金属的表面处理硬度
金属表面处理方法6种
金属表面处理方法6种
1.电镀：将金属浸泡在含有金属离子的电化学液体中，通过电流将金属离子还原到金属表面上形成一层金属薄膜，从而提高金属表面的耐腐蚀性、硬度和美观性。
2. 防锈处理：在金属表面形成一层防锈涂层，以提高金属表面的耐腐蚀性和使用寿命。
3. 喷涂：将涂料喷涂在金属表面上，形成一层保护膜，以防止金属表面被氧化、腐蚀和磨损。
4. 热处理：通过加热和冷却的方式改变金属的晶体结构和组织，从而提高金属的硬度、强度和耐腐蚀性。
5. 抛光：通过机械磨光的方式去除金属表面的毛刺、氧化物和污垢，使金属表面光洁平滑，提高其美观性。
6. 化学处理：通过在金属表面涂覆一层化学膜或者在金属表面进行化学反应，改变金属表面的化学性质和结构，从而提高金属表面的耐腐蚀性和使用寿命。
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常用金属表面处理工艺及技术
金属表面处理工艺一、表面热处理1、表面淬火 n 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以 强化零件表面的热处理方法。
感火焰加热 应加 热n 表面淬火目的： n ① 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; n ② 心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。
即表硬里韧。
n 适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。
轴 的 感 应 加加 热 表 面 淬淬 火n ①表面淬火用材料 n ⑴ 0.4-0.5%C的中碳钢。
n 含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降。
n 含碳量过高，心部韧性下降； n ⑵ 铸铁 提高其表面耐磨性。
机床导轨表面淬火齿轮n ②预备热处理 n ⑴工艺： n 对于结构钢为调质或正火。
n 前者性能高，用于要求高的重要件，后者用于要求不高的普 通件。
n ⑵目的: n 为表面淬火作组织准备； n 获得最终心部组织。
回火索氏体 索氏体n ③表面淬火后的回火 n 采用低温回火，温度不高于200℃。
n 回火目的为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。
n ④表面淬火+低温回火后的组织 n 表层组织为M回；心部组织为S回(调质)或F+S(正火)。
感应加热表面淬火 感应淬火机床n ⑤表面淬火常用加热方法 n ⑴ 感应加热: 利用交变电流在工件表面感应巨大涡流， 使工件表面迅速加热的方法。
感应加热 表面淬火示意图n 感应加热分为： n 高频感应加热频率为250-300KHz，淬 硬层深度0.5-2mm火传 感动 应轴 器连续 淬感应加热表面淬火齿轮的截面图n 中频感应加热 频 率 为 25008000Hz ， 淬 硬 层 深度2-10mm。
中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴各种感应器n 工频感应加热 n 频率为50Hz,淬硬层深度10-15 mm感应穿透加热各种感应器n ⑵ 火焰加热: 利用乙炔火焰直接加 热工件表面的方法。
成本低，但质 量不易控制。
金属表面处理国家标准
金属表面处理国家标准金属表面处理是指对金属材料表面进行清洁、除锈、防锈、涂装等一系列工艺处理，以提高金属材料的表面质量和使用寿命。
金属表面处理国家标准是对金属表面处理工艺、技术要求和检测方法进行规范，是保证金属制品质量的重要依据。
本文将对金属表面处理国家标准进行介绍，以便于各行业了解和遵守相关标准。
首先，金属表面处理国家标准主要包括对金属表面处理工艺的规范和要求。
例如，对于金属表面清洁处理，国家标准规定了清洁剂的种类、使用方法、清洗温度和时间等技术要求，以确保金属表面清洁度达到标准要求。
对于金属表面除锈处理，国家标准规定了除锈方法、除锈剂的选择和使用、除锈后的处理等要求，以确保金属表面除锈效果符合标准。
此外，国家标准还对金属表面防锈、涂装等工艺进行了详细规范，确保金属制品的表面质量达到国家标准要求。
其次，金属表面处理国家标准还包括对金属表面处理技术的要求。
国家标准规定了金属表面处理工艺的技术参数、操作要求、设备要求等内容，以确保金属表面处理工艺稳定可靠、操作简便、效果良好。
例如，国家标准对金属表面清洁处理的技术参数进行了详细规定，包括清洁剂的浓度、温度、清洗时间等要求，以确保清洁效果和操作安全。
对于金属表面涂装工艺，国家标准规定了涂料的选择、喷涂厚度、固化温度等技术要求，以确保涂装效果符合标准要求。
最后，金属表面处理国家标准还包括对金属表面处理质量的检测方法和要求。
国家标准规定了金属表面处理质量的检测方法和指标，以确保金属表面处理质量可控可测。
例如，国家标准对金属表面清洁度的检测方法进行了规范，包括视觉检测、化学试剂检测、仪器检测等内容，以确保清洁度达到标准要求。
对于金属表面涂装质量的检测，国家标准规定了涂膜厚度、硬度、附着力等指标的检测方法和要求，以确保涂装质量符合标准要求。
综上所述，金属表面处理国家标准是对金属表面处理工艺、技术要求和检测方法进行规范的重要依据，对于保证金属制品质量具有重要意义。
金属表面处理方法
金属表面处理方法金属表面处理是指对金属材料表面进行清洁、改性或涂覆等工艺，以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。
金属表面处理方法有很多种，包括机械处理、化学处理、电化学处理等多种方式。
下面将就几种常见的金属表面处理方法进行介绍。
首先，机械处理是一种常见的金属表面处理方法。
机械处理包括打磨、抛光、喷砂等方式，通过物理力量去除金属表面的氧化层、锈蚀、毛刺等不良物质，使金属表面变得光滑、平整。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的表面质量，增强金属的耐腐蚀性和装饰性。
其次，化学处理也是一种常用的金属表面处理方法。
化学处理包括酸洗、镀锌、阳极氧化等方式，通过化学药剂的作用去除金属表面的氧化物、锈蚀物，形成一层保护膜，增强金属的耐腐蚀性。
这种方法适用于铁、铜、铝等金属材料，可以有效延长金属材料的使用寿命。
另外，电化学处理也是一种常见的金属表面处理方法。
电化学处理包括电镀、阳极保护、电解抛光等方式，通过电化学反应在金属表面形成一层均匀、致密的金属或合金覆盖层，提高金属的耐腐蚀性和装饰性。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的表面硬度和耐磨性。
此外，热处理也是一种重要的金属表面处理方法。
热处理包括淬火、回火、固溶处理等方式，通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程，改变金属的组织结构和性能，提高金属的强度、硬度和耐磨性。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的使用性能和寿命。
综上所述，金属表面处理方法有很多种，不同的方法适用于不同的金属材料和使用要求。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的金属表面处理方法，以确保金属材料具有良好的表面质量和使用性能。
希望本文介绍的金属表面处理方法对大家有所帮助。
金属材料的表面处理与涂层技术
金属材料的表面处理与涂层技术金属材料是现代工业生产和生活中极其重要的基础材料之一，在机械、建筑、汽车等领域都有着广泛的应用。
然而，在使用过程中，金属材料的表面容易受到腐蚀、磨损等影响，降低了材料的质量和寿命。
因此，对金属材料进行表面处理和涂层技术的研究和应用具有重要意义。
一、表面处理技术表面处理技术是指对金属材料表面进行机械或化学加工以改变其性质的一系列工艺。
常见的表面处理技术包括抛光、酸洗、酸碱清洗、电化学抛光和喷砂等。
这些处理方法能够去除金属表面的氧化膜和污垢，并在金属表面形成一层适当的薄膜，增强材料的耐腐蚀性和耐磨性。
例如，在汽车制造中，对金属材料进行抛光、酸洗和酸碱清洗处理后，在零件装配前进行防腐涂层处理，能够大大增加汽车的使用寿命。
二、涂层技术涂层技术是指将一层薄膜涂覆到金属表面上以改变其性质的工艺。
涂层技术主要包括物理镀膜和化学镀膜两种类型。
1.物理镀膜物理镀膜是将金属薄膜通过真空蒸发或离子镀放在金属表面上的一种涂层技术。
经过物理镀膜处理后的金属材料表面能够形成一层均匀、密实、质量稳定、外观优美的保护层，能够提高金属表面的硬度和耐磨性，从而减少金属表面的磨损和腐蚀程度，延长其使用寿命。
物理镀膜广泛应用于电子、光学、医疗、航天等领域。
2.化学镀膜化学镀膜是将一层化合物电镀到金属表面上的一种涂层技术。
当金属表面与镀液中的化学物质发生反应时，会在金属表面上形成一层稳定、均匀、具有机械强度和化学稳定性的保护层。
化学镀膜涂层具有较好的耐腐蚀性和耐磨性，可以延长金属材料的使用寿命。
化学镀膜广泛应用于制造业、航空、汽车等领域。
三、表面处理与涂层技术的应用表面处理与涂层技术的应用十分广泛，在实际生产中有着举足轻重的地位。
例如，在航空航天领域，表面处理技术可以大大增强飞机材料的耐腐蚀性和耐磨性，从而增加飞机的安全性和寿命。
在汽车工业中，抗腐蚀和防火涂料有助于提高汽车的安全性和使用寿命。
此外，表面处理与涂层技术在建筑、医疗、电子和制造等行业中也得到了广泛应用。
金属表面处理标准说明及各种标准比较
金属表面处理标准说明及各种标准比较编写：审核:1．金属的表面处理标准GB8923-88 中国国家标准ISO8501-1：1988 国际标准化组织标准SIS055900-1967 瑞典标准SSPC-SP2，3，5，6，7和10 美国钢结构涂装协会表面处理标准 BS4232 英国标准DIN55928 德国标准JSRA SPSS 日本造船研究协会标准2．各种金属表面处理标准说明2.1 金属表面处理中影响最大的标准是瑞典标准SIS 05 5900 1967，该标准最早由瑞典腐蚀研究所、美国测试和材料协会（ASTM）和钢结构涂装协会（SSPC）联合制定。
其它国家的标准，比如德国DIN 55928、丹麦DS 2019 等都是在此基础上建立起来的。
瑞典标准现在已经与国际标准ISO 8501－1：1988合并且由后者取代。
2.2 ISO8501则是现在普遍采用的国际标准。
美国由于科技力量的强大，SSPC/NACE是他们使用的主要标准而不使用ISO国际标准，并且随着NACE 在全球推广涂装检查培训认证，以及很多钢结构设计机构也使用这一标准，因此在中国也经常会遇到并使用SSPC/NACE标准。
2.3 中国的国家标准GB8923等效采用于ISO8501－1：1988。
3．国标GB8923-88 的除锈等级3.1 喷射或抛射除锈以字母“Sa”表示。
本标准订有四个除锈等级：3.1.1 Sa1 轻度的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物。
Sa2 彻底的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应该是附着牢固的。
3.1.2 Sa2.5 非常彻底的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。
3.1.3 Sa3 钢材表面外观洁净的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物,该表面应显示均匀的金属色泽。
金属表面处理—喷丸、抛丸、喷砂
一、喷丸喷丸使用高压风机或压缩空气作动力，将～2.5mm直径的弹丸喷射出去，冲击金属表面。
广泛应用于金属表面的消光、去氧化皮；提高零件机械强度、抗疲劳性、耐磨性和耐腐蚀性；消除铸、锻、焊件的残余应力等。
1、表面清理功能用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显，动力消耗大。
一般喷丸用来消除厚度不小于2～6mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸、锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜，是表面涂（镀）覆前段一种清理方法。
原理：当钢丸打击到工件表面（无论是喷丸或抛丸）使金属基材发生变形，由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对有油污的工件，喷丸无法彻底清除油污。
2、喷丸强化功能原理：当钢丸撞击金属零件表面上，宛如一个微型棒锤敲打表面，捶出小压痕或凹陷。
为了形成凹陷，金属表层必定会产生拉伸。
表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，从而产生一个高度压缩力作用下的半球。
无数凹陷重叠形成均匀的残余应力层。
最终，零件在压应力层保护下，极大程度地改善了抗疲劳强度。
如：将高速弹丸喷射到弹簧表面，使弹簧表层发生塑性变形，形成一定而形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。
喷丸强化分为一般喷丸和应力喷丸。
一般处理时，钢板在自由状态下，用高速钢丸打击钢板的表面，使其表面产生预压应力，以减少工作中钢板表面的拉应力。
应力喷丸是将钢板在一定的作用力下预先弯曲，然后进行喷丸处理。
3、喷丸使用的丸的种类：铸钢丸、铸铁丸、玻璃丸铸钢丸，硬度一般为40～50HRC，加工硬金属时，可把硬度提高到57～62HRC。
铸钢丸的韧性较好，使用广泛，其使用寿命为铸铁丸的几倍。
喷丸粒度一般在～1.2mm为宜，喷丸强度要求越高，粒度相对加大。
4、表面清洁质量⑴、Sa1—手工刷除清理级（或清扫级）Sa1级处理的技术标准：工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑和残留油漆等污物；处理后表面上出现大量分别均匀的金属斑点。
金属表面处理工艺技术指标
金属表面处理技术统计，喷丸，渗碳，渗氮，镀膜常用电镀技术指标电镀技术常用术语电镀层种类硬铬在严格控制温度与电流密度（较装饰镀铬高）的条件下，从镀铬液中获得的硬度较高、耐磨性好的硬铬层。
乳色铬通过改变镀铬溶液的工作条件，获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低的乳白色铬镀层。
氧化及钝化阳极氧化通常指铝或铝合金制品或零件，在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳极，通过直流电流的作用，使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。
磷化钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的处理过程。
发蓝钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理，使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧化膜的处理过程。
化学氧化在没有外电流作用下，金属零件与电解质溶液作用，使其表面上生成一层氧化膜的处理过程。
电化学氧化以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极，在直流电作用下，使其表面生成氧化膜的电化学处理过程。
化学钝化在没有外电流作用下，金属零件与电解质溶液作用，使其表面上生成一层钝化膜的处理过程。
电化学钝化以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极，在直流电作用下，使其表面生成一层钝化膜的处理过程。
电解电解在外电流通过电解液时，在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应，将电能变为化学能的过程。
阳极电解以零件作为阳极的电解过程。
阴极电解以零件作为阴极的电解过程。
镀前处理化学除油在含碱的溶液中，借助皂化和乳化作用，除去零件或制品表面油垢的过程。
有机溶剂除油利用有机溶剂对油垢的溶解作用，除去零件或制品表面油垢的过程。
电化学除油（即电解除油）在含有碱的溶液中，以零件作为阳极或阴极，在电流作用下，除去零件或制品表面油垢的过程。
化学酸洗在含酸的溶液中，除去金属零件表面的锈蚀物和氧化物的过程。
化学抛光金属零件在一定组成的溶液中和特定条件下，进行短时间的浸蚀，从而将零件表面整平，获得比较光亮的表面的过程。
磨光利用磨轮来磨削零件表面上的粗糙不平处，从而提高零件表面的平整程度的过程。
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HV也就是维氏硬度，HRC是洛氏硬度都是硬度的表示。
手册上有对应表，比如：HV=289对应HRC=30。
它们的区别主要在硬度实验时，压痕形状不一样。
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。
根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。
对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度（HB）
用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。
布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。
以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为：
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
D--试验用钢球直径，mm；
d--压痕平均直径，mm。
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。
在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d 来表示该材料的硬度，既直观，又方便。
举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。
B、洛氏硬度（HK）
洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。
不同的是，它是测量压痕的深度。
即，在初邕试验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值。
其值是个无名数，以符号HR表示，所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K 等9个标尺。
其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C，即HRA、HRB、HRC。
硬度值用下式计算：
当用A和C标尺试验时，HR=100-e
当用B标尺试验时，HR=130-e
式中e--残余压痕深度增量，其什系以规定单位0.002mm表示，即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时，即相当于洛氏硬度变化一个数。
e值愈大，金属的硬度愈低，反之则硬度愈高。
上述三个标尺适用范围如下：
HRA（金刚石圆锥压头）20-88
HRC（金刚石圆锥压头）20-70
HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。
洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。
但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。
C、维氏硬度（HV）
维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力（F）压入试验表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量压痕两对角线长度。
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商，其计算公式为：
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；
F--试验力，N；
d--压痕两对角线的算术平均值，mm。
维氏硬度采用的试验力F为5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六级，可测硬度值范围为5～1000HV。
表示方法举例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）试验力保持20S（秒）测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。
维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。
它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便。
维氏法在钢管标准中很少用。
HB是用一定的力将一定直径（2.5、5、10）的钢球压向被测材料的表面，然后测量被测材料表面钢球压痕的直径以判断材料的硬度。
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
HR有A、B 、C3三种。
A和C 用120度的金刚石正圆锥体作测头，B用直径1.588的钢球作测头。
测量方法都是先用一个预压力将测头压在被测材料的表面，再施以主压力，然后撤除主压力，测量压入深度判断材料的硬度。
HV是对HR的一种改良。
因120度的正圆锥体不符合金刚石的晶体结构，不易磨好，所以HV将测头改为棱圆椎体，顶端可以制作得非常精良。
测量方法同HR。
HRA和HV用来测量材料经表面热处理，如氮化、渗碳以后的表面硬度，HRC常用于测量淬火后硬度。