不锈钢真空去膜
不锈钢七种表面处理工艺 PVD工艺、喷砂、化学和镜面处理等
不同的不锈钢表面处理工艺，能够让同样的材质凸显不同的视觉效果及手感特征。
从设计的角度出发，需要了解下面这7种不锈钢的表面处理工艺。
1. PVD工艺PVD(Physical Vapor Deposition)---物理气相沉积：指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。
它的作用是可以使某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等)的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。
PVD基本方法：真空蒸发、溅射、离子镀(空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀)。
iPhone X不锈钢加PVD工艺的顺利量产，标志着不锈钢加塑胶中框PVD技术方案已经成熟，为手机厂商表面处理方案多增加一项选择。
2. 喷砂(喷丸)处理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、海砂)高速喷射到需处理工件表面，使工件表面的外表或形状发生变化。
喷砂在工程与表面工艺方面都有很强的应用，如：提高粘接件粘度、去污、优化机加工后的表面毛刺、表面哑光处理。
喷砂工艺比手工打磨要均匀而高效，这种方法的不锈钢处理，打造出产品的低调、耐用的特征。
下面举几个例子直观看看喷砂工艺的效果：3. 化学处理化学处理是采用化学或电化学处理使不锈钢表面生成一层稳定化合物方法的统称。
像我们常说的电镀便是用电化学处理的。
单独或混合使用酸溶液、阳极溶解(电解)等进行除锈，使用磷酸盐处理、铬酸盐处理、发黑、阳极氧化等使金属表面生成一层保护膜，均属于此种方法。
这种方法能够达到复杂的花纹效果，打造复古或是现代的设计需求。
4. 镜面处理不锈钢的镜面处理，简单来讲就是对不锈钢表面进行抛光，抛光手法分为物理抛光和化学抛光。
也可以在不锈钢表面进行局部抛光，抛光的等级分为普通抛光，普通6K，精磨8K，超强精磨10K效果。
镜面给人以高档简约，时尚未来的感觉。
5. 表面着色不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。
不锈钢真空电镀工艺流程
不锈钢真空电镀工艺流程
不锈钢真空电镀的工艺流程包括以下步骤：
1.清洗：首先，需要将不锈钢表面彻底清洗干净，去除油渍、污垢和其他杂质。
这是为了确保电镀层与不锈钢基材之间的附着力。
2.预处理：清洗后，进行预处理。
预处理的目的是调整不锈钢表面的粗糙度，使其适合于电镀。
这一步可以通过喷砂、机械研磨或化学刻蚀等方法实现。
3.干燥：清洗和预处理后，将不锈钢放入干燥室中，以去除表面的水分和杂质。
4.真空环境建立：在电镀之前，需要建立一个真空环境。
这是通过将电镀室抽真空来实现的，以去除室内的空气和其他气体。
5.加热和熔化金属靶材：在真空环境中，需要加热金属靶材（如金、银、铜等），使其熔化。
熔化的金属原子在真空中被电离成离子。
6.电离金属离子：通过施加高压直流电场，将金属离子加速并射向不锈钢表面。
7.金属离子沉积：在不锈钢表面，金属离子与电子结合形成原子，然后这些原子聚集形成连续的金属膜层。
8.退火和冷却：电镀完成后，对电镀层进行退火处理，以增强其与不锈钢基材之间的附着力。
然后进行冷却。
9.后处理：检查电镀层的表面质量，如有问题进行修复。
然后进行必要的后处理，如涂装、抛光等。
10.包装和储存：最后，将电镀好的不锈钢进行包装，并存放在干燥、避光的地方。
以上是不锈钢真空电镀的基本工艺流程。
具体操作可能会因材料、设备和技术要求而有所不同。
马氏体不锈钢真空热处理
马氏体不锈钢是一类可以通过热处理（淬火、深冷、回火）对其性能进行调整的不锈钢，通俗地讲，是一类可硬化的不锈钢。
马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性，可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片（1Cr13）、蒸汽装备的轴和拉杆（2 Cr 13），以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等（4 Cr13）。
碳含量较高的钢号（4 Cr13、9 Cr18）则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。
图片中的产品就是马氏体不锈钢，材质是4 Cr13，这个淬火就是用的真空热处理炉。
真空热处理气淬炉最高生产温度能达到1300℃。
真空度一般为10-3或-4次方，根据产品不同，所需要的升温速度。
保温温度，保温时长，冷却速度各有不同。
真空状态下产品表面不会产生氧化。
所以产品出炉后产品外观不会发生变化。
表面没有任何氧化层，氧化皮。
淬火后的产品进入下一生产环节，深冷处理，对于深冷处理技术，其处理工艺是决定处理效果的关键。
深冷处理工艺‘中的关键影响因素主要包括：深冷处理方式、升降温速度、回火前处理或者回火后处理、保温时间、深冷次数等。
深冷处理后组织的变化可导致性能的提高：残留奥氏体减少可提高工件的尺寸稳定性；由于马氏体的增加可提高硬度；由于马氏体增加及细小碳化物析出可提高耐磨性。
但是由于深冷处理后残留奥氏体的减少，工件的冲击吸收功将会有一定的下降。
深冷后产品进行回火处理，回火采用真空回火炉，与淬火炉不同的是回火炉为正压加热，这是为了炉内温度更加均匀化。
完成品需对其硬度、韧性、金相进行检测，4Cr13硬度应在HV维氏硬度500-620之间，换算成洛氏硬度HRC在5-60。
如硬度超过此范围就容易导致产品脆性过大，容易断裂，不耐用。
存在较大风险。
真空热处理对316 L不锈钢镀 Al层结构及性能的影响
真空热处理对316 L不锈钢镀 Al层结构及性能的影响摘要：为了改善不锈钢的表面性能和延长其使用寿命，我们使用真空热处理技术在316L不锈钢表面镀上了一层Al层。
通过SEM和XRD的测试，我们研究了真空热处理对镀Al层结构和性能的影响。
结果表明，真空热处理下316L不锈钢表面结合了致密、均匀的Al层，并具有更高的硬度和耐腐蚀性能。
关键词：不锈钢，Al层，真空热处理，硬度，耐腐蚀性能正文：介绍316L不锈钢是一种常用的结构材料，在航空、汽车、化工等领域有广泛的应用。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和机械性能，但其表面容易受到氧化和腐蚀的影响，导致表面性能下降和失效。
为了改善不锈钢的表面性能和延长其使用寿命，我们选择了真空热处理技术，将Al层镀在316L不锈钢表面上。
方法首先，我们采用机械磨削和电解抛光处理316L不锈钢表面。
然后，在真空环境下通过热蒸发的方法将Al层镀在316L不锈钢表面上。
最后，我们使用真空热处理方法对样品进行处理。
结果通过SEM和XRD测试我们可以看到，经过真空热处理后，样品表面得到了致密、均匀的Al层，并且物理性能也有了改善。
同时，经过真空热处理的样品硬度明显提高，耐腐蚀性能也得到了明显的增强。
结论本研究证明了真空热处理对316L不锈钢表面Al层结构和性能的显著影响。
使用真空热处理可以有效地提高316L不锈钢表面的硬度和耐腐蚀性能，并延长其使用寿命。
这种方法在材料工程中具有广泛的应用前景。
进一步分析表明，真空热处理可以促进Al粒子的扩散和反应，使其与316L不锈钢表面形成更紧密的结合，并且能够消除表面缺陷和异质结构，进一步提高了表面的耐腐蚀性能。
同时，通过热处理使得Al层中的氧化铝膜变得更为致密和均匀，有效提高了材料的抗氧化能力，延长了其使用寿命。
与其他表面处理技术相比，真空热处理技术有着多种优点。
首先，由于处理过程在真空环境下进行，表面处理后样品不会受到氧化或其他污染物质的影响，处理结果更为稳定和可靠。
真空电镀不锈钢工艺流程
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不锈钢真空钎焊的工艺要点
不锈钢真空钎焊的工艺要点1?钎焊接头的设计：?设计钎焊接头时，应考虑接头的强度、组合件的定位方法、钎料置放的位置、接头间隙等诸多因素1.1钎焊接头连接方式：钎焊接头有对接和搭接两种方式。
采用对接接头，由于钎料和钎缝的强度一般比母材低，因而对接接头不能保证接头具有与母材相等的承载能力，因此钎焊接头大多采用搭接形式。
通过改变搭接长度提高钎焊接头的强度。
对于采用高强度铜基、镍基钎料钎焊的搭接接头，搭接长度通常取为薄壁件厚度的2～3倍。
由于工件的形状不同，搭接接头的具体形状也各不相同。
对于薄壁件而言，常采用锁边形式的搭接方式，提高钎焊接头的强度。
1.2接头的定位：组合件的定位是影响钎焊质量的重要因素。
定位的方法主要有依靠自重、紧配合、毛刺定位、点焊定位、（氩弧焊）涨口定位、夹具定位等。
列管式EGR冷却器将采用涨口定位、点焊定位、焊接变位器等多种定位方法1.3?钎料的置放钎料置放的原则是应尽可能利用钎料的重力作用和钎缝的毛细作用来促进钎料填满间隙。
EGR冷却器的钎焊将使用镍基钎料膏状和非晶态薄带两种。
膏状钎料应直接涂在钎缝处，而非晶态薄带钎料标准有0.0254mm??0.0381mm等不同的厚度。
按工件要求加工成不同的形状，置于钎缝处。
总之镍基钎料合理的使用对我们来说还要做很多工作，比如钎料表面处理、膏剂的涂覆方法、钎料用量等诸多方面，根据实际要求进一步完善。
1.4?接头的间隙：钎焊时是依靠毛细作用使钎料填满间隙。
正确地选择接头间隙很大程度上影响钎缝的致密性和强度。
不同的钎料对接头间隙的要求也有所不同。
镍基钎料要求接头间隙为0.02~0.10mm，比其它钎料相比，这种钎料要求接头间隙小的特点应引起足够的关注。
由于BNi-2镍基钎料含有硼（3.2％），硅（4.5％）可以形成脆性相的元素，为保证接头的性能，应尽量使这些元素在钎缝内通过扩散作用而降低到最低程度。
?当间隙小时，这些脆性相的元素数量少，向母材扩散的距离短，可以通过扩散使这些元素在钎缝中的浓度降低。
不锈钢保护膜去除方法
不锈钢保护膜去除方法
不锈钢保护膜是一种常见的涂层，通常用来保护不锈钢材料在运输和存储过程中遭受划伤和氧化的问题。
然而，当需要使用不锈钢材料时，需要将保护膜彻底清除。
以下是一些常用的不锈钢保护膜去除方法。
1. 物理去除法：
物理去除法是最常用的不锈钢保护膜去除方法之一。
这种方法使用机械手段，如手工剥离、刮削、研磨或喷砂，将保护膜从不锈钢上去除。
这种方法的优点是简单易行，不需要使用化学物质，但可能会对不锈钢表面造成一些划痕。
2. 温度去除法：
温度去除法是通过加热不锈钢材料来去除保护膜。
当温度升高时，保护膜的粘性减弱，从而可以更容易地去除。
使用温度去除法时，需要小心控制温度，以免对不锈钢材料造成损害。
3. 化学去除法：
化学去除法是通过使用化学物质来分解或溶解粘附在不锈钢上的保护膜。
常用的化学溶剂包括酸、碱和有机溶剂。
在使用化学溶剂时，需要注意选择适当的溶剂类型和浓度，并遵循安全操作规程。
4. 氧气清洗法：
氧气清洗法是一种相对较新的不锈钢保护膜去除方法。
这种方法是利用高纯度的
氧气在高温条件下与保护膜反应，将其分解成气体或溶液。
氧气清洗法的优点是不使用化学物质，对环境友好，但设备投入较大。
总之，以上是一些常用的不锈钢保护膜去除方法。
在选择具体的方法时，需要考虑不锈钢材料的性质、保护膜的类型和厚度，以及实际操作条件等因素。
同时，无论选择哪种方法，都要注意安全操作，以避免对人体和环境造成伤害。
不锈钢表面处理(电解化学机械)知识
不锈钢外表处理不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能与不易生锈等优良的特性。
故广泛应用于化工行业，食品机械，机电行业，环保行业，家用电器行业与家庭装潢，精饰行业，给予人们以华丽高贵的感觉。
不锈钢的应用开展前景会越来越广，但不锈钢的应用开展很大程度上决定它的外表处理技术开展程度。
1 不锈钢常用外表处理方法1.1 不锈钢品种简介1.1.1 不锈钢主要成分：一般含有铬〔Cr〕、镍〔Ni〕、钼〔Mo〕、钛〔Ti〕等优质金属元素。
1.1.2 常见不锈钢：有铬不锈钢，含Cr≥12%以上；镍铬不锈钢，含Cr≥18%，含Ni≥12%。
1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类：有奥氏体不锈钢，例如：1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11Nb，Cr18Mn8Ni5。
马氏体不锈钢，例如：Cr17，Cr28等。
一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。
1.2 常见不锈钢外表处理方法常用不锈钢外表处理技术有以下几种处理方法：①外表本色白化处理；②外表镜面光亮处理；③外表着色处理。
1.2.1 外表本色白化处理：不锈钢在加工过程中，经过卷板、扎边、焊接或者经过人工外表火烤加温处理，产生黑色氧化皮。
这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分，以前一般采用氢氟酸和硝酸进展强腐蚀方法去除。
但这种方法本钱大，污染环境，对人体有害，腐蚀性较大，逐渐被淘汰。
目前对氧化皮处理方法主要有二种：⑴喷砂〔丸〕法：主要是采用喷微玻璃珠的方法，除去外表的黑色氧化皮。
⑵化学法：使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进展浸洗。
从而达到不锈钢本色的白化处理目的。
处理好后根本上看上去是一无光的色泽。
这种方法对大型、复杂产品较适用。
1.2.2 不锈钢外表镜面光亮处理方法：根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。
这三种方法优缺点如下：1.2.3 外表着色处理：不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。
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不锈钢真空钎焊去膜机理国内外研究概况
不锈钢真空钎焊在上个世纪六七十年代开始应用研究，主要是采用镍基钎料进行真空钎焊，其成果广泛应用于航空、航天及原子能工业。
由于钎焊的前提之一就是必须有效地去除母材表面氧化物[1]，因而不锈钢真空钎焊去膜机理成为开发应用的重要课题。
不锈钢除含主要元素铁和碳外，往往还含铬、镍、锰、钛、钼、铌等合金元素。
这些元素在不锈钢表面形成的氧化物中Cr2O3和TiO2相当稳定，比较难去除。
真空钎焊时，要求良好的真空度和足够高的温度，才能取得良好的效果[2]。
国内外学者对不锈钢表面复杂的氧化膜在真空加热过程中的去除机理进行了深入的研究并形成多种观点。
归纳起来主要有，金属元素和氧化膜的蒸发破坏氧化膜结构、氧化膜向母材中的溶解、氧化物自身的分解以及碳对氧化膜的还原作用。
同时也有人提出，对于真空条件下不锈钢表面氧化膜的去除应该不是决定于某一因素的单独作用，而是各种作用相互促进与制约的结果。
有人提出不锈钢表面氧化膜中的氧化物的在真空中的蒸发是去膜的主要原因。
例如，在1.33Pa真空度条件下Ni3O2在1070℃蒸发，Cr2O3和Fe2O3在温度高于1000℃时蒸发。
因此，这些金属氧化物在适当的温度下钎焊时可能因蒸发而被去除[3]。
也有人认为氧化膜中氧化物是由于溶解于不锈钢中而去除的。
但氧在铁中的溶解度是非常有限的，事先被氧化的不锈钢在真空加热过程中重新变得光亮后，不锈钢质量是有所下降的；此外，俄歇能谱分析也表明预氧化后再进行真空加热处理的不锈钢并不比单在真空下加热处理的不锈钢表面的含氧量高，这些试验从侧面验证氧化膜的溶解过程可能并未发生[4]。
很多学者对真空条件下氧化膜是否由于发生分解而去除也存在不同的观
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点。
有人提出，按照理论计算，一般金属氧化物分解所需要的真空度是极高的，而钎焊时实际采用的真空度远远低于这些数值[5]。
表1-1列出了各种氧化物分解所需要的真空条件。
表1-1 某些金属氧化物在738℃时的分解压[5]
金属氧化物分解压(Pa) 金属氧化物分解压(Pa) CuO 480 SiO210-11
NiO 10-3Cr2O310-17
Fe2O310-7TiO210-22
而有人提出，氧化膜是否能发生分解主要取决于空间氧分压，真空状态的实现可以造成实际氧分压下降[6]。
此外，真空设备中的石墨构件或扩散泵及增压泵反油的高温分解产物提供的碳在高温下与空间中氧结合形成一氧化碳等产物将更显著降低气氛中氧分压，有利于氧化物的分解[7]。
根据化学热力学推算，真空炉中一氧化碳分压约为炉内总压的50%，而氧分压要远远低于一氧化碳分压。
从图1-1可以看出，一氧化碳分压为133Pa，温度为900℃时，气氛中氧分压就已经远低于氧化铁和三氧化二铬的平衡分解压，此时氧化膜可能发生分解[8]。
图1-1 金属氧化物平衡分解压与一氧化碳恒压时的平衡分解压的对应曲线[8]
Lugscheider[9]利用真空热天平、质谱仪和俄歇能谱仪等设备对1Cr18Ni9Nb不锈钢真空加热过程的各种现象进行精确分析。
他们发现不锈钢
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中碳还原能力是随温升而增强的，并且在真空条件下的还原能力更为明显。
在900℃，CO分压只要低于 5.8×10-2Pa，就可以发生还原反应：FeO+C→Fe+CO，此时其表面上的氧化膜由于碳还原作用就会首先开裂，当钎焊温度高于1000℃时，氧化物的蒸发也对去除氧化膜起到一定的作用。
戴永年[10]对真空加热过程中碳的去膜作用也进行了系统的理论分析，从理论上支持了Lugscheide的试验结果。
仇旭亮等人指出，真空钎焊过程真空度保证1×10-3Pa以上也是必要的，因为真空钎焊炉的真空度也是影响氧化膜去除的重要因素，它有效降低炉内氧分压，破除组件表面的氧化膜，并使组件在高真空下不再重新氧化[11]。
此外，还有许多学者研究认为，不锈钢真空钎焊时表面氧化膜无需完全去除，只要不是太厚，熔化的钎料仍能在有氧化膜存在的不锈钢表面润湿铺展。
持这类观点的学者有些认为不锈钢表面氧化膜首先破坏，随后熔化钎料沿裂缝流动；也有的认为钎料润湿可能直接在氧化膜上进行；还有的提出在润湿过程中钎料中合金元素的蒸发及透膜过程起到主要作用。
文献[9]用Ag-30Cu-10Sn钎料在预先抛光的1Cr18Ni9Nb不锈钢片上进行润湿性试验。
当试验温度低于900℃时，Ag-30Cu-10Sn钎料不能润湿不锈钢。
高于900℃情况下这种钎料就能润湿不锈钢。
在钎料四周可以明显地看到一个钎料沿氧化膜开裂处渗透的区域，如图1-2所示。
Ag-30Cu-10Sn钎料
1Cr18Ni9Nb不锈钢
图1-2 900℃钎料在不锈钢上的润湿现象×200[9]
而氧化膜的破裂可能是不锈钢中的合金元素铬在真空加热过程中的蒸发
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造成的，铬在1.33×10-2Pa真空度下的蒸发规律见图1-3，可见在1000℃左右铬将产生较强烈的蒸发，对氧化膜的破裂起到一定的作用[12]。
图1-3 铬在真空中于不同温度下的蒸发[12]
而Siewert[13]用72Ag-28Cu钎料在1Cr18Ni9不锈钢上进行润湿性试验后提出，钎料中的富铜液优先沿母材表面扩散，并在高温下(985℃)同母材的氧化物发生作用，生成易于钎料铺展的Cu-Fe复合氧化物，钎料直接在表面氧化膜上铺展。
研究钎料在不锈钢上润湿和铺展过程很多学者还发现，某些钎料的熔化前沿总产生一个润湿环，润湿环是指真空钎焊时液态钎料润湿前沿形成的颜色不同于钎料、润湿角θ=0的酷似日、月的晕轮的润湿带[14]。
如以铜润湿钢时，在润湿前缘会产生晕环[15]。
文献[16]也提出用高温扫描电镜研究BAu-4钎料在Jethete M152不锈钢上润湿现象时发现，在钎料开始润湿时，液态钎料周围就出现一个润湿环；而且在钎料铺展过程中，润湿环总是领先于液态钎料向前快速延伸。
文献[17]认为，该润湿环是钎料中易润湿母材相在氧化膜下优先铺展的结果。
有学者利用Au18Ni在1Cr18Ni9Ti上进行润湿试验，钎料铺展后也在前沿形成润湿环，俄歇能谱对润湿环表面测试发现，润湿环表面只有钛、铬的氧化物存在，当离子剥离时间达到1min时，开始有Au峰出现，并随着剥离时间延长峰值逐渐增大，如图1-4所示。
因此他们提出，钎料在铺展过程中
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首先有易蒸发金属穿过氧化膜沉积在母材上，随后钎料是渗过氧化膜在它下
面流动的，而氧化膜则浮在钎料表面上[9]。
溅射时间(min)
图1-4 Au-18Ni 钎料润湿环上某点各元素沿深度的分布图[9]
X.Yue [18]等人发现Ag-Cu 钎料润湿1Cr18Ni9Ti 不锈钢时，在1×10-4Pa 的真空度下由于不锈钢上仍有氧化膜的存在而使Ag-Cu 钎料基本不能在不锈钢上铺展，但在钎料中加入微量钛元素后，钎料对不锈钢的润湿性能得到极大改善。
文献[19]认为，这是由于钛具有穿透氧化膜的能力，加热过程中钛元素直接沉积在母材表面，钎料熔化后是直接在钛上进行铺展的。
可见钎料组元的蒸发在母材表面发生沉淀，对润湿过程起着重要作用，但对润湿来说，仅这一点还是不够的。
根据文献[20]，钎料中组元与母材能互溶形成固溶体、化合物，则钎料与母材的界面张力减小，可以发生润湿。
例如，用72Ag-28Cu 钎料真空钎焊不锈钢时，银在约850℃已开始在1Cr18Ni9Ti 不锈钢表面上发生沉淀，但钎料并不润湿不锈钢；在1000℃温度下真空钎焊时，除了有大量银沉淀在不锈钢表面上外，还有少量铜发生沉淀，这时钎料能稍润湿不锈钢。
此外，庄鸿寿和罗格夏特[4]教授指出，不锈钢真空钎焊时表面氧化膜的去除机理和钎料润湿铺展过程到目前为止仍不是很清楚，而低真空条件下不锈钢的去膜机理研究更是非常有限。
俄歇幅值。