金属表面处理基本知识培训

金属表面处理基本知识培训
在五金制品工程中产品都需要经过表面处理后才可以成为成品.例如：不锈钢、铜等不锈基体成形后要清洗或经表面处理。

五金制品的表面处理种类有氧化﹑磷化、清洗、涂层、电镀等金属制品业的表面处理主力。

在基体表面经过电化后形成一层金属过程称为电镀。

电镀的种类有滚镀、挂镀、化学电镀（无电解）刷镀、震镀、喷镀、真空电镀、拉镀（连续镀）等电镀类别
镀种：电镀的镀种有﹕锌、铜、镍、铬、金、银、锡、铅铁、镉、钯、钴、铂、铑、钛、钌、铟、合金电镀等
一：锌可分纯化色、白锌、蓝锌、彩锌、黑锌、
二：镀镍有本色和合金等：白镍、哑镍、黑镍、珍珠镍、沙丁线等、其中黑镍代镍属合金电镀
三：镀铜有本色铜和合金铜：青铜、红铜(碱铜)、青古铜、红古铜、铜黑古、其中青铜、青古铜属合金电镀
四：镀铬白铬、黑铬、彩铬、代铬
五：镀锡本色与合金：哑锡、光锡、铅锡合金、铜锡合金
六；金银等贵金属电镀
七：氧化钢铁高温碱性氧化（煲黑）钢铁热处理软氮化处理。

铝、镁金属阳极氧化处理等
八﹕清洗纯化或电解抛光铜、不锈钢、铝等不锈基体清洗纯化、或电解抛光
九﹕涂装、喷涂、喷粉、喷油、达克罗处理
达克罗处理是目前世界上表面处理中防腐性最好的﹑盐雾﹐测试可达1000个小时以上﹑颜色发展100多种﹐是电镀后续的取代品，但精密小螺丝不适用。

十﹕化学电镀（无电解）例如无电解镍有哑光、半光、全光泽之分
本厂常见第一类:镀锌性能介绍
一：镀锌
市场常有的镀锌可分为如下几种
1﹑氰化物镀锌（有毒）
2﹑氯化物钾盐系市面大量采用来自于美国
3﹑氯化物氨盐镀锌来自日本,在市面有日、韩、台资企业采用
4﹑碱性环保镀锌无毒来自日本
5﹑氯化物钾盐系最多人采用，因为成本低但镀层性能差
6﹑氰化物镀锌镀层性能好耐蚀性好但有毒。

对紧固件不适用高参氢
7﹑氯化物氨盐镀层性能好﹑耐蚀性好﹑光亮度好﹑参氢低、对设备腐蚀大﹐成本高。

8﹑碱性环保镀锌只适用于挂镀环保形镀层性能好高参氢
镀锌特点
1、镀锌相对其它电镀成本较低
2、颜色多种
3、防锈性好耐大气氧化但镀层易腐蚀
4、经过热处理的产品电镀锌后,有氢脆,需尽快在电镀锌后4h内除氢处理,除氢时间不应小于4h.
镀锌产品适用范围
白锌：外观好而对抗蚀性要求不太高的产品
彩锌；适用于对抗蚀性较高的产品
黑锌：对抗蚀性与外观均有较高要求，对耐磨性要求不高的产品
镀锌的流程及参氢重点
一：热处理
热处理产品有层黑蓝色氧化皮需经酸洗去除或采取其它方法去除、在酸洗的过程中是大量参氢的，之所以要小心处理此工艺，热处理清洗不干净，除氧化皮不净，或对工件的磨伤和腐蚀，都是不良品的根源
二：活化前处理清洗后要用酸活化宗合。

此工艺中要适当使用酸的种类。

否则会使工件参氢
三：电镀是参氢根源之一﹐要适当选用
四：除氢要适当选用设备及电镀后的停留时，正常除氢条件如恒温200℃时间为4个小时
五：钝化或染色
钝化工艺很主要，如本工艺控制不良将导至产品反工、钝化使用的铬酸盐六价铬有毒将会被落伍，现市场追求三价铬环保形钝化液
电镀流程图
（镀锌除氢产品）
①前处理→清洗→②活化→清洗→③电镀→清洗→脱水→④除氢→清洗→⑤活化→⑥二次电镀→清洗→纯化或染色→烘干包装
备注：①②③⑤是参氧的主要点﹐需适当的选用药水和设备
④脱水后离恒温时间不能超过3 小时否则氧离子参入基体将导到产品报废⑥二次电镀时间是短暂的
第二类:镀镍
一：镍金属优缺点
1.镍硬度高，高达1100VHN
2.金属密度差、针孔多
3.耐磨性好
4.耐蚀性好，镀层不易去除
5.防锈性能差
二﹕镍的镀种
1﹑白镍、2、黑镍3、哑镍4、沙丁镍5、珠镍6、代镍
三：各种镍镀种的讲解
四：镍的电镀有
1﹑挂镍2、滚镍3、真空镍4、刷镀5、拉镀6、无电解镍
五；镍金属是镀金、银、铜、铬、等金属电镀预镀层
六：化学沉镍（无电解镍）
无电解镍是化学电镀的一种，是化学合金电镀之一Ni-p(镍磷合金)、NI-P有高、中、低磷之分各有特色，化学镀硬度高，密度高防腐蚀性能好、高耐蚀防锈性能好、熔点高达880℃、化学镀镍镀层厚度均匀无高低电位。

化学镀镍特点
外观：半光泽、哑光、全光泽、
含磷量：低磷、中磷、高磷
熔点：860℃—880℃
电阻力：50uΩ\cn—100uΩcm
磁性能：非磁性、有磁性
硬度：450VHN—1100HN
化学镀镍用途广﹐适用钢铁、不锈钢铜及铜合金、铝、钛、塑料、陶瓷等材料化学镀镍特点
化学镍产品主要用压缩机零部件等抗独镀层等机械零件的耐磨层、电子工业采用、对尺寸要求高的精密部件、形状复杂的零部件、电子元器件的钎焊镀层、电子仪器的电磁屏蔽层光学产品要求耐蚀高的零部件、国防军工采用、原子能工业梳燃料系统中零件和容器以及火箭、导弹、喷气发动机的零部件等、非金属材料等、
第三类:镀铜
镀铜产品用于对导电、导热性较高要求的产品、工艺品的表面装饰或玩具配颜色。

在电镀工艺中的低层预镀﹐镀铜有三大体系
1.碱性氰化物
2.酸性硫盐
3.弱碱性焦磷、酸盐、镀铜产品在大气中易氧化变色
备注：1、青铜（锌铜合金）红铜、青古铜、红古铜、黑古铜
2、硫酸铜（挂铜）用于低材预镀
3、焦铜用于低材预镀、针对锌、铝合金等
以上是镀铜的讲解
第四类:镀铬
镀铬的来源可分二大体系统:
1，装饰铬：在镍或铜锡合金镀层表面镀上一层超薄的铬层具有良好的装饰性能称为装饰铬。

适用于、轻工、仪表、机电、电子、工艺品等各个
领或中都有很广泛的应用.
2，硬铬，六价铬﹑三价铬镀铬产品在碱、硝酸、硫化物、有机酸及大多数气体中都有稳定性、抗暗性、耐蚀性、防锈性能等.
铬很高的硬度与很低的摩擦系统数所以又将其作为功能性镀层
——硬铬.用于有耐磨润滑等特殊要求的零件上。

硬铬是直接在基体上镀上205um—500um铬金属、根据不用的用途有不同的功能。

三价铬与代铬
随着人们对环保卫生的意识提高﹐严重污染环境且有毒的六价铬受到相关部门禁止及欧美发达国有对业类产品的禁止导向镀铬市场逐渐由六价铬向环保形低毒害的三价铬由于三价铬的发展及推广缓慢、对小零件的制造成本昂贵（优其是紧固件）根据产品的适用性能让人们开发了代铬颜色似铬、由合金组成、钴锡合金、钴锌锡三元合金、锡钨合金等铬取代品。

第五类:铝合金件的阳极氧化法
1.定义:将铝制品放在硫酸电解液槽的阳极上,通以电流,使零件表面生成氧化膜,
即为阳极氧化法.
2.氧化膜与基体金属结合,提高制品耐蚀性,增加表面耐磨性.另氧化膜的多孔性可吸附各种染料,经着色处理,表面获得各种色彩.
3.本厂的铝螺丝氧化亮银/氧化深红/氧化深蓝/氧化哑克等等,就是属于阳极氧化法.
第六类:附讲钝化处理
1.定义:将制品浸入氧化剂(铬酊及硫酸混合液)溶液中处理2~3min,制品表面即生成化学稳定性高的钝化膜,提高防腐能力.
2.好处:钝化处理操作简单,经济,不影响尺寸.如不锈钢的钝化处理.。