值的准确性。不然会直接影响检测结果。 (3)制备涂层后的样板(件),需用涂料封边和覆盖底材裸露部位,否则,造成锈痕流挂、污染板面,给评定等级工作带来困难。 (4)定期查板(件)时,应保持板面呈湿润状态,尽量缩短板面暴露于空气中的时间。 (5)完成试验后,应立即对板面做出客观评价,包括:起泡、变色、生锈、脱落。也可按客户要求增加附着力、划痕单边锈蚀距离的检测评定。 (6)板面如需要划痕,则应一次性划透涂膜,并露出底材。不应重复施刀,以免造成划痕处涂层翻边和加宽单边锈蚀距离。根据经验,板面划痕通常为交叉状(X),而圆柱工件则可划成平行线(Ⅱ)。但划痕距板(件)缘应大于20mm,并依据GB/T9286—1998标准推荐的方法,使用单刃切割器。值得注意的是划痕处单边锈蚀距离的测定方法。根据作者多年工作经验,在试验过程中,周期性查板(件)应保持原始锈蚀状态记录单项等级评定结果。当试验结束后进行综合等级评定时,首先选择划痕单边锈蚀最严重部位进行测量,然后用一工具小心剥离锈斑,尽量保持不要破坏涂层,用水冲净后再测量锈蚀距离,测量结果可能有3种情况:①因涂层沿中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。

金属表面处理

金属表面喷漆发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下（有化学、电化学和若干物理因素的综合作用）发生损坏，性能下降或状态的劣化。而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损，结合良好，能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。但是由于腐蚀是不可逆转的自发过程，即使是优质的喷漆涂装保持层，也难于保护金属不发生腐蚀，尤其是当金属表面喷漆涂装层结合不良，受到损坏，或有针孔，鼓泡、龟裂、脱落等缺陷，喷漆涂层的保护作用将大大下降，甚至造成金属腐蚀加剧的恶果。所以对喷漆涂装金属腐蚀因素进行认真分析，并采取有效的对策预防是十分必要的。 2、喷漆涂装金属腐蚀机理一般讲，金属的腐蚀是多种因素共同作用的结果，而其中某种因素在腐蚀过程中起着重要的作用。金属表面喷漆形成涂装保护层，其金属发生腐蚀的区域是在涂装漆膜与金属表面的界面区域，并不断向金属基体深处侵蚀扩张。若金属表面喷漆涂装层能够有效地隔离水，氧以及电子、杂散离子等的渗透，就可以大大减缓或避免发生涂装金属的腐蚀，若隔离效果不佳，则涂装保持层对金属的防腐抗蚀保护作用就不好。生产实践表明，喷漆涂装保护层对水的渗透率严重影响金属喷漆涂装表层的附着力，而氧的渗透率则很大程度上影响金属的腐蚀性能。喷漆涂装金属的腐

蚀形式多种多样，但根本原因，腐蚀的发生都与化学和电化学作用有着密切的关系。 3、喷漆涂装金属腐蚀因素分析和预防对策 3.1 金属材质等因素的影响喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料，铝合金，铜合金或镁合金等，无疑金属材质的不同，金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异，经喷漆涂装，其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护，由于锈蚀的不利影响，天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍，其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子（Cl-、Br-等）的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐蚀。金属表面喷漆涂装前的净化脱脂，活化除锈等前处理及表面处理工艺的应用都可以有效地改善喷漆涂装金属的防腐抗蚀性能。生产实践证明喷漆涂装金属防腐性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大，金属（尤其是铸件）表面涂装前所进行的有效除油脱脂，除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面，保证涂装漆膜与基体金属良好的结合力，对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。钢铁材料涂装前处理工序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层，对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗蚀性能是无可非议的。

涂装施工过程中常见的涂层缺陷

涂层缺陷现象主要原因预防和修正方法流挂垂直涂装面的涂料向下流，形成流坠状的现象喷涂不均匀，局部或全面过厚按规定进行喷涂铲去流挂涂层，小心磨平，补漆处理稀释剂过量—造成涂料过稀按技术要求进行稀释被涂面温度过高和过底适当的温度下进行涂装皱皮和橘皮涂层过厚时表干而主体内不干，内部干燥收缩使表面起皱隆起或呈橘皮状的现象（涂层内聚力大而未被表面收缩力拉裂的现象）底漆未干即涂面漆，面漆干燥底漆未干，两层收缩底漆要充分干燥打磨平整后再涂装一次涂装过厚注意推荐膜厚油性涂料干燥剂过量，表干过快调整干燥剂用量底材温度过高调整施工时间烘烤型涂料，表面固化远快于本体固化龟裂（泥裂）由温度变化、风蚀作用和持续的聚合反应所产生的整个涂膜、涂膜与底材之间的应力所引起穿透涂层，延伸至底材的裂纹底层涂料未干即涂面漆或底漆过厚待底漆干后再涂面漆多发生在颜基比较高的涂料中，基料少抗拉强度底而干燥快收缩又大，除去裂纹部份，重新涂装环境温度过高且表干过快/湿度低而未喷雾注意配套的正确表面粗造度偏低对于降温调整施工时间无机锌一次涂装过厚及油性涂料不断氧化和聚合设计干膜厚度涂料配方采用合适的树脂，增塑剂和颜料可将涂层龟裂的趋势降至最低细裂随着涂层的干燥和固化的进行，其表面变得硬而脆并产生了表面应力，造成表面出现了不见底的细小裂纹（涂层内聚力小而被表底层涂料未干即涂面漆或底漆过厚耐候性好的树脂底漆过软，面漆较硬不会发生细裂的活性颜料或添加含有纤维颜料温度急剧下降使用期长且稳定的增塑剂无机锌一次涂装过厚配有挥发较慢的溶剂

下表列出了涂装施工过程中常见的涂层缺陷、涂层缺陷产生的常见原因以及预防和修正的方法。面大的收缩力拉裂的现象）鳄裂或皲裂涂层表面硬化和收缩的速率比涂料本身快的细裂反应所引起的，这是一种由于涂层表面应力引起的微裂型损坏当表面收缩速度大于本体时，开裂就会发生避免温度高时施涂及阳光暴晒鳄纹和细裂一样，最初并不穿透涂层除去裂纹部份，重新涂装煤焦沥青暴露于阳光和风雨侵蚀之下，特别是在施工厚涂层的情况下设计干膜厚度决不要将需要氧化或聚合的硬性涂层施工在永久软性或橡胶状的底漆上注意配套的正确涂料应薄层多道重叠施工，以使其能在施工后一道涂层前固化强溶剂涂料施涂在挥发型涂料表面上注意配套的正确钢材本身的热胀冷缩钢表面升降温稳定时施涂或调整施工时间老化发硬的涂料，如醇酸树脂涂料等涂层缺陷现象主要原因预防和修正方法剥落/脱皮脱层 /分层涂膜从底材上失去附着力而脱落或分层的现象表面处理不良—太光或太脏，底材上有微量的粉物，灰尘，污垢，油及油脂，水、锈和化学物质等杂质清除表面上油、水、锈剥落部份彻底打磨掉后重新涂装底面漆不配套注意合理配套底漆油漆未干已复涂控制涂装最小间隔期理超过涂装间隔期漆膜要进行拉毛或扫砂处理被涂物表面过于坚硬、光滑注意涂装表面粗糙度针孔（漏涂点）表面涂层内部气泡破裂而露出的可见底材的小孔溶剂混合比例不当挥发太快，成膜物来不及补平空隙调整溶剂和稀料对轻微针孔，用砂纸打磨，反复簿涂几层环境温度过高，表干‘凝定’迅速，封闭了涂层内溶剂及空气/快干涂料适当调整温度下喷涂

金属表面处理技术

金属表面处理技术近年来，金属表面处理技术获得了迅速发展，已广泛应用于众多领域。在表面处理技术及工程中，前处理占有极为重要的地位，他不仅作为表面处理前的一种"预处理工序"不可或缺，而且与后续表面处理的成败密切相关。除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的，基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。例如，对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验，其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。基体前处理的目的：一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力，二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展，对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求，通过长期的实践证明，一些简单、简易的前处理方式，已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺，才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜，以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此，选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品，是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。钢铁表面前处理工艺的必然：钢铁表面在轧制或应用过程中，其表面有不同程度的油脂、氧化皮或铁锈等杂质的存在，在进行加工和涂装处理前，需对其进行清除处理，然后才能作为商品进行销售。如果不这样做就会严重地影响产品的外观质量和使用寿命，失去产品的竞争能力。如果钢铁表面未经处理就进行涂装，其涂层内的氧化皮、铁锈或油脂被涂层所掩盖，不久就会出现涂层脱落等现象，使所销售的产品呈现出锈迹斑斑的外观，失去了产品在市场上的竞争能力，因此钢铁表面进行前处理的必然性已引起广大企业的极大重视。

几种常见金属表面处理工艺

金属表面处理种类简介电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。电泳表面处理工艺的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。发黑钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约 3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。发蓝（发黑）的操作流程：

涂层测试

涂层材料性能测试技术 1硬度与韧性硬度是指材料在表面上的不大体积内抵抗变形或者破裂的能力。究竟代表何种抗力则决定于采用的试验方法,如刻划法表征材料抵抗破裂的能力,压入法表征材料抵抗变形的能力。应用较多的是压入法硬度,如布氏硬度、维氏硬度和显微硬度等。只要知道了硬度值,就可间接推知许多其它力学性能数据。洛氏硬度用来测定稍厚涂层的硬度,参照GB1818-79金属表面洛氏硬度试验方法及GB8640-88金属热喷涂层表面洛氏硬度试验方法。洛氏硬度的压头有硬质和软质两种。硬质的由顶角为120°的金刚石圆锥体制成,适于测定较硬的材料;软质的为直径1/16″(1.5875mm)或1/8″(3.175mm)钢球,适于较软材料测定。所加负荷根据被试材料硬软不等作不同规定,负荷选择原则是根据工件厚度、硬度层深度和材料预期硬度而尽可能选取较大的负荷,随不同压头和负荷的搭配出现了各种洛氏硬度级,最普遍的是HRC(金刚石圆锥压头,150kgf负荷)。 2耐腐蚀性涂层耐腐蚀性按GB10124-88进行,腐蚀介质为30%硫酸溶液或10%HaOH溶液,腐蚀时间7天( d)。根据累计腐蚀失重计算平均腐蚀速率(g/mm2h)。采用其它各种浓度的各类腐蚀介质也都可比较测定涂层的耐蚀性。涂层耐腐蚀性也可在0.1当量浓度H2SO4中测试,根据涂层的钝化电位和临界钝化电流密度的大小、钝化区范围的宽度、钝化区电流密度的大小,表征涂层腐蚀速度的大小;也可用Potentiostat/Galvanostat Model 273电化学综合测试仪测定分析涂层试样的耐腐蚀性能。 3涂层结合强度有效的涂层结合强度测试方法应满足:(1)能使涂层从基体剥离并有良好的物理模型;(2)可准确测定有关力学参量,试验值对界面状态敏感并和其它非界面因素如涂层、基体特性等无关。现行的涂层结合强度测试方法可归纳为定性和定量两大类。定性法以经验判断和相对比较为主,一般难以给出力学参量,但简单快速,一般不需专门设备。定性方法大多是破坏性的,不适合产品零件的质量检验。定量的方法有粘结拉伸法、压入法、断裂力学法和动态结合强度测定方法等。压痕试验法、划痕试验法等比较适合于薄膜涂镀层。 3.1粘结拉伸法目前普遍采用,各国制定了类似的试验标准。将涂层试样与配副胶粘起来进行拉伸,涂层被拉脱时的载荷与涂层面积之比为结合强度。此法不足:(1)粘结剂的抗拉强度必须高于涂层的结合强度,因此,只适于低中结合强度测量;(2)涂层内晶粒之间为内聚性断裂,而涂层与基体之间属粘结性断裂。拉伸试验时,可能是内聚性和粘结性断裂共存的混合性断裂。此时的结合强度测定值不纯真,包含了涂层本身的强度,无法保证测出真正的结合强度值;(3)加载方式不是涂层使用时的典型应力状态,因而涂层的使用性能可能与测得的结合强度无直接关系;(4)试样加载不对中、试样尺寸、粘结剂渗入涂层细孔、粘结剂固化改变残余应力分布等因素会影响测量值,使试验结果分散,需大量试验并统计分析后才能对结合强度作出

金属表面的处理方法

金属表面的处理方法 ◆电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 ◆电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 ◆电泳表面处理工艺的特点电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。 ◆电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。电泳又名——电着(著)，泳漆，电沉积。 ◆镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。发黑钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约350℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 ◆发蓝（发黑）的操作流程

PCB镀层缺陷成因分析及其对策

PCB鍍層缺陷成因分析及其對策 [摘要]分析了金属化孔镀层的主要缺陷及产生原因，从各主要工序出发，提出了如何优化工艺参数，进行严格的工艺及生产管理，以保证孔化质量的方法。[关键词]多层印制板，金属化孔，镀层缺陷 1 前言金属化孔质量与多层板质量及可靠性息息相关。金属化孔起着多层印制线路电气互连的作用。孔壁镀铜层质量是印制板质量的核心，不仅要求镀层有合适的厚度、均匀性和延展性，而且要求镀层在288℃热冲击10秒不能产生断裂。因为孔壁镀铜层热冲击断裂是一种致命的缺陷，它将造成内层线路间和内层与外层线路之间断路；轻者影响线路断续导电，重者引起多层板报废。目前，印制板生产中经常出现的金属化孔镀层缺陷主要有：金属化孔内镀铜层空洞、瘤状物、孔内镀层薄、粉红圈以及多层板孔壁与内层铜环连接不良等。这些缺陷的绝大多数将导致产品报废，造成严重的经济损失，影响交货期。 2 金属化孔镀层主要缺陷的产生原因及相应对策我们首先简单回顾一下多层印制板的制造工艺过程。下料→制板→蚀刻→黑化→层压→钻孔→去沾污及凹蚀处理→孔金属化→全板电镀→制板→图形电镀→脱膜→蚀刻→丝印阻焊→ 热风整平→丝印字符本文将从钻孔工序、孔壁去树脂沾污及凹蚀处理工序、电镀及多层板层压工序等几个方面，分析金属化孔镀层的主要缺陷及产生原因，阐述如何优化工艺参数，进行严格的工艺及生产管理，以保证孔化质量。 2〃1 钻孔工序大多数镀层空洞部位都伴随出现钻孔质量差引起的孔壁缺陷，如孔口毛刺、孔壁粗糙、基材凹坑及环氧树脂腻污等。由此造成孔壁镀铜层空洞，孔壁基材与镀层分离或镀层不平整。下面，将对孔壁缺陷的成因及所采取的措施进行阐述：2〃1〃1 孔口毛刺的产生及去除无论是采用手工钻还是数控钻，也无论是采用何种钻头和钻孔工艺参数，覆铜箔板在其钻孔过程中，产生毛刺总是不可避免的。孔口毛刺对于金属化孔质量的影响历来不被人们所重视，但对于高可靠性印制板的金属化孔质量来讲，它却是一个不可忽视的因素。首先，孔口毛刺会改变孔径尺寸，导致孔径入口处尺寸变小，影响元器件的插入。其次，击起或凹陷进入孔内的铜箔毛刺，将影响孔金属化过程中电镀时的电力线分布，导致孔口镀层厚度偏薄和应力集中，从而使成品印制板的孔口镀铜层在受到热冲击时，极易因基板热膨胀所引起的轴向拉伸应力造成断裂现象。传统的去毛刺方法是用200～400号水砂纸仔细的打磨。后来发展到用碳化硅磨料的尼龙刷机械抛刷。但随着印制板技术的不断发展，9～18微米超薄型铜箔的推广应用，使印制板加工过程中的去毛刺技术也发生了很大变化。据报道，国

雾面锡电镀工艺及镀层性能测试

雾面锡电镀工艺及镀层性能测试程永红 (乐清市振业企业咨询有限公司，浙江乐清325600) 摘要：在原有的雾面锡电镀工艺基础上，增加了封闭工序。给出了工艺流程及各步骤的工艺规范。测试结果表明，镀层48 h 中性盐雾试验、155℃ 8 h恒温试验和270℃ 15 s高温试验，外观无明显变化；l 000 h“双85”湿热试验，未发现有锡须生长；封闭后的雾面锡镀层仍有良好的可焊性。该工艺适合滚镀、挂镀及连续镀。关键词：雾面锡；电镀锡；封闭；可焊性；性能测试中图分类号：TG174；TQ153 文献标识码：B 文章编号：1004—227X(20o6)06—0008—03 1前言铅一锡合金因其良好的钎焊性能，且不会长锡须，被广泛应用于电子电镀中。近来来，随着无铅化进程的推进，铅一锡合金工艺已不适应社会发展的需求。国外有半导体行业曾在管座局部镀金(镀银)、外壳外引线镀光亮锡ll J，但光亮锡镀层不能满足产品的特殊要求，特别是耐波峰焊接热(270℃，15 S)。因为镀层和基体在焊接时需要同时经受高温，如果光亮镀锡层中夹杂有机物就容易造成半润湿或不润湿现象ll J。另外光亮镀锡层生长锡须的可能性大，所以必须寻求新的替代工艺。雾面锡(又称亚光锡或非光亮锡)层夹杂的添加剂成分少，柔软性好，脆性小，且能耐高温焊接，可以取代铅一锡合金。但传统的雾面锡工艺存在很多缺点：允许电流密度小(电流越大，镀层越粗糙，并且镀覆时间越长，镀层越暗)，抗指纹能力较差，容易受到污染。笔者在原有工艺基础上对镀后处理进行了改进，增加了封闭工序，所获得的镀层具有抗指纹能力强、耐高温焊接、钎焊性能好且不会长锡须等优点，该工艺适合滚镀、挂镀以及连续镀。所镀产品已得到国内外客户的认可。 2 工艺流程以109插针为例除油一水洗一酸洗一水洗一氰化镀铜一水洗一活化一镀雾面锡一水洗一中和一水洗一封闭一水洗一保护剂一水洗一离心一烘干。 3 工艺介绍 3．1 除油采用常规化学除油即可。 3．2 酸洗酸洗后工件表面光洁度大大提高。工艺规范为： NaNO3 100—。120 g／L H2SO4 400—。500 g／L HCl l0～20 mL／L XF一5 8～ 10 mL／L 常温 T 10 20 S

2020各类涂层的检测技术介绍及对比分析

各类涂层的检测技术介绍及对比分析目前，欧美发达国家在无损检测领域开展了大量的研究和一定的应用，美国能源部为了满足燃气轮机和航空发动机涡轮热端部件材料的研制发展需求，设置了DOENTEL计划，其中重点针对复合涂层监测、测试及性能表征的无损检测技术开展了研究，发展了声发射技术、红外热成像技术、光激发荧光压电光谱等无损检测技术，并系统的开展了无损检测信号和涂层性能、特征变化的规律性研究。目前，红外热成像技术针对陶瓷涂层分层剥离，声发射技术针对模拟服役环境中涂层裂纹监测等研究取得了一定进展错误!未找到引用源。。涡流检测技术可用于涂层内部大面积气孔、TGO层中β-Al2O3层的厚度以及陶瓷层的剩余厚度检测，进而定性分析涂层的状态和剩余寿命。国内外目前均已研制出涂层厚度涡流检测仪，并且国外已经成功将其应用于燃气轮机叶片涂层质量检测，但该方法大多数研究应用还集中在单层涂层的厚度测量，很少考虑多层涂层的导电性对厚度测量的影响，测量精度低，尚无法应用于多层导电涂层检测。 2.1 超声检测技术(UT) 超声波在介质中传播时会产生传播速度的变化和能量损失，超声检测技术(UT) 通过被检材料中超声波的声速、声衰减、超声波信号的频散等参量对材料的成分及特性进行表征。超声检测技术具有检测灵敏度高、应用范围广、使用方便及成本低等优点。目前，关于涂层超声检测研究方法主要集中在超声脉冲回波技术、超声显微镜技术和超声表面波技术错误!未找到引用源。。超声检测技术可用于涂层厚度、密度、弹性模量以及结合质量等检测。了解涂层声学特性是涂层超声检测与表征的前提，在此方面，Lescribaa错误!未找到引用源。等分析了等离子喷涂MCrAlY/YSZ 涂层声速和衰减系数，证明该技术具有检测等离子喷涂材料弹性和微观结构演变的潜力；Sugasawa等通过引入群延迟谱法分析材料声学特性并将其用于等离子喷涂氧化铝涂层检测，成功评估了声速和涂层密度；针对喷涂涂层声学特性，Rogé和Fahr等利用超声脉冲回波技术探索了其对陶瓷层和粘结层界面氧化物、陶瓷层孔隙率评估的能力(检测原理如图2-1所示)。Chen等通过开发的脉冲回波技术对热循环后等离子喷涂MCrAlY/YSZ 涂层进行超声波检测，证明了该技术可以检测陶瓷层/TGO界面早期分层缺陷。

镀层的耐蚀性能试验pdf

镀层的耐蚀性能试验镀层面耐蚀性测定方法有户外曝晒腐蚀试验和人工加速腐蚀试验。户外曝晒试验对鉴定户外使用的镀层性能和电镀工艺特别有用，其试验结果通常可作为制定厚度标准的依据。人工加速腐蚀试验主要是为了快速鉴定电镀层的质量。但任何一种加速腐蚀试验都无法表征和代替镀层的实际腐蚀环境和腐蚀状态，试验结果只能提供相对性。一、不同环境的腐蚀条件一般产品的使用环境大致分为室内环境、室外环境和海洋气候环境三种。． (1)室内环境。空气中侵蚀金属的主要因素大多数是氧气。但是当空气中有一定的相对湿度(即所谓临界湿度)时才会发生重要的实际腐蚀作用。一般临界湿度约在60％～70％之间，超过临界湿度越大，则腐蚀作用越大。在居住和工作房间中夏季的相对湿度高，因而腐蚀作用比冬天大。在山区和海洋地区，室内的相对湿度大多比平坦的内地高，腐蚀作用相对大。如果空气中不存在特别侵蚀的成分，那么腐蚀的量一般来说就比较小。因此，腐蚀作用会由于尘埃的增加，空气中的气态杂质，特别是二氧化硫、酸雾(由燃烧气体产生)、含硫有机化合物(厨房和餐室中)、氨气(主要是厕所，木工场)等含量增加而加剧。更严重的腐蚀可能是由于制件和各种物体相接触而产生。如接触汗水、木材(有机酸或浸渍剂)，纸张(酸、碱、氯和硫化物)等。 (2)室外环境。在室外环境中腐蚀影响的情况基本上同室内环境相似，它们的主要差别是室外环境大多数情况会有更多的杂质和大气尘埃。雨水一方面润湿金属，促进零件腐蚀；另一方面，它也可能加速对腐蚀成分的冲洗，从而减轻材料的腐蚀。室外环境中主要腐蚀因素起源于烟道气，这些气体使空气中硫化物的含量加大，特别是二氧化硫、硫酸和硫酸铵。因此，大气腐蚀一般是工业区大于市区，而市区又大于农村，在住宅区冬天空气中硫含量大都显著高于夏天。 (3)海洋气候环境。在海岸上，大都有高的相对湿度(80％以上)和高的盐含量，这促使腐蚀作用增强。但腐蚀危险地带沿海岸只有几公里宽，并且在这区域的内部也有显著的差别。如果物体直接受到海水区域的细水雾粒作用，则还会加速腐蚀作用。如放置在船舶甲板上的物体，受到直接海水飞溅，就会产生严重的腐蚀。在这种情况下将使腐蚀作用增高到和最严重的工业区大气腐蚀相同。二、各种镀层的腐蚀情况1．金属的平均腐蚀速度各地区金属的平均腐蚀速度见表l0—3—1。 2．金属电镀层在不同环境下的腐蚀 (1)铅镀层。在室内环境中，铅镀层大多数是很稳定的。但在以下4种情况下可能形成显著表10—3—1 各地区金属的平均腐蚀速度 (单位：μm／a) 的腐蚀：

电弧喷涂涂层性能检测方法

电弧喷涂涂层性能检测方法胡为峰葛爽（北京赛亿表面工程技术有限公司100083）① 摘要：锅炉喷涂涂层在锅炉运营中对管壁的性能起到重要的作用，为确定涂层所得喷涂性能和喷涂效果，本文主要介绍了几种在测试涂层性能过程中比较常见的几种测试方法和测试步骤。关键词：电弧喷涂涂层性能测试 1、引言作为电厂锅炉防护热喷涂材料中的重要体系，热喷涂涂层的性能由于影响着所防护材料的使用性能而倍受关注。电弧喷涂层的质量是通过涂层得性能来反映的，而涂层得性能又取决于喷涂设备、材料、工艺等多种因素。涂层性能的检测时评估涉及很多检测方法，就一般的电弧喷涂层而言，涂层性能主要包括了涂层得物理性能（如外观、密度、厚度、金相等）、力学性能（如结合强度、耐磨性、残余应力等）和化学性能（如化学成分、耐蚀性、耐热性、电化学性等）。当然，在实际工作中并不要求电弧喷涂层一定要测试上述所有性能，而是要根据不同的目的来选择不同的测试项目。一般来说，电弧喷涂层性能试验与测试的目的主要有三个方面： z满足工艺上的要求； z满足技术的要求； z满足使用上的要求。 2、涂层性能测试标准和测试方法 2.1 涂层性能测试所涉及的国家标准为了可靠地评价电弧喷涂涂层质量的优劣，准确测定涂层性能是否达到工艺、设计或者使用上的预期要求，就需要一套比较准确的涂层质量和性能检测的方法。当然，最有效的地方就是采用现有的国家标准。表2-1列出了现有的一些国家标准。表2-1 热喷涂涂层性能试验方法与标准标准号标准名称备注 GB/T 11374-1989 热喷涂涂层厚度的无损检测方法idt ISO 2064 GB/T 4956-2003 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法idt ISO 2178 GB/T 6462-1986 金属和氧化物覆盖层横断面厚显微镜测量方法idt ISO 1463 GB/T 11378-1989 金属覆盖层厚度轮廓尺寸测量方法idt ISO 4518 GB/T 4955-1997 金属覆盖层覆盖层厚度测量阳极溶解库仑法idt ISO 2177 ① 本文通讯联系人：胡为峰（北京赛亿表面工程技术有限公司 100083）

金属表面热喷涂技术

金属表面热喷涂技术第一章绪论第一节热喷涂的基本概念和发展过程第二节热喷涂技术的特点第三节热喷涂技术在国内外的应用一、热喷涂技术在制备各种功能涂层方面的应用二、热喷涂技术在再制造工程方面的应用三、热喷涂技术在机械零件和模具喷涂成型方面的应用第四节热喷涂技术的发展趋势第二章金属表面热喷涂的基本原理和工艺流程第一节热喷涂涂层的形成和涂层微观结构一、热喷涂涂层形成原理二、热喷涂涂层的微观结构第二节热喷涂涂层的结合机理第三节热喷涂涂层的孔隙和残余应力一、涂层中的气孔和孔隙二、涂层中的残余应力第四节热喷涂的一般工艺流程第三章各种热喷涂涂层的功能特性和涂层设计第一节各类热喷涂层的功能特性和材料选择一、耐磨涂层二、耐腐蚀涂层

三、耐热与抗高温氧化涂层四、热障涂层五、导电和电绝缘涂层六、间隙控制涂层七、尺寸恢复涂层八、其他特殊功能涂层第二节热喷涂涂层的设计和工艺选择一、热喷涂涂层设计的主要内容和基本步骤二、热喷涂涂层设计的命名和表示方法三、有关涂层设计方法的几个具体问题第四章热喷涂材料第一节热喷涂工艺对喷涂材料的要求第二节热喷涂材料的分类和制备方法一、热喷涂材料的分类二、热喷涂材料的制备方法第三节热喷涂丝材和棒材一、铁基合金丝二、非铁金属和合金丝三、复合丝四、陶瓷棒第四节热喷涂粉末一、纯金属、合金和复合材料粉末

二、自熔性合金粉末三、陶瓷和金属陶瓷粉末四、有机材料粉末五、复合粉末六、纳米粉末第五章热喷涂基体的表面预处理第一节表面预加工第二节表面净化处理一、除油处理二、除锈处理第三节表面粗化处理一、喷砂二、机加工粗化三、电火花拉毛粗化第四节黏结底层的制备第五节特殊材质工件的表面预处理第六节非喷涂表面的遮蔽保护一、胶带保护二、涂料保护三、机械保护四、其他保护方法第六章火焰喷涂

电弧喷涂涂层缺陷分析

电弧喷涂涂层缺陷分析电弧喷涂技术是目前热喷涂技术中最受重视的技术之一。电弧喷涂设备简单、操作方便，电厂锅炉喷涂分为新锅炉和老锅炉的喷涂.新锅炉在表面没有喷过涂层.老锅炉上面存在原始涂层。老锅炉对喷涂工艺要求比较高，若喷涂工艺不当，易产生一些缺陷。一、涂层缺陷 1、喷涂前基本表面的预处理不符合要求在热喷涂前，对基本表面进行清理、粗化、预热、喷涂结合底层等工艺方法统称为表面预处理。这种预处理是提高涂层与基本物体结合的重要工序。基本表面清理不彻底是降低涂层与基体间结合强度的重要因素之一。热喷涂层与基体的结合强度又与基体的表面粗糙度有关，粗糙度低，表面光滑同样会降低涂层与基体的结合强度，所以在喷涂前表面预处理中，对喷涂基体表面的喷砂处理通常都要有一定的要求。喷砂压力越大，获得的粗糙值越大，在设备允许的情况下，应尽量提高压力的设置，但并不是压力越大越好，过大的压力设置会导致基体表面损坏，同时不易于砂粒的弹出；喷砂角度对粗糙度也有一定的影响，但当喷砂角度为90度时，偶有砂粒嵌入，过多的砂粒嵌入工件会降低喷涂的喷涂效果，同时影响涂层与基体的结合强度，因此在喷砂时应尽量避免直喷，喷砂角度宜取75度至85度；采用喷砂方法制备表面时，压缩空气中含有过多的油分及水蒸气会降低影响喷涂效果，所以，喷砂用空气压缩机应装有油水分离器和空气过滤器，以保证压缩空气的清洁；对处理好的基体表面，应及时喷涂，一般不要超过2小时. 2、涂层龟裂涂层龟裂是指涂层表面或内部出现局部的小面积或封闭型的裂纹。引起涂层裂纹的原因有：喷涂层过热。在喷涂过程中，喷涂距离太小或喷枪移动的速度相对工件太慢，引起涂层局部过热，当涂层冷却后，由于应力作用在涂层表面产生裂纹。为避免过热而产生裂纹，在喷涂操作时要调整喷涂距离和喷枪的移动速度，避免喷枪过长时间停留在喷涂表面的局部位置。涂层内裂纹与飞行中熔融粒子的状态有密切关系，当被加热到过热状态的粒子中含有气泡时，它撞击到基体表面时发生飞散现象，形成薄层状粒子，在热应力作用下，薄层状粒子会产生裂纹，为此，要确保喷涂材料基体表面无油、水、锈、漆等污物，严防有害气体产生。另外，要调整好喷涂角度，尽可能减少熔融粒子的飞散。喷涂角度宜取90度；喷涂材料硬度过高，抗裂性能差，易产生裂纹，所以，在满足涂层性能要求下，尽可能选用抗裂性能好的喷涂材料。我公司生产的材料中就存在抗裂性能较好的喷涂材料，如SAM和GY。市场上的一些材料涂层硬度宣称超过70HRC，例如廊桥，过高硬度的涂层，在喷涂结束后都会产生龟裂是正常现象。这是由于，在过热的喷涂工艺完成后，随着冷却的过程，硬度较高的涂层表面会由于热应力的释放而极易产生裂纹。合理的涂层硬度在60HRC左右.但不大于65HRC. 老锅炉的原始涂层没有打掉，在上面直接喷涂称为复喷.复喷产生的问题比较多。涂层龟裂是比较常见的问题。关键是粗糙度达不到要求。喷砂的硬度比旧有涂层的硬度低。粗糙度值太小，表面太光滑降低结合强度。关键在于旧有涂层有的地方脱落；有的地方没有脱落。喷涂层厚度不均匀，涂层收缩率不均匀，易产生裂纹。还有一个原因在于，电弧喷涂用喷涂材料通常经过研究测试后，其性能多适用于铁基的喷涂基体表面，而复喷的喷涂表面大都不是铁基表面而保留原有涂层性质，因而复喷成功率较小。通常的解决方法可以在复喷前先用镍铝丝打底，然后喷上0.2~0.3毫米。不能超过0.3毫米。但这样喷涂的效果仍然不能与在原始铁基涂层上喷涂效果更好。