几种常见金属表面处理工艺

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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

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。

常用金属表面处理工艺及技术

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。

常见金属表面处理的种类及工艺、作用

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。

不锈钢常见表面处理工艺

不锈钢常见表面处理工艺

不锈钢常见表面处理工艺
不锈钢表面处理工艺是对不锈钢材料进行加工和改变表面特性的一种方法。

常见的不锈钢表面处理工艺包括抛光、酸洗、喷砂、电镀等。

1. 抛光是一种常见的不锈钢表面处理工艺,通过机械研磨和抛光,可以使不锈钢表面光滑、亮泽。

抛光可以分为机械抛光和电解抛光两种。

机械抛光是利用机械设备和研磨材料对不锈钢表面进行研磨,使其表面光滑。

电解抛光是利用电解液和电流作用于不锈钢表面,去除表面氧化物和杂质,使其表面光洁。

2. 酸洗是一种常用的不锈钢表面处理工艺,通过浸泡不锈钢材料于酸性溶液中,去除表面氧化物和锈蚀物,使其表面光洁。

常用的酸洗溶液包括盐酸、硝酸等。

酸洗可以改善不锈钢表面的光洁度和耐腐蚀性能,增强其美观性和耐久性。

3. 喷砂是一种常见的不锈钢表面处理工艺,通过高速喷射砂粒或其他磨料,冲击不锈钢表面,去除表面氧化物和污垢,使其表面变得粗糙。

喷砂可以使不锈钢表面形成一层均匀的磨砂纹理,增加其触感和美观度。

喷砂可以根据需要调整砂粒的粗细和冲击力,以获得不同的表面效果。

4. 电镀是一种常用的不锈钢表面处理工艺,通过在不锈钢表面镀上一层金属或合金,改变其表面特性。

常用的电镀材料包括镀铬、镀
铜、镀镍等。

电镀可以提高不锈钢表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,同时也可以增加其美观度和装饰效果。

不锈钢表面处理工艺可以改变不锈钢材料的表面特性,提高其光洁度、耐腐蚀性和装饰效果。

不同的表面处理工艺可以根据需要选择和组合使用,以满足不同的应用要求。

不锈钢表面处理工艺的选择应考虑到材料的性质、使用环境和装饰要求等因素,以获得最佳的表面处理效果。

金属表面处理方法

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。

不锈钢管表面处理工艺

不锈钢管表面处理工艺

不锈钢管表面处理工艺引言:不锈钢管是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、化工、石油、医疗等领域。

为了提高不锈钢管的抗腐蚀性能、美观度和机械性能,通常需要对其表面进行处理。

本文将介绍几种常见的不锈钢管表面处理工艺。

1. 酸洗处理酸洗是不锈钢管表面处理中常用的一种工艺。

通过将不锈钢管浸泡在酸性溶液中,去除表面的氧化层和锈蚀物,从而提高其表面光洁度和腐蚀抗性。

常用的酸洗溶液有硝酸、硫酸、氢氟酸等。

2. 机械抛光机械抛光是一种通过机械力和磨料对不锈钢管表面进行处理的工艺。

它可以去除不锈钢管表面的毛刺、氧化层和污垢,提高其表面平整度和光洁度。

常用的抛光方法有研磨、打磨、抛光等。

3. 电镀处理电镀是一种将金属沉积在不锈钢管表面的工艺。

通过在不锈钢管表面形成一层金属镀层,可以提高其耐腐蚀性和美观度。

常用的电镀方法有镀铬、镀锌、镀铜等。

4. 喷涂处理喷涂是一种将涂料喷射在不锈钢管表面的工艺。

通过喷涂不同颜色的涂料,可以改变不锈钢管的外观和美观度,同时还能提高其耐腐蚀性。

常用的喷涂方法有喷漆、喷粉等。

5. 氧化处理氧化是一种通过在不锈钢管表面形成氧化层来改变其颜色和外观的工艺。

通过控制氧化层的厚度和颜色,可以实现不同的装饰效果。

常用的氧化方法有阳极氧化、化学氧化等。

6. 增饰处理增饰是一种通过在不锈钢管表面进行雕刻、刻纹等工艺来提高其装饰效果的方法。

通过增饰处理,可以使不锈钢管更具艺术感和独特性。

常用的增饰方法有雕刻、刻纹、喷砂等。

7. 超声波清洗超声波清洗是一种利用超声波振动来去除不锈钢管表面的污垢和杂质的工艺。

通过在清洗液中产生超声波,可以将污垢从不锈钢管表面剥离,提高其清洁度和表面光洁度。

结论:不锈钢管表面处理工艺多种多样,每种工艺都有其适用的领域和优势。

在实际应用中,根据不同的要求和目的,可以选择合适的表面处理工艺来提高不锈钢管的性能和外观。

通过精细的表面处理工艺,可以使不锈钢管更加耐腐蚀、美观和功能完善。

金属常用表面处理工艺

金属常用表面处理工艺金属表面处理是指对金属表面进行加工、涂覆或改变其表面性质的一种工艺。

金属表面处理可以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性、美观性和机械性能等。

下面介绍几种常用的金属表面处理工艺。

1. 镀层处理镀层处理是将金属表面涂上一层金属或非金属的薄膜,以改变其表面性质。

常见的镀层处理有电镀、热浸镀、喷涂等。

电镀是将金属放入电解液中,通过电流的作用,在金属表面上形成一层金属膜。

热浸镀是将金属放入熔融的金属中,使其表面形成一层金属膜。

喷涂是将涂料喷在金属表面上,形成一层保护膜。

2. 氧化处理氧化处理是将金属表面暴露在氧化剂中,使其表面形成一层氧化膜。

氧化膜可以提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。

常见的氧化处理有阳极氧化和化学氧化。

阳极氧化是将金属放入电解液中,通过电流的作用,在金属表面上形成一层氧化膜。

化学氧化是将金属表面涂上一层氧化剂,使其表面形成一层氧化膜。

3. 喷砂处理喷砂处理是将金属表面喷上一种磨料,使其表面形成一层粗糙的表面。

喷砂处理可以提高金属的耐磨性和美观性。

常见的喷砂处理有压缩空气喷砂和水喷砂。

压缩空气喷砂是将磨料喷在金属表面上,形成一层粗糙的表面。

水喷砂是将水和磨料混合后喷在金属表面上,形成一层粗糙的表面。

4. 钝化处理钝化处理是将金属表面暴露在一种化学溶液中,使其表面形成一层钝化膜。

钝化膜可以提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。

常见的钝化处理有酸洗和碱洗。

酸洗是将金属表面浸泡在一种酸性溶液中,使其表面形成一层钝化膜。

碱洗是将金属表面浸泡在一种碱性溶液中,使其表面形成一层钝化膜。

金属表面处理是一种重要的工艺,可以提高金属的性能和使用寿命。

不同的金属表面处理工艺适用于不同的金属和不同的使用环境。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的金属表面处理工艺。

几种常见金属表面处理工艺-铁的表面处理工艺

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"。

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。

关于金属材料表面处理的几种方法

【紧固件的表面处理——电镀、热镀锌、机械镀及达克罗】紧固件的表面处理,按照其产品的要求,有许多处理的方法和种类。

按表面处理方法,譬如有:涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化学被膜处理、化学抛光、电解抛光、镀覆、珩磨、喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等;按加工技术,有物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等等。

目前,常用的表面处理方法有以下四种,介绍如下:一、电镀:将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。

一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时将染黑,磷化等也包括其中。

电镀中易产生氢脆,对工件机械强度影响大。

二、热镀锌(H.D.G.):通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。

其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。

但因热镀中因温度过高,钢材易产生高温退火不良影响。

三、机械镀(Mechanical plating):机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质(玻璃微珠)和一定量的水混合为浆料,与工件一起放入滚筒中,借助于滚筒转动产生的机械能作用,在活化剂及冲击介质(玻璃微珠)机械碰撞的共同作用下,常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。

四、达克罗(dacromet):1.锌铬膜(达克罗)防腐机理简述:锌铬膜(达克罗)涂复工艺是一种全新的表面处理技术,又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜(达克罗)、达克曼等。

在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。

我国随着该技术的逐步推广,已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用,并获得了极高的评价。

锌铬膜(达克罗)液是一种水基处理液,金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理,然后送进加热炉炉固化,固化温度在300℃左右,经四十五分钟到一小时的烘烤,形成锌铬膜(达克罗),铬固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠锌铬膜(达克罗)母液中的高价铬盐的氧化性,使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与铁基体反应,形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物无机涂层。

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金属表面处理种类简介电镀金属或其他不溶性材料做,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、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、或者其它材料的镀一层锌以起美观、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;溶液中带电粒子在中移动的现象;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——电着着,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~的弹丸有铸钢丸、钢丝切丸、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; 喷砂喷砂是采用为动力,以形成高速喷射束将喷料铜矿砂、、、铁砂、砂高速喷射到需要处理的工件,使工件表面的的外表或形状发生变化,由于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,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,增加了它和之间的附着力,延长了的耐久性,也有利于的流平和装饰;喷砂工艺与其它清理工艺如酸洗,工具清理相比有以下特点:一、喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法;二、喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺是没办法实现这一点的;手工打磨可以打出毛面但速度太慢,化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接;喷丸的特点:1、清理的灵活性大;容易清理复杂工件的内外表面和管件的内壁;并且不受场地的限制,可以将其移至到特大型工件附近进行清理;2、设备结构简单,整机投资少,易损件少,维修费用低;3、消耗能量大,必须配备大功率的空压站4、清理表面易有潮气,容易生绣;5、清理效率低,操作人员多,劳动强度大;抛丸的特点:1、灵活性差;受场地的限制,清理工件有些盲目性,在工件内卫表面易产生清理不到的死角、2、不用压缩空气加速弹丸,不必设置大功率的空压站,3、清理表面不易有潮气,不容易生绣;4、设备结构比较复杂,易损件多,特别是叶片等零件,维修工时多,费用高;5、清理效率高,费用低,操作人员少,容易实现自动化控制,适用于大批量生产;喷丸喷丸shot peening ;用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显;但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面无论抛丸或喷丸使金属基材产生变形,由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污;在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理;喷砂适用于工件表面要求较高的清理;但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成;喷丸与抛丸的区别喷丸使用高压风或压缩空气作动力,而抛丸一般为高速旋转的飞轮将钢砂高速抛射出去;抛丸效率高,但会有死角,而喷丸比较灵活,但动力消耗大;两种工艺虽喷射动力和方式不同,但都是高速冲击工件为目的,其效果也基本相同,相比而言,喷丸比较精细,容易控制精度,但效率不及抛丸之高,适形状复杂的小型工件,抛丸比较经济实用,容易控制效率和成本,可以控制丸料的粒度来控制喷射效果,但会有死角,适合于形面单一的工件批量加工.两种工艺的选用主要取决工件的形状和加工效率.喷丸与喷砂的区别喷丸与喷砂都是使用高压风或压缩空气作动力,将其高速的吹出去冲击工件表面达到清理效果,但选择的介质不同,效果也不相同.喷砂处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量破坏,表面积大幅增加,从而增加了工件与涂/镀层的结合强度.经过喷砂处理的工件表面为金属本色,但是由于表面为毛糙面,光线被折射掉,故没有,为发暗表面.喷丸处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量而不被破坏,表面积有所增加.由于加工过程中,工件表面没有被破坏,加工时产生的多余能量就会引会工件基体的表面强化.经过喷丸处理的工件表面也为金属本色,但是由于表面为球状面,光线部分被折射掉,故工件加工为亚光效果.磷化磷化phosphorization是一种化学与形成磷酸盐化学的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为;磷化的目的主要是:给金属提供保护,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;钝化其钝化的机理可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜;这层膜成独立相存在,通常是氧化金属的化合物;它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用;钝化的优点1、与传统的物理封闭法相比,钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值,使操作更方便;2、由于钝化的过程属于无反应状态进行,钝化剂可反复添加使用,因此寿命更长、成本更经济;3、钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定,并且在空气中同时具有自行修复作用,因此与传统的涂防锈油的方法相比,钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性;金属或受一些因素影响,明显增强的现象,称为钝化;由某些钝化剂所引起的现象,称为;如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化;金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出;此外,用方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4中作为阳极,用外加电流使,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,就钝化了;由阳极引起的金属钝化现象,叫或电化学钝化;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.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; 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;喷油将油漆喷在产品表面,自然风干的方式;抛光利用柔性抛光工具和磨料或其他抛光介质对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,而是以得到表面或光泽为目的,有时也用以消除;通常以作为抛光工具;抛光轮一般用多层、或叠制而成,两侧用金属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉和等均匀混合而成的;抛光时,高速旋转的抛光轮在20米/秒以上压向工件,使磨料对工件表面产生和微量,从而获得光亮的加工表面,表面一般可达~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;超声波清洗是利用超声波在液体中的、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;紧固件的表面处理:紧固件表面处理的选择由于几乎所有商业紧固件都是由碳钢、合金钢制成,一些种类的紧固件希望能防止腐蚀,即使使用防腐蚀材料的紧固件,仍然需要表面处理来防止不同材料的腐蚀;此外,表面处理的镀层必须附着牢固,不能在安装和卸下的过程中脱落,对螺纹紧固件,镀层还需足够薄,使得镀后螺纹仍能旋合;一般镀层的温度限制比紧固件材料要低,因此还需考虑紧固件所处的工作温度要求;对于表面处理,人们一般关注的是美观和防腐,但紧固件的主要功能是紧固零部件,而表面处理对紧固件的紧固性能也有很大的影响,所以,选择表面处理时,也应考虑紧固性能的因素,即安装扭矩—预紧力的一致性;一名高水平的设计者,不仅应考虑设计,还因注意到装配的工艺性,甚至环保要求;下面根据上述因素简要介绍一些紧固件常用的镀层,以供设计人员和紧固件从业人员参考;电镀锌电镀锌是商业紧固件最常用的镀层;它比较便宜,外观也较好看,可以有黑色、军绿色;然而,它的防腐性能一般,其防腐性能是锌镀涂层中最低的;一般电镀锌中性盐雾试验在72小时之内,也有采用特殊封闭剂,使得中性盐雾试验达200小时以上,但价格贵,是一般镀锌的5~8倍;电镀锌加工过程易产生氢脆,所以级以上的螺栓一般不采用镀锌的处理.虽然镀后可以用烘箱去氢,但因钝化膜在60℃以上时将遭破坏,因此去氢必须在电镀后钝化前进行;如此可操作性差,加工成本高;在现实中,一般生产厂不会主动去氢,除非特定客户的强制要求;电镀锌的紧固件扭矩—预紧力一致性较差,且不稳定,一般不用于重要部位的连接;为了改善扭矩—预紧力一致性,也可采用镀后涂覆润滑物质的方法改善和提高扭矩—预紧力一致性;磷化磷化相对镀锌便宜,耐腐蚀性能比镀锌差磷化相对镀锌便宜,耐腐蚀性能比镀锌差;磷化后应涂油,其耐腐蚀性能的高低与所涂油的性能有很大的关系;例如,磷化后涂一般的防锈油,中性盐雾试验也只有10~20小时;涂高档的防锈油,则可达72~96小时;但其价格是一般磷化涂油的2~3倍;紧固件磷化常用的两种,锌系磷化和锰系磷化;锌系磷化润滑性能比锰系磷化好,锰系磷化抗腐蚀性,耐磨性镀锌较好;它的使用温度可达华氏225度到400度107~204℃;工业用紧固件很多用磷化涂油处理;因为它扭矩—预紧力一致性很好,装配时能保证达到设计所预期的紧固要求,所以在工业中使用较多;特别是一些重要零部件的连接;如,钢结构连接副,发动机的连杆螺栓、螺母,缸盖、主轴承、飞轮螺栓,车轮螺栓螺母等;高强度螺栓采用磷化,还可以避免氢脆问题,所以在工业领域级以上的螺栓一般采用磷化表面处理;氧化发黑发黑+涂油是工业紧固件很流行的镀层,因为它最便宜,并且在油耗尽之前看起来不错;由于发黑几乎无防锈能力,所以无油后它很快就会生锈;就是在有油状态下,其中性盐雾试验也只能达到3~5小时;发黑的紧固件扭矩—预紧力一致性也很差;如需提高,可以在装配时在内处螺纹上涂抹油脂后再旋合;电镀镉价格约是电镀锌的15~20倍镉镀层耐腐蚀性能很好,特别是在海洋性大气环境下的耐腐蚀性较其他表面处理好;电镀镉的加工过程中的废液处理费用大,成本高,其价格约是电镀锌的15~20倍;所以在一般行业不使用,只用于一些特定的环境;如,用于石油钻井平台和海航飞机用紧固件;电镀铬铬镀层在大气中很稳定,不易变色和失去光泽,硬度高耐磨性好;在紧固件上用铬镀层一般是作为装饰作用;在防腐性要求较高的工业领域很少使用,因为好的铬电镀紧固件与不锈钢同样昂贵,只是使用不锈钢强度不够时,才用镀铬紧固件代替;为了防止腐蚀,镀铬前应首先镀铜和镍;铬镀层可以承受华氏1200度650℃的高温;但也与电镀锌一样存在氢脆问题;镀银、镀镍银镀层既可以防腐蚀,又可以作为紧固件的固体润滑剂;由于成本原因,螺母使用镀银,螺栓不用,有时小螺栓也镀银;银在空气中失去光泽,但可以在华氏1600度下作用;所以,人们利用其耐高温和润滑的特性,用于在高温下工作的紧固件,以防止螺栓、螺母的氧化咬死;紧固件镀镍,主要用于既要防腐,又要导电性好的地方;如车辆电瓶的引出端子等;热浸锌热浸锌为锌加热到液体下热扩散涂层;其镀层厚度在15~10μm,并且不易控制,但搞腐蚀性好,多用于工程中;热浸锌加工过程中污染严重,有锌废料和锌蒸汽等;由于镀层厚,在紧固件中引发了内外螺纹难以旋合的问题;解决此问题有两种方法;一种是在镀后再攻内螺纹,虽然解决了螺纹旋合的问题;但也降低了防腐性能;一种是在螺母攻丝时,使螺纹大于标准纹约有~M5~M30,然后再热浸锌这样虽然也可解决旋合难题,但付出了强度降低的代价;目前,有一种防松螺纹——美国“施必牢”内螺纹可以解决此难题;因其内螺纹与外螺纹未紧固时容隙大,可以用于容得下厚的涂层,所以不影响旋合性,同时防腐性能和强度亦保持原样,不受影响;因热浸锌加工的温度原因,它不能用于级以上的紧固件;渗锌渗锌为锌粉固态冶金热扩散涂层;其均匀性好,螺纹、盲孔内都能获得均匀层;镀层厚度为10~110μm,并且误差可控制在10%;它与基体的结合强度和防腐性能在锌涂层中电镀锌、热浸锌、达克罗是最好的;其加工过程无污染,最环保;达克罗不存在氢脆问题,并且扭矩—预紧力一致性能很好;如不考虑六价铬的环保问题,它实际上最适用于高防腐要求的高强度紧固件;其他涂层上述镀层之外,还有许多金属或非金属涂层;这些涂层由各公司详细阐明;如美加力MAGNI、拉斯派特RUSPERT、耐美特NanoMate、美国TIODIZE公司的铝伏龙、钛伏龙;。

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