表面处理的种类和用途
十种常用的材料表面处理工艺
十种常用的材料表面处理工艺表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面，表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
今天我们就来了解下表面处理工艺。
01.真空电镀—— Vacuum Metalizing ——真空电镀是一种物理沉积现象。
即在真空状态下注入氩气，氩气撞击靶材，靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的仿金属表面层。
适用材料：1、很多材料可以进行真空电镀，包括金属，软硬塑料，复合材料，陶瓷和玻璃。
其中最常见用于电镀表面处理的是铝材，其次是银和铜。
2、自然材料不适合进行真空电镀处理，因为自然材料本身的水分会影响真空环境。
工艺成本：真空电镀过程中，工件需要喷涂，装载，卸载和再喷涂，所以人力成本相当高，但是也取决于工件的复杂度和数量。
环境影响：真空电镀对环境污染很小，类似于喷涂对环境的影响。
02.电解抛光—— Electropolishing ——电抛光是一种电化学过程，其中浸没在电解质中的工件的原子转化成离子，并由于电流的通过而从表面移除，从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。
适用材料：1.大多数金属都可以被电解抛光，其中最常用于不锈钢的表面抛光（尤其适用于奥氏体核级不锈钢）。
2.不同材料不可同时进行电解抛光，甚至不可以放在同一个电解溶剂里。
工艺成本：电解抛光整个过程基本由自动化完成，所以人工费用很低。
环境影响：电解抛光采用危害较小的化学物质，整个过程需要少量的水且操作简单，另外可以延长不锈钢的属性，起到让不锈钢延缓腐蚀的作用。
03.移印工艺—— Pad Printing ——能够在不规则异形对象表面上印刷文字、图形和图象，现在正成为一种重要的特种印刷。
适用材料:几乎所有的材料都可以使用移印工艺，除了比硅胶垫还软的材质，例如PTFE等。
常见金属表面处理的种类及工艺、作用
金属表面处理的种类及工艺1、表面处理工艺简介：利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的技术来改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预定性能要求的工艺方法，称为表面处理工艺。
表面处理的作用：提高表面耐蚀性和耐磨性，减缓、消除和修复材料表面的变化及损伤；使普通材料获得具有特殊功能的表面；节约能源、降低成本、改善环境。
2、金属表面处理工艺分类：总共可以分为4大类：表面改性技术、表面合金化技术、表面转化膜技术和表面覆膜技术。
一、表面改性技术1、表面淬火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。
表面淬火的主要方法有火焰淬火和感应加热，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰等。
2、激光表面强化激光表面强化是用聚焦的激光束射向工件表面，在极短时间内将工件表层极薄的材料加热到相变温度或熔点以上的温度，又在极短时间内冷却，使工件表面淬硬强化。
激光表面强化可以分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。
激光表面强化的热影响区小，变形小，操作方便，主要用于局部强化的零件，如冲裁模、曲轴、凸轮、凸轮轴、花键轴、精密仪器导轨、高速钢刀具、齿轮及内燃机缸套等。
3、喷丸喷丸强化是将大量高速运动的弹丸喷射到零件表面上，犹如无数个小锤锤击金属表面，使零件表层和次表层发生一定的塑性变形而实现强化的一种技术。
作用：提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等；用于表面消光、去氧化皮；消除铸、锻、焊件的残余应力等。
4、滚压滚压是在常温下用硬质滚柱或滚轮施压于旋转的工件表面，并沿母线方向移动，使工件表面塑性变形、硬化，以获得准确、光洁和强化的表面或者特定花纹的表面处理工艺。
应用：圆柱面、锥面、平面等形状比较简单的零件。
5、拉丝拉丝是指在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的表面处理方法称为金属拉丝工艺。
常用表面处理方式及检验标准
电铸
电铸就是把预先按所需形状制成的原模作为阴极， 用电铸材料作为阳极，一同放入与阳极材料相同的金 属盐溶液中，通以直流电。在电解作用下，原模表面 逐渐沉积出金属电铸层，达到所需的厚度后从溶液中 取出，将电铸层与原模分离，便获得与原模形状相对 应的金属复制件。 电铸的主要用途是精确复制微细、复杂和某些难 于用其他方法加工的特殊形状模具及工件等，例如制 作纸币和邮票的印刷版、唱片压模、铅字字模、玩具 滚塑模、模型模具、金属艺术品复制件等。
挂镀即利用挂具吊挂制件进行的电镀，工件装 夹在挂具上，适宜大零件，每一批能镀的产品数量 少，镀层厚度10μ m以上的工艺。 优点 ：挂镀适用于一般尺寸的制品, 挂镀时， 产品独立固定，过程中没有产品间的碰撞，产品表 面不会划伤。 缺点 ：小的零件或不规则零件无法进行吊挂。
自动挂镀线
挂具
滚镀过程是这样的：将小零件装进滚筒内，零 件靠自身的重力作用将滚筒内的阴极导电装置紧紧 压住，然后，滚筒以一定的速度按一定的方向旋转， 零件在滚筒内受到旋转作用后不停地翻滚、跌落。 同时，金属离子受到电场作用后在零件表面还原为 金属镀层，滚筒外新鲜溶液连续不断地通过滚筒壁 板上无数的小孔补充到滚筒内，而滚筒内的旧液及 电镀过程中产生的氢气也通过这些小孔排出筒外。
2.电镀
2.1 电镀原理 2.2 电镀方式 2.3 电镀的检验标准
2.1 电镀原理
电镀是利用电解作用使金属或其它材料制件的 表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀，提 高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。 具体操作：电镀时，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，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。
表面处理钢板的种类特点及应用
表面处理钢板的种类特点及应用表面处理是一种重要的工业技术，能够在钢板表面形成一层具有特定性质的保护层，从而增加钢板的耐腐蚀性和使用寿命。
在钢板的表面处理中，不同的处理方法和处理材料可以产生不同的效果，因此，钢板的表面处理种类也非常丰富。
本文将就不同的钢板表面处理种类，其特点及应用进行详细介绍。
1. 镀锌钢板镀锌钢板是将钢板浸泡在熔融的锌液中，让锌液在钢板表面形成一层锌层。
镀锌钢板具有耐腐蚀性好、耐磨损、外观美观等特点。
镀锌钢板的应用非常广泛，包括建筑、汽车、船舶、家电等行业。
2. 涂层钢板涂层钢板是将一层涂料覆盖在钢板表面，通过干燥和固化来形成一层保护层。
涂层钢板具有防腐、耐热、美观等特点。
根据不同的涂层材料，涂层钢板可以分为聚酯涂层钢板、硅酮涂层钢板、氟碳涂层钢板等。
涂层钢板广泛应用于建筑、家电、汽车、船舶等行业。
3. 防锈漆钢板防锈漆钢板是通过在钢板表面涂覆一层防锈漆来形成保护层。
防锈漆钢板具有防腐、耐候、耐磨损、美观等特点。
防锈漆钢板广泛应用于建筑、制造业、交通运输等领域。
4. 电镀钢板电镀钢板是将钢板浸泡在含有金属离子的溶液中，在钢板表面电解沉积一层金属层。
电镀钢板具有防腐、耐磨损等特点。
电镀钢板广泛应用于建筑、汽车、电器等领域。
5. 热浸镀铝锌钢板热浸镀铝锌钢板是将钢板浸泡在含有铝、锌等金属元素的溶液中，在钢板表面形成一层铝锌合金保护层。
热浸镀铝锌钢板具有防腐、耐热、美观等特点。
热浸镀铝锌钢板广泛应用于建筑、家电、汽车等领域。
6. 铬酸钝化钢板铬酸钝化钢板是在钢板表面涂覆一层钝化剂，形成一层保护层。
铬酸钝化钢板具有防腐、耐磨损等特点。
铬酸钝化钢板广泛应用于建筑、机械制造等领域。
总的来说，不同的表面处理钢板有着各自的特点和应用，可以根据具体情况进行选择。
表面处理钢板的应用可以带来巨大的经济效益和社会效益，提高了钢板的使用寿命，减少了生产成本，促进了工业的发展。
表面处理表示方法及选择应用
铬酸阳极氧化
15.
Et·A（S）40hd
硫酸硬质阳极氧化
1~1.5μm
16.
Ct·Ocd
化学导电氧化
发蓝
17.
Ct·Ph
磷化
18.
Ct·O
钢铁化学氧化
发蓝
19.
Ct·P
化学钝化
不锈钢、铜
常用镀覆层的标志新旧对照表
金属镀覆和化学
新标志
旧标志
备注
处理方法类别
GJB/Z594A-2000
HB5033-76
Ep·NiCu(78)-Zn
D·Ni/78CuZn
电镀镍
Ep·Ni
D·Ni
多层电镀镍
Ep·CuNid
D·Cu/Ni
多层全光亮镀铬
Ep·CuNiCrb
D·L3Cu/Ni/Cr
Ep·NiCrb
D·L3Ni/Cr
钢材化学氧化
Ct·O
H·Y
电镀铬
Ep·Cr
D·Cr
多层电镀铬
Ep·CuNiCr
D·Cu/Ni/Cr
铜材化学氧化
Ct·O
H·Y
也适用于铝材
铜材化学钝化
Ct·P
H·D
铜、不锈钢、钛材
铝材导电氧化
Ct·Ocd
H·DY
铝材电化学氧化
Et·A
D·Y
铝材光亮电化学氧化
Et·Ab
D·L3Y
铝材电化学氧化后铬酸盐封闭
Et·A·Cs
D·Y·GF
铝材电化学氧化后着色
Et·A·Cl
D·Y·Z
铝材绝缘电化学氧化
Et·Ai
零件或构件在工作过程中，由于其表面的磨损、腐蚀和疲劳造成了十分惊人的经济损失，因而我们技术工作者用物理、化学、机械等方法来改变零构件表面的组织成分，即表面处理，获得要求的性能，以提高产品的可靠性或延长其寿命。
表面处理表方法及选择应用
表面处理表示方法及选择应用零件或构件在工作过程中，由于其表面的磨损、腐蚀和疲劳造成了十分惊人的经济损失，因而我们技术工作者用物理、化学、机械等方法来改变零构件表面的组织成分，即表面处理，获得要求的性能，以提高产品的可靠性或延长其寿命。
另外通过表面处理还可以充分发挥材料的潜力和节约能源，降低生产成本。
所以设计者在进行零件、构件设计时应充分合理的选择各种表面处理。
今天在这里介绍常用金属的镀覆、化学、电化学处理层的表示方法，包括内容有：镀锌、镀铜、镀镍、镀镉、氧化、磷化、钝化等，按GB/T13911-1992的统一规定。
技术工作者一定要注意到国家正处在向国际通行标准接轨，旧的标准不断修订，新的标准不断颁布。
所以我们的图纸和技术文件努力把现行的最新国家标准贯彻到图中去，以跟上时代发展的步伐。
1、金属镀覆和化学处理表面方法用的各种符号1）基体材料表示符号（常用基体材料）材料名称符号铁、钢Fe铜、铜合金Cu铝、铝合金Al锌、锌合金Zn镁、镁合金Mg钛、钛合金Ti塑料PL（国际通用缩写）金属材料化学元素符号表示：合金材料用其主要成分的化学元素符号表示，非金属材料用国际通用缩写字母表示。
2）镀覆方法处理方法表示符号：方法名称符号（英文缩写）电镀Ep化学镀Ap电化学处理Et化学处理Ct3）化学和电化学处理名称的表示符号处理名称符号钝化P（不能理解为元素符号磷）氧化O电解着色Ec磷化Ph阳极氧化 A电镀锌铬酸盐处理Ca.电镀锌光亮铬酸盐处理C1Ab.电镀锌彩虹铬酸盐处理C1B （漂白型）常用c.电镀锌彩虹铬酸盐处理C2C （彩虹型）常用d.电镀锌深色铬酸盐处理C2D(符号-C；分级1、2；类型:A.B.C.D）2、金属镀覆和化学、电化学的表示方法（在图纸上的标记）1）金属镀覆表示方法：示例：例1.Fe/Ep.Cu10.Ni15b.Cr0.3mc.（钢材，电镀铜10μm，光亮镍15μm，微裂纹铬0.3μm）例2. Fe/Ep.Zn7.C2C（钢材。
机械加工常见的表面处理种类和作用
机械加工常见表面处理的种类基本原理和用途表面处理工艺:静电喷涂、烤漆、镀锌、镀铬、镀镍、镀钛、镀金、镀银、铝阳极、浸渗、喷油、喷砂、DLC处理、铁氟龙处理、染黑、冷电镀静电喷涂：静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。
静电喷涂设备由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。
静电喷涂的作用1、一次涂装可以得到较厚的涂层，例如涂覆100～300μm的涂层，用一般普通的溶剂涂料,约需涂覆4～6次,而用粉末涂料则一次就可以达到该厚度.涂层的耐腐性能很好。
2、粉末涂料不含溶剂，无三废公害，改善了劳动卫生条件。
3、采用粉末静电喷涂等新工艺,效率高，适用于自动流水线涂装，粉末利用率高，可回收使用.4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外，尚有大量的热塑性耐脂可作为粉末涂料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。
粉末涂料开始用于防护和电气缘方面,随着科技的发展，目前已广泛使用于汽车工业、电气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装。
我国自六十年代开始粉末涂装的实验研究，并在生产上得到应用。
发展到目前已广泛得到使用。
烤漆:在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆,都送入无尘衡温烤房,烘烤。
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.颜色有很多种，一般常见的有蓝白色、银白色等。
镀铬：在金属制品表面镀上一层致密的氧化铬薄膜，可以使得金属制品更加坚固耐用。
镀铬有两种的,一种是装饰铬，一种是硬铬.镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械，如：模具等，镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等.影响镀铬后表面粗糙度的因素工件表面镀铬后的表面粗糙度与以下条件有直接的关系：1、镀前基体的表面粗糙度（基体表面粗糙度值越小镀后表面粗糙度值也小)；2、镀液温度的高低（温度高镀后表面粗糙度值就大）；3、电流密度的大小（电流密度越大镀后表面粗糙度值就大）;4、镀夜浓度（镀液浓度大镀后表面粗糙度值就大）;5、电镀时间（电镀时间越长镀后表面粗糙度值就大)。
金属的各种表面处理
金属的各种表面处理文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]一、阳极氧化阳极氧化：主要是铝的阳极氧化，是利用电化学原理，在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3（氧化铝）膜。
这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。
技术难点及改善关键点：阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本，提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度，这需要结构件厂商在生产过程中不断探索，寻求突破。
二、电泳 ( ED-Electrophoresis deposition )电泳：用于不锈钢、铝合金等，可使产品呈现各种颜色，并保持金属光泽，同时增强表面性能，具有较好的防腐性能。
工艺流程：前处理→电泳→烘干技术特点:优点：1、颜色丰富；2、无金属质感，可配合喷砂、抛光、拉丝等；3、液体环境中加工，可实现复杂结构的表面处理；4、工艺成熟、可量产。
缺点：掩盖缺陷能力一般，压铸件做电泳对前处理要求较高。
三、微弧氧化 (MAO)微弧氧化：在电解质溶液中（一般是弱碱性溶液）施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程，该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。
工艺流程：前处理→热水洗→ MAO →烘干技术特点：优点：1、陶瓷质感，外观暗哑，没有高光产品，手感细腻，防指纹；2、基材广泛：Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其合金等；3、前处理简单，产品耐腐蚀性、耐候性极佳，散热性能佳。
缺点：目前颜色受限制，只有黑色、灰色等较成熟，鲜艳颜色目前难以实现；成本主要受高耗电影响，是表面处理中成本最高的其中之一。
四、PVD真空镀物理气相沉积（Physical vapor deposition，PVD）：是一种工业制造上的工艺，是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术。
工艺流程:PVD前清洗→进炉抽真空→洗靶及离子清洗→镀膜→镀膜结束，冷却出炉→后处理（抛光、AFP）技术特点:PVD（Physical Vapor Deposition,物理气相沉积) 可以在金属表面镀覆高硬镀、高耐磨性的金属陶瓷装饰镀层五、电镀 (Electroplating)电镀：是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术。
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表面处理的种类和用途
表面处理工艺:喷涂、烤漆、电镀、阳极氧化、浸渗、喷油、喷砂、镀锌、发黑、金属表面着色
1.喷涂：利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面,使工件有防腐和外观装饰作用。
2.烤漆：在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送入无尘衡温烤房，烘烤。
3.电镀：利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。
4.阳极氧化：金属或合金的电化学氧化。
将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。
金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。
5.浸渗：是一种微孔（细缝）渗透密封工艺。
将密封介质（通常是低粘度液体）通过自然渗透（即微孔自吸）、抽真空和加压等方法渗入微孔（细缝）中，将缝隙填充满，然后通过自然(室温）、冷却或加热等方法将缝隙里的密封介质固化，达到密封缝隙的作用。
6.喷油：将油漆喷在产品表面，自然风干的方式。
7.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）高速喷射到被需处理工件表面，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，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。
8.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。
9.发黑是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。
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。
区别：黑色阳极氧化是一般是铝合金的表面处理，属于阳极氧化，只是说阳极成黑色而已。
发黑处理是防锈的一种处理方式，一般是钢铁产品的表面处理，主要是防锈，颜色是黑色的。
因为价格比电镀要低，但是防锈性比电镀差，所以应用在原材料比较多。
9.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。
表面处理前的事项
抛光：利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。
抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。
通常以抛光轮作为抛光工具。
抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。
抛光时，高速旋转的抛光轮（圆周速度在20米／秒以上）压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可达Ra0.63～0.01微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。
对产品表面要求稍低时，常采用滚筒抛光的方法。
粗抛时将大量磨料和产品放在罐状滚筒中，滚筒转动时，使产品与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度的目的。
抛丸：采用抛丸器、离心力的抛射，对工件表面进行高速投射特别对工件的内腔死角进行抛丸清理，从而达到所需的光亮度、清洁度、粗糙度和强化工件表面的目的，大大提高零件的使用寿命和美观性。
超声波清洗：利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。