金属表面前处理-除油、除锈、磷化工艺设计
磷化的基本原理
磷化的基本原理——磷化前的预处理一般情况下，磷化处理要求工件表面应是洁净的金属表面（二合一、三合一、四合一例外）。
工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理。
特别是涂漆前打底用磷化还要求作表面调整，使金属表面具备一定的“活性”，才能获得均匀、细致、密实的磷化膜，达到提高漆膜附着力和耐腐蚀性的要求。
因此，磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础。
1 除油脂除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。
包括机械法、化学法两类。
机械法主要是：手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。
化学法主要：溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗，低碱性清洗剂清洗。
以下介绍化学法除油脂工艺。
1.1 溶剂清洗溶剂法除油脂，一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。
最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。
蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底，对各类油及脂的去除效果都非常好。
在氯代烃中加入一定的乳化液，不管是浸泡还是喷淋效果都很好。
由于氯代卤都有一定的毒性，汽化温度也较高，再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现，溶剂蒸汽和乳液除油脂方法现在已经很少使用了。
1.2 酸性清洗剂清洗酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。
它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理，并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用，达到除油脂的目的。
酸性清洗剂可在低温和中温下使用。
低温一般只能除掉液态油，中温就可除掉油和脂，一般只适合于浸泡处理方式。
酸性清洗剂主要由表面活性剂、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。
由于它兼备有除锈与除油脂双重功能，人们习惯称之为“二合一”处理液。
盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛，成本低，效率较高。
但如果酸洗后水洗不彻底残留的Cl-、SO42-对工件的后腐蚀危害很大。
而磷酸酸基没有腐蚀物残留的隐患，但磷酸成本较高，清洗效率低些。
对于锌件，铝件一般不采用酸性清洗剂清洗，特别锌件在酸中的腐蚀极快。
1.3强碱液清洗强碱液除油脂是一种传统的有效方法。
磷化工艺及技巧
磷化工艺及技巧深圳雷邦磷化液工程部编辑摘要：磷化虽然只是一种单级工艺，但在磷化之前，需要对工件表面进行前处理，磷化之后需要进行水洗、钝化和干燥等处理，其整体工艺过程是否合理，对所形成磷化膜的性能有着至关重要的作用。
一、磷化工艺磷化工艺设计是磷化的基础和先决条件，磷化处理工艺一般为:除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→磷化→冷水洗→钝化→冷水洗→去离子水洗→烘干具体工艺流程根据使用目的和磷化方法不同要求不一，见表1。
①为了使磷化膜结晶更细、更均匀致密，进行金属表面调整(简称表调)是行之有效的方法，其主要方法有轻度喷砂和抛丸等机械处理，酸洗和能产生表面吸附作用的表面调整剂。
其中前两种是经济的常用方法。
其主要作用是为了增加表面粗糙度，增强附着力，从而达到提高磷化膜质量的目的。
②由于磷化膜薄且多孔，耐蚀能力有限，所以利用钝化技进行弥补，常用的方法是在空气中进行氧化，质量更好的方法是用铬酸盐进行浸泡处理。
③磷化后水洗的作用是去掉磷化膜表面吸附的可溶性盐，防止涂膜起泡，提高耐蚀性。
要用千净的水进行冲洗，尤其是最后一道冲洗工序必须用去离子水。
喷淋的方法水洗效果最好。
④水洗后的于燥不但为下道涂装做好准备，而且可尽快去除磷化膜中的结晶水，提高磷化膜的耐蚀性。
最好采用烘干的方式，对于结构简单、要求不严的场合也可采用简单的自然于燥方式。
表1 磷化工艺流程注：1. "√"表示需要，“△”表示选用。
2. 钝化处理在70 – 90C的重铬酸钾溶液（50 - 90g/L)中进行，处理时间10 - 15min。
3. 补充处理为磷化后24h内涂漆或涂防锈油。
⑤在磷化中，温度高，磷化膜厚，但温度过高，加大沉淀量，药液不稳定;磷酸浓度过高膜层疏松，过低难以成膜;溶液中Fe2+飞作用是提高磷化膜厚度和耐蚀性，但含量过高会导致膜层疏松，Zn2+的作用是加快磷化速度，提高致密性，但含量过高会导致脆性大，晶粒粗;Mn2+的作用是提高硬度、结合力和耐蚀性，但含量过高，磷化膜影响膜的形成;NO3-的作用是加快磷化速度，降低磷化温度，但含量过高会导致磷化膜粗而薄，易出现白点;NO3-的作用是加快磷化速度，减少空隙，提高耐蚀性，但含量过高易出现白点。
(完整版)磷化实验方法
磷化实验方法1．磷化工艺流程脱脂—水洗-除锈—水洗—表调—磷化—水洗-干燥（1）脱脂除油脂的目的在于清除掉试样表面的油脂、油污、脏物，使磷化液与金属表面有良好的接触,从而得到质量良好的磷化膜.目前低碱液除油逐渐被广泛应用，它是一种有效的除油方法，而且不损伤试样表面,它能把试样表面上的杂质彻底清洗干净，使磷化液与金属表面有良好的接触，充分润湿金属表面.脱脂液的配制先将250 ml的水加入到烧杯中,慢慢加入三聚磷酸钠3克、硅酸钠2克、碳酸钠3克、磷酸钠2克、草酸1克，搅拌均匀，加水稀释至500ml，配制成低碱脱脂液。
处理条件在室温下浸泡2—5分钟。
（2）除锈采用磷酸与柠檬酸混合液酸洗除锈。
磷酸酸洗除锈有特殊的作用，在酸洗过程中可以在金属表面形成不溶性的磷酸亚铁.磷酸亚铁在磷化处理过程中可起晶核作用，但是过多会妨碍磷化，加入有机阻蚀剂可以防止清洁的金属表面进一步受到磷酸酸液的侵蚀，同时又不妨碍磷酸对剩余氧化物起作用。
除锈处理液的配制将85％的磷酸5ml与3克柠檬酸，混合均匀,加水配制成250 ml的溶液。
处理条件将试样浸入该溶液中2—5分钟.（3）水洗水洗的目的是去除试样表面残留的酸和碱。
经过脱脂和除锈的试样表面残留一定的碱和酸.如果把这样的试样浸入磷化液中势必会影响磷化液的成分，进而影响磷化液膜的质量.此外，磷化后的试样如不经过水洗,残留在磷化膜上的酸会降低磷化膜的耐蚀性能。
水洗液采用自来水为水洗液。
处理条件在室温浸泡5—10分钟。
（4）表调本实验采用酸性表调剂(草酸）对试样进行表面调整。
经过表面调整的试样，可以直接进行磷化处理，无需再经过水洗。
表面调整液的配制先将清水加入烧杯中至400ML，温度升至35摄氏度左右，将3克表调剂(草酸）加入烧杯中进行搅拌，待草酸完全溶解，加水至500ML彻底搅拌均匀。
表面调整的处理条件温度20—30摄氏度，时间30—150秒，处理方式为浸泡。
（5）磷化磷化液的配制(1）取适量的水放入500 ml的烧杯中,加热到25—35摄氏度。
金属表面的磷化处理
沉渣 右 高 了没有高 出 ５ 点可继续工作， 超出 ５ 点则加 强搅拌 待搅 拌挥 发降低。 处理液 的颜 色变化一褐 黑色 ： （ １ ） 亚铁离 子过多， 加 强风动搅 拌 （ ２ ） 总酸度过低， 加入磷化液 补充 至适量。巧克力色 ： 促进剂浓度 偏低 了加入促进 剂补充 至适量 沉渣控制与清理 ： （ １ ） 产生原 因 —促进剂含量过高或添加方法 不当 或促 进剂本 身不良 、 中和剂添加不妥 （ 过快 、 过浓 、 搅拌 不匀等 ） 。总酸 度、 游离酸度过大 、 Ｐ Ｈ值过 高等。（ ２ ） 减少措施： 提高单位溶液 的处理 面积 负荷率 ， 使用 中和剂时 ， 搅拌均匀， 避免局部过度碱化。促进剂宜量
◇科技论 坛◇
科技 嚣向导
２ ０ １ ４ 年０ ６ 期
金属表 面的磷化处理
刘 月
（ 北方ｌ ＇ ｒ 集团有限公 司汽 车转 向系统分公司
【 摘 要】 简要介 绍 了 金属表 面磷化 处理 的工艺流程 。 【 关键 词】 除油； 水洗； 酸洗； 表调 ； 磷化 ； 干燥
辽宁
沈阳
１ １ ０ ０ １ ４ ）
３ ． 酸 洗
６ ． 水 洗 存在 。 目的： 清洗残 留在工件上 的酸性物 质及 沉渣。清洗水要求 为工业 酸槽酸度 的检测 ： 取１ ０ Ｍ Ｌ 工作 液放人 Ｉ Ｏ Ｏ ＭＬ 的容量瓶 中 ． 加水 用水 ， 不能含有大量金属离子 到刻度 １ ０ ０ Ｍ Ｌ 摇 匀 ．再取该溶液 １ ０ Ｍ Ｌ于锥形 瓶中滴人 ２ — ３ 滴溴酚 ７ ． 干 燥 兰批示 剂 ． 用０ ． １ Ｎ的 Ｎ ａ Ｏ Ｈ标准溶液滴定至黄色 消失 为止 ． 计所用 的 根据磷化后 的工件必须及时干燥的要求 ． 必须及 时送入 炉进 行烘 标准 液毫升 Ｖ ｘ １ ０ 就为酸槽 的点数 干， 如不能烘干 ， 必须压缩空气吹干 。特别是夹缝 ， 夹层等 易聚集 溶液 ４ ． 表 调 的地方 ， 在吹干前可先倾侧 工件 ， 倒 出多余的溶液 ， 然 后吹干夹缝 、 夹 目的 ： （ １ ） 清除表 面粗化效应 ， 提高表面活性均一 化 ： （ ２ ） 增加表面 层等 。 活性 中心， 提高磷化速度 ： （ ３ ） 细化 晶体 ， 提高磷化膜质量 。
磷化处理工艺流程,表面处理黑色磷化工艺
磷化处理工艺流程|表面处理黑色磷化工艺磷化处理工艺流程磷化（phosphorization）是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化的目的主要是：1）给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；2）用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；3）在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
施工方法（1）浸渍磷化适用于高、中、低温磷化特点：设备简单，仅需加热槽和相应加热设备，最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子，不锈钢加热管道应放在槽两侧。
（2）喷淋磷化适用于中、低温磷化工艺，可处理大面积工件，如汽车、冰箱、洗衣机壳体。
特点：处理时间短，成膜反应速度快，生产效率高，且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。
（3）刷涂磷化上述两种方法无法实施时，采用本法，在常温下操作，易涂刷，可除锈蚀，磷化后工件自然干燥，防锈性能好，但磷化效果不如前两种。
磷化处理工艺流程除油→水洗→水洗→表调→磷化处理→水洗→水洗→烘干→涂装磷化处理工艺是整个前处理工艺相当为重要的一个环节，其反应机理复杂且影响因素较多，因此磷化处理工艺槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。
（1）酸比(总酸度与游离酸度的比值)提高酸比可加快磷化处理工艺反应速度，使磷化处理工艺膜薄而细致，但酸比过高会使膜层过薄，易引起磷化处理工艺工件挂灰；酸比过低，磷化处理工艺反应速度缓慢，磷化处理工艺晶体粗大多孔，耐蚀性低，磷化处理工艺工件易生黄锈。
一般来说磷化处理工艺yao液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。
（2）温度槽液温度适当提高，成膜速度加快，但温度过高，会影响酸比的变化，进而影响槽液的稳定性，同时膜层晶核粗大，槽液出渣量增大。
（3）沉渣量随着磷化处理工艺反应的不断进行，槽液内的沉渣量会逐渐增多，过量的沉渣会影响工件表面的界面反应，导致磷化处理工艺膜发花、挂灰严重，甚至不成膜，因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽，进行清渣除淤。
常用表面处理工艺流程
常用表面处理工艺流程常用表面处理工艺流程(1)钢铁件电镀锌工艺流程H酸性镀锌除油-除锈-I T纯化T干燥4碱性镀锌(2)钢铁件常温发黑工艺流程厂浸脱水防锈油I烘干除油-除锈-常温发黑-I浸肥皂液-浸锭子油或机油4浸封闭剂(3)钢铁件磷化工艺流程除油—除锈—表调—磷化—涂装(4)ABS/PC塑料电镀工艺流程除油-亲水-预粗化(PC ＞50%) ＞粗化-中和-整面-活化-解胶＞化学沉镍—镀焦铜—镀酸铜—镀半亮镍-镀高硫镍-镀亮镍-镀封＞镀铬(5)PCB电镀工艺流程除油-粗化T预浸T活化-解胶T化学沉铜T镀铜T酸性除油T 微蚀T镀低应力镍T镀亮镍T镀金T干燥(6)钢铁件多层电镀工艺流程除油T除锈T镀氰化铜T镀酸铜T镀半亮镍T 镀高硫镍T镀亮镍T镍封T镀铬(7)钢铁件前处理(打磨件、非打磨件) 工艺流程1、打磨件T除蜡T热浸除油T电解除油T酸蚀T非它电镀2、非打磨件T热浸除油T电解除油T酸蚀T其它电镀(8 )锌合金件镀前处理工艺流程除蜡T热浸除油T电解除油T酸蚀T镀碱铜T镀酸铜或焦磷酸铜T其它电镀(9 )铝及其合金镀前处理工艺流程除蜡T热浸除油T电解除油T酸蚀除垢T化学沉锌T浸酸T二次沉新T镀碱铜或镍T其它电镀除蜡T热浸除油T电解除油T酸蚀除垢—铝铬化—干燥—喷沫或喷粉—烘干或粗化—成品除蜡—热浸除油—电解除油—酸蚀除垢—阳极氧化—染色—封闭—干燥—成品（10 ）铁件镀铬工艺流程：除蜡—热浸除油—阴极—阳极—电解除油—弱酸浸蚀—预镀碱铜—酸性光亮铜（选择）—光亮镍—镀铬或其它除蜡—热浸除油—阴极—阳极—电解除油—弱酸浸蚀—半光亮镍—高硫镍—光亮镍—镍圭寸（选择）—镀铬（11 ）锌合金镀铬工艺流程除蜡—热浸除油—阴极电解除油—浸酸—碱性光亮铜—焦磷酸铜（选择性）—酸性光亮铜（选择性）—光亮镍T镀铬（12）电叻架及染色工艺流程前处理或电镀T纯水洗（2-3次）T预浸T电叻架T回收7纯水洗（2-3次） -烘干T成品不锈钢镀光亮镍工艺流程：有机溶剂除油T化学除油T水洗T阴极电解活化T闪镀镍T 水洗T活化T水洗T镀光亮镍T水洗T钝化T 水洗T水洗T热水洗T甩干T烘干T验收。
脱脂、酸洗、表调、磷化的技术介绍
脱脂、酸洗、表调、磷化表面处理的技术介绍一. 脱脂、酸洗、表调、磷化常作为表面处理的预处理或中间处理工序二. 脱脂定义工件在进行化学成膜之前，必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物，才能保证转化膜化学反应的顺利进行，使转化膜与金属基体牢固结合，获得质量优良的转化膜。
除油的方法包括机械法、化学法两类。
机械法主要是：手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。
化学法主要是：溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。
三.酸洗定义1.指清洁金属表面的一种方法。
通常与预膜（pre-passiviting treatment）一起进行。
一般将制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金属表面的氧化物等薄膜。
是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。
2. 方法说明1）.利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。
氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4，Fe2O3，FeO等)与酸溶液发生化学反应，形成盐类溶于酸溶液中而被除去。
2）.酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。
最常用的是硫酸和盐酸。
在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂，防止酸对金属的腐蚀。
3）.酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。
一般多用浸渍酸洗法，大批量生产中可采用喷射法。
钢铁零件一般在10%～20%(体积)硫酸溶液中酸洗，温度为40℃。
当溶液中含铁量超过80g/L，硫酸亚铁超过215g/L时，应更换酸洗液。
常温下，用20%～80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗，不易发生过腐蚀和氢脆现象。
由于酸对金属的腐蚀作用很大，需要添加缓蚀剂。
清洗后金属表面成银白色，同时钝化表面，提高不锈钢抗腐蚀能力。
采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液，清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。
四．表调定义1.表调就是表面调整，是把工件放入装有表调液的槽子里进行表面调整处理的过程。
有人说我们的磷化液不需要表调，也可以做的很好，其实这种说法是完全错误的。
磷化处理工艺流程,磷化的影响因素及用途
磷化处理工艺流程| 磷化的影响因素及用途磷化是什么意思？磷化（phosphorization）是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化的目的主要是给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
磷化处理工艺应用于工业已有90多年的历史，大致可以分为三个时期：奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。
磷化处理工艺流程：预脱脂→脱脂→除锈→水洗→（表调）→磷化→水洗→磷化后处理（如电泳或粉末涂装）。
磷化的影响因素：1、温度温度愈高，磷化层愈厚，结晶愈粗大。
温度愈低，磷化层愈薄，结晶愈细。
但温度不宜过高，否则Fe2+易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不稳定。
2、游离酸度游离酸度指游离的磷酸。
其作用是促使铁的溶解，已形成较多的晶核，使膜结晶致密。
游离酸度过高，则与铁作用加快，会大量析出氢，令界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结构疏松，多孔，耐蚀性下降，令磷化时间延长。
游离酸度过低，磷化膜变薄，甚至无膜。
3、总酸度总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。
总酸度一般以控制在规定范围上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细，磷化过程中，总酸度不断下降，反映缓慢。
总酸度过高，膜层变薄，可加水稀释。
总酸度过低，膜层疏松粗糙。
4、PH值锰系磷化液一般控制在2-3之间，当PH﹥3时，工件表面易生成粉末。
当PH‹1.5时难以成膜。
铁系一般控制在3-5.5之间。
5、溶液中离子浓度①溶液中Fe2+极易氧化成Fe3+，导致不易成膜。
但溶液中Fe2+浓度不能过高，否则，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蚀性及耐热性下降。
②Zn2+的影响，当Zn2+浓度过高，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；当Zn2+浓度过低，膜层疏松变暗。
磷化用途：（1）耐蚀防护用磷化膜①防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。
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金属表面前处理-除油、除锈、磷化工艺设计专业系：应用化工学生姓名：专业班级：学号：指导教师：年月日摘要近年来，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。
关键词除油; 除锈; 磷化; 防锈 ;发黑。
目录摘要 (2)第1章绪论 ................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1 金属表面处理............................... 错误!未定义书签。
1.2 课题背景................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 金属表面工程技术日益得到重视的主要原因.......... 错误!未定义书签。
1.2.2 表面技术的内涵.......................................................... 错误!未定义书签。
1.2.3 表面技术的发展.......................................................... 错误!未定义书签。
1.2.4 课题来源、目的和意义.............................................. 错误!未定义书签。
第2章金属表面前处理 ............................................................ 错误!未定义书签。
2.1 钢铁表面的除油处理......................... 错误!未定义书签。
2.2 钢铁表面的除锈处理......................... 错误!未定义书签。
2.3 钢铁表面的磷化处理 (2)2.4 钢铁表面的除锈处理 (2)2.5 钢铁表面的发黑处理结论 (3)参考文献 (4)1 绪论1. 1金属表面技术处理金属表面工程是在传统表面技术的基础上，应用材科学、冶金学、机械学、电子学、物理学、化学、摩擦学等等学科的原理、方法及最新成就综合发展起来的一门新兴学科。
研究材料表面、界面的特征、性能及改质过程的相应方法。
是直接与各种表面现象或过程有关的，能为人类造福或被人们利用的技术。
1.2课题背景20世纪80年代，电子、信息、海洋、航天、先进制造等高科技的急剧发展和对传统工业改造的迫切需要，英国抢先提出金属表面工程概念。
1.2.1金属表面工程技术日益得到重视的主要原因1）社会生产、生活的需要2）通过表面处理大幅度提高产品质量3）节约贵重材料4）实现材料表面复合化，解决单一材料无法解决的问题5）良好的节能、节材效果6）促进了新型工业的发展1.2.2表面技术的内涵1）表面改性技术：指通过改变表面成分和组织达到所需的功能。
如离子注入、表面渗碳、辉光氮化、感应淬火等。
2）表面沉积技术：指通过原子层面的堆积过程形成薄膜。
如PVD、CVD、PEP、电沉积等。
3）表面涂敷技术：指通过宏观堆积过程形成涂层。
如热喷涂、堆焊、涂料涂装等。
4）表面硬化技术：指听过塑性变形达到强硬化。
如表面喷丸、爆炸强化等。
1.2.3表面技术的发展材料表面改性和强化问题引起国内外材料学界的极大关注，学术研究异常活跃，旧的工艺被不断革新，新的工艺技术相继问世，工程应用不断扩大。
1.2.4课题来源、目的和意义表面工程技术的主要目的：就是在于通过表面处理是材料表面按人们希望的性能进行改变。
具体说：表面工程技术是在不改变基体材料的成分、不削弱基体材料的强度的条件下，通过武力手段或化学手段赋予材料表面以特殊的性能，从而满足工程技术上对材料提出的要求的技术。
表面工程技术的作用就是改善或赋予表面各种性能。
表面技术应用广泛，表面技术主要可以起到：防护、耐磨、强化、修复、装饰等。
人们希望通过表面改质，以普通材料代替昂贵材料以降低成本。
2 金属表面处理2.1钢铁表面的除油处理我们了解到常用的除油方法有：溶剂除油、电化学除油、化学除油及表面活性剂除油和手工除油及机械除油等。
不同的除油方法具有不同的除油特点。
溶剂除油是利用有机溶剂与油污结构上的相似性，使油污溶解于有机溶剂中，达到除油的目的；电化学除油一般是以稀碱液为电解液，以工件为电极，进行电解处理，利用电解时在电极表面析出的气体，将油污强行从工件表面脱离；化学除油是利用碱与油污发生皂化反应进行除油；表面活性剂除油是利用其乳化、增溶、润湿、分散等作用达到除油的目的。
机械和手工除油是不言而喻的。
在现代除油技术中，往往是采用几种物质的协同作用，来达到最佳的除油效果。
适用于钢铁制品在电镀、发黑、磷化前及金属加工过程中的除油清洗处理。
2.2钢铁表面的除锈处理钢铁制品在加工过程中，其表面的氧化皮和铁锈必须进行化学清洗处理，使钢铁制品露出钢铁基体，更有效地提高电镀、磷化、氧化（发黑发蓝）、拉伸、压延、轧制、防锈等处理效果。
化学除锈最常用的方法是盐酸除锈，因为盐酸除锈速度快且可在常温下进行，所以应用广泛。
但是，在实际操作中，盐酸除锈存在"过腐蚀"和"氢脆"现象，产生大量酸雾，造成环境污染和社会公害。
除锈添加剂同盐酸混合使用，具有如下特点：在常温状态下，除锈速度快，除锈效果好；具有渗透、溶解、分散、削离氧化皮和铁锈的功能；质量好。
除锈质量达到或超过瑞典除锈标准；Sa三级、西德Be级；缓蚀抑雾效果好。
由于溶剂中多种添加剂的协同效应，使钢铁在除锈过程中，不会产生过腐蚀和氢脆现象，酸雾标准小于国家规定的浓度，有利于除锈的后处理；成本低。
除锈成本仅为0.15元/㎡左右，一吨溶液经反复使用，可处理一级锈蚀的工件约5000-7000㎡，为喷沙除锈的1/10，酸洗除锈的1/2；应用面广。
能适用各种尺寸、各种构件复杂的钢铁制品；改善工作环境和条件，降低劳动强度，不危害操作人员的身体健康，不消耗能源。
2.3钢铁表面的磷化处理磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转化膜处理。
工程上应用主要是钢铁件表面磷化，但有色金属如铝、锌件也可应用磷化。
磷化原理：工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。
把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理。
磷化膜层为微孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn）性及较高的电绝缘性等。
2.4钢铁表面的除锈处理钢铁的防锈处理通常分为工序间防锈、工艺性防锈及最终防锈三种方法和要求。
工序间防锈处理一般采用水基型防锈，脱水防锈等防锈方式，防锈时间短，能满足工序间的防锈要求。
工艺性防锈处理有钝化防锈、磷化防锈、脱水防锈油等，是因工艺要求的不同而不同。
最终防锈处理是以油性防锈为主。
因为防锈油脂不易挥发，所以它的防锈时间较长。
我国钢铁防锈工艺发展还处于初级阶段，人们对防锈的意识或防锈方法缺乏了解，采用的防锈工艺和产品还是一些传统的概念。
随着我国工业技术的迅速发展，防锈问题逐渐成为人们关心的主题，磷化产品、钝化产品、发黑产品、水基防锈剂、脱水防锈油、硬膜防锈剂和切削防锈液等系列产品。
适用范围：适用于机械加工、研磨、热处理、电解加工、发黑发兰处理以及水基清洗后的多种、钢铁表面的发黑处理。
2.5钢铁表面的发黑处理传统的发黑方法是碱性氧化发黑。
碱性氧化发黑通常是采用高温和亚硝酸盐作为氧化剂，使钢铁零部件在极浓的碱性氧化液中进行加热氧化，使零件表面形成一层蓝色至黑色的Fe3O4保护性氧化薄膜。
这种高温氧化剂因工件在发黑时受热不均及温度过高，使溶液含量变化较快，经常造成发黑膜不均等现象。
所以人们渴望寻求常温发黑工艺，达到节省能源、降低成本、操作简便、发黑膜均匀等目的。
常温发黑剂剂调整剂有效的解决了上述问题，达到所要求的目的。
适用范围：本品广泛应用于各种合金钢、铸铁制品及机械、五金工具、标准件、光学仪器等金属制品的常温发黑处理。
金属或设备清洗后的脱水防锈、工序间防锈、工艺性防锈和长期封存性防锈等。
总结近年来，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。