表面工程技术
铝合金表面处理国内外研究应用现状
学院名称：材料科学与工程学院
专业班级：复合材料
学生姓名：
学号：
指导教师：张松立
2014 年6 月
【摘要】综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展，介绍了镀层技术，转化膜处理技术、高能束表面处理技术等方法制备铝合金表面层的原理、特点及研究成果简要介绍了铝合金表面处理技术的新进展,重点介绍了铝合
金的阳极氧化、电镀、化学镀和微弧氧化、激光熔覆等工艺。
关键词:铝合金;表面处理;阳极氧化;电镀;化学镀;微弧氧化;激光熔覆
前言
铝是元素周期表中第三周期主族元素,为面心立方晶格,无同素异构转变,延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约1～3 nm 的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;铝是两性的,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。铝在大气中具有良好的耐蚀性。纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg 形成的Al-Mn、Al-Mg 合金具有很好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,如3A21 ,5A05。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg 系如
2A11 ,2A12。Al-Cu-Mg- Zn 系为超硬铝,如7A04 ,7A09。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝降低15 % ,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li 合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。通过在铝中加入3 %～5 %(质量分数) 的比铝更轻的金属锂,就可以制造出强度比纯铝高20 %～25 % ,密度仅2. 5 t/ m3 的铝锂合金。这种合金用在大型客机上,可以使飞机的重量减少5 t 多,而载客人数不减。
尽管铝合金材料具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高等优点，但在实际应用过程中，铝合金就呈现出表面硬度较低、耐磨性及耐蚀性差等诸
多问题，这在很大程度上限制了铝合金的应用范围。铝合金成分和热处理对铝合金性能的提高固然很大，但在许多场合还要求铝合金表面具有耐磨、耐腐蚀等特殊性能，而且大部分铝合金材料的失效大都是从表面开始的，因而提高材料的表面性能显得尤为重要。采用表面处理可以提高防护性、装饰性和功能性, 克服铝合金表面性能方面的缺点, 扩大应用范围, 延长使用寿命[ 1-6]。铝合金表面强化技术是目前铝合金材料中研究最为活跃的领域，目前铝合金常用的表面处理方法可分为镀层技术，转化膜处理技术、高能束表面处理技术等，同时探索新的铝合金表面处理技术一直是科研工作者努力的方向。
一、镀层技术
铝及其合金可通过电镀、化学镀等方法在材料表面获得金属或复合金属镀层，中信戴卡轮毂制造股份有限公司电镀常选用Zn、Cr 涂层，化学镀通常使用化学镀Ni、Ni － P合金层[7］。
1．1电镀
通过电镀方法可沉积所需金属元素至铝合金表面，形成牢固的致密镀层。由于铝的电位比较负，对氧的亲和力比较大，不易镀上耐蚀金属，一般要经过特殊预处理，例如采用化学浸锌、电镀薄锌层、电镀镍，然后镀铜。表面镀上一层铜后就可按普通电镀方法在铜镀层镀上所需的金属镀层，获得的镀层与基体结合力好。电镀的优点是镀层结晶细致，平滑光亮，内应力较小，与陶瓷金属化层结合力强，但电镀法的缺点是费时费力，而且电镀液中含有氰种剧毒物质。
1.2 化学镀
化学镀是采用金属盐和还原剂在镀液中进行氧化还原反应，并在金属表
面形成金属镀层，其中应用最广涂层的是化学镀Ni－P合金[8］。采用次磷酸盐做还原剂将水溶液中的镍离子原为金属镍，并沉积到零件上去，直至达到所需厚度后将零件取出。化学镀镍时次磷酸盐本身也被还原，共同沉积到金属零件上去，得镀层为镍磷二元合金，控制工艺参数可改变镀层中磷的含量。化学镀与电镀工艺比较而言是一种极低污染的工艺，镍磷合金镀层具有较优越的性能，其镀态硬度可高达HV450 ～ 700，镀层也具有很强的耐蚀性。而且化学镀镍操作非常简便，尤其适合结构复杂的零件，这些优点使化学镀镍的铝合金应用范围更加广泛，目前经化学镀镍处理的铝、镁件己经在航海、航空、电子、军事等高新技术领域得到应用，镍磷镀层已应用于计算机铝－镁合金硬盘的中间镀层。
二、转化膜处理
转化膜处理就是通过铝合金基体与特定的介质在特定条件下发生
转化作用，形成一层附着力良好的腐蚀物或陶瓷膜层覆盖于基体表面，
是一种通过形成新膜层取代自然氧化膜的技术。
2.1化学氧化法
化学氧化处理是使金属铝和氧化溶液发生化学反应，在表面生成不溶性氧化膜的工艺[9-10］。无锡法福表面处理技术有限公司常用化学氧化法主要有磷酸一铬酸盐法、铬酸盐法、碱性铬酸盐法和磷酸盐成膜法。化学氧化膜比自然氧化膜厚度(4nm) 大100 ～ 200 倍，具有操作容易、设备简单、成本低、生成速度快和附着性良好等优点，可单独作防护层或涂装底层; 但化学氧化处理膜层存在耐磨性差、厚度薄、承载能力差等缺点。
2．2 阳极氧化处理
铝阳极氧化工艺是在电解液中将铝合金作为阳极，以铅、不锈钢作为阴极，通电后在制品表面生成氧化膜的过程[11］，该技术最早出现在20 世纪20 年代。阳极氧化电解液主要以酸性液为主，常用的酸液包括: 硫酸、铬酸、草酸和硼酸。在阳极氧化过程中电源最初使用的是直流电源，此法省去添加剂及其他设备，但膜生长速度慢，膜的整体性能一般。近年来发现使脉冲电流与直流电流相叠加可完成阳极氧化，所得膜层性能更优异，可靠性更强。阳极氧化不仅改进和提高了铝合金表面性能，如耐磨性、耐蚀性、表面硬度等，而且可以赋予表面各种颜色，大大提高铝合金的装饰性。
2.2.1 硬质阳极氧化
铝合金硬质阳极氧化[12］是将工件作为阳极, 放入硫酸溶液中, 阴极起导电作用, 在外加电压的作用下, 溶液中的OH- 放电而析出氧, 氧与阳极上的铝作用生成氧化膜.杨蔺孝等[13]指出在硫酸氧化液中添加草酸钴、磺基水杨酸镧铈等化合物, 在25~ 220℃的条件进行氧化,可使氧化膜的莫氏硬度≥
9( 金刚石的莫氏硬度为10) , 耐烧蚀温度达到2000℃。另一途径是变传统的直流氧化为脉冲或交直流叠加氧化。
2.2.2 复合阳极氧化
铝合金的复合阳极氧化是一种新型的阳极氧化技术. 日本的吉村长藏[14]首先进行了这方面的尝试, 他们分别在硫酸、草酸和磷酸三钠电解液中添加如Fe3O4、CrO2、T iO2等磁性粉, 以及Al2O3、SiC、SiN等超硬粉体和石墨等导电性粉体( 微米级) , 使其悬浮于电解液中进行阳极氧化. 顾德恩[15] 等人提出了采用溶液浸渍方法在低压腐蚀铝箔表面沉积一层Ti 氧化物,然后通过阳极氧化在阳极箔表面生成高介电常数的含Ti 复合阳极氧化膜, 以提高阳极
箔的比容。大连海事大学材料工艺研究所的刘世永[ 16]等人提出在常规铝合金
硬质阳极氧化液中添加聚四氟乙烯颗粒, 在6063 铝合金表面形成含有聚四
氟乙烯颗粒的复合硬质阳极氧化层, 其滑动干摩擦条件下与淬火钢对磨的平均摩擦因数为0. 11, 比常规硬质阳极氧化层的摩擦因数降低17%。
2.3 稀土转化膜
最初HinTon[ 17]、Mansfeld[ 18]等发现将铝合金浸于含有稀土元素氯化物( 如CeCl3、LaCl3、YCl3、PrCl3等) 的溶液中一定时间后, 表面可形成一层含稀土金属氧化物或氢氧化物的转化层. 这种转化膜层的耐蚀性, 尤其是耐氯离子侵蚀性等于或优于铬酸盐转化膜. 华南理工大学的吴桂香[ 19]等针对常见
的6063 铝合金型材试样, 采用铈盐作为处理液的主要成分制备铝合金表面
化学转化膜, 并考虑到稀土转化膜成膜速度较慢而常需要在高温下进行的问题, 加入KMnO4作为转化膜处理液的成膜氧化剂以提高成膜效率, 降低成膜
温度。发现利用Ce( NO3)3 为主的处理液处理6063铝合金, 可在其表面生成金黄色的化学转化膜。该膜耐腐蚀性较好, 同时发现在稀土转化膜生成与耐腐蚀性能的影响因素中,Ce( NO3)3的含量影响最大, 其次是KMnO4的含量,再次是温度。目前常用的铝合金表面稀土转化膜工艺有如下几种[ 20]: (1) 稀土溶液长时间浸泡处理工艺; (2) 稀土转化膜的阴极电解工艺; (3) 含强氧化剂、成膜促进剂和其他添加剂的处理工艺; (4) 波美层处理工艺; (5) 铈－钼处理工艺。稀土在我国有着丰富的储量, 稀土转化膜有着广泛的开发前景。
稀土转化膜技术的优点包括以下方面: 浸泡处理是该技术主要工艺手段，工艺简单、易于维护; 无毒无污染，防蚀效果好; 稀土化合物价格低廉，生产成本低; 废液无污染。
2．4 锰酸盐转化膜
将铝合金置于含高锰酸钾、钼酸钠、钨酸钠和磷钨酸钠[ 21]溶液中进行化
学或电化学处理, 可得到表面含这种金属氧化物的转化膜层。这种膜层赋于铝合金较好的耐蚀性。北京化工大学吕勇武等[22]选用锰酸盐、钛盐作为成膜主盐, 采用正交试验得到LY12 铝合金化学转化膜的处理工艺. 所制备转化
膜的颜色为金黄色, 呈针叶状结构. 华南理工大学机械工程学院材料研究所的陈东初[ 23]等采用钼酸盐、高锰酸钾作为成膜氧化剂, 对LY12[24]铝合金的化学转化膜工艺进行研究, 处理溶液不含六价铬, 符合环保要求, 而且成膜速度快, 可在室温下成膜, 膜的耐蚀性能好。转化膜的主要成分为镁、铝、氧、氟、锰等元素。
三、高能束表面强化
3.1 微弧氧化法
微弧氧化技术又称为微等离子体氧化技术或阳极火花沉积技术[25]，这是一种在金属及其合金表面通过微等离子体放电，进行复杂的电化学、等离子化学和热化学过程，原位生长氧化物陶瓷膜的新技术。利用此项技术形成的表面膜层与基体的结合力强、硬度高、耐磨性、耐蚀性、抗热震性高、膜层电绝缘性好、击穿电压高。不仅如此，该技术采用能量密度极高的微等离子弧加热的先进加热方法，基体组织结构不受影响，且工艺不复杂，不造成环境污染，是一项很有前途的材料表面处理新技术，正成为国际材料表面工程技术领域的研究热点。张聚国等[26]以铝合金LY12 为试验材料, 采用
MAO240/750 微弧氧化设备、TT260 测厚仪和AMARY- 1000B 扫描电子显微镜，研究了起弧电压、电流密度和氧化时间等参数对陶瓷层性能的影响。徐俊[27]采用Na2SiO3 系电解液通过一系列的铝合金微弧氧化工艺实验，研究微弧氧化过程中陶瓷氧化膜层的生长规律，不同电解质组成和浓度对陶瓷氧化膜质
量的影响。铝合金表面的微弧氧化是一个十分复杂的过程, 包含初期氧化膜的电化学形成，以及后续的陶瓷膜击穿，其中包含热化学、电化学以及光、电、热等物理作用，并且这一过程受基体本身的材质、电源参数[28]以及电解液的参数影响，很难在线监测，这就为理论研究带来困难。因此，到目前为止，仍没有一种理论模型能圆满地解释各种实验现象，对其机理研究仍需进一步的探索和完善[29]。
微弧氧化技术能够将铝合金与陶瓷材料的优点完美结合，所形成的氧化陶瓷转化膜不仅防腐耐且能防止电化学腐蚀。微弧氧化技术具有前处理工艺简单，对环境无污染，形成的氧化膜与基体结合牢固，具有高硬度，较好的致密性，良好的耐蚀性和耐高温冲击性能，因此它具有广泛的应用前景。3.2 等离子注入
离子注入法[30]是20 世纪70 年代发展起来的一种表面改性技术。传统的离子束离子注入不适用于几何形状复杂的零件，且不适合大批量生产，限制了其应用范围。等离子基离子注入技术是一种新兴的表面改性方法，是在传统离子注入技术的基础上发展而来的。它不但克服了离子束离子[31]注入存在视线过程的局限，可用于具有不同几何形状的零件，而且在每一脉冲注入过程中都包含了注入、溅射、沉积等多元过程。在实际操作中可根据需要控制参数同时全方位地注入多种元素，实现对材料的表面改性。此外,哈尔滨工业大学的汤宝寅[32]等人通过在不同温度下对6061 铝合金分别进行了氮、氧等离子体浸没离子注入处理, 氮与氢混合气体等离子体浸没离子注入处理, 以及在氮气氛中的钛或铝等离子体浸没离子注入与沉积处理, 通过对得到的表面改性层的分析研究发现经氧离子注入处理后, 抗磨性能显著改善; 经高温氧离子注入试样的耐磨寿命最长; 经氮、氢离子混合注入处理后铝合金的表面性能
更优, 摩擦系数可降到至0. 1, 耐磨寿命提高了约5倍。因等离子基离子注入技术具有高效、低温、可批量生产等优点，使其具有广阔的应用前景。
3.3 磁控溅射
磁控溅射是一种高速率低基片温升的成膜新技术, 沉积颗粒一般在纳米级, 应用非常广泛. 王齐伟等[33]通过直流平面磁控溅射系统, 在6063铝合金上镀覆一层( TixAly)N硬质薄膜, 来增强了铝合金的表面强度. 薄膜的成分主要以TiN、Ti3AlN形式存在, 结合良好; 显微硬度明显提高,膜层表面均匀且致密性良好。李华平[34]等利用磁控溅射系统在6061 铝材上制备了3 m 的A lN 薄膜, 达到了纳米级。 XRD、椭偏测试及耐压测试结果表明, A lN 膜为具有良好取向的多晶薄膜,击穿电压高达100 V/ m. 利用自动划痕仪对AlN 膜进行剥离实验, 临界载荷为6 N左右.
3.4 双层辉光离子渗金属
双层辉光离子渗金属技术是太原理工大学徐重教授[35]发明的一项具有中国自主知识产权的创新性技术。该技术已经在美、英、澳、日等国取得了专利权, 其原理是在真空室内设置阴极和源极,利用辉光放电现象溅射出源极上的金属粒子, 沉积到阴极( 工件) 上, 利用轰击[36]和热扩散在工件表面形成渗镀合金层, 达到改善材料表面性能的目的。利用该技术在铝合金的表面渗镀钛等合金元素达到了改善铝合金表面性能的目的。
四、激光表面强化
铝合金的激光表面强化主要有激光冲击硬化、激光重熔、激光熔覆和激光合金化等多种方法[37-40]。
4.1 激光重熔
用激光直接作用于铝合金表面, 使其达到熔点温度以上并在表面形成熔
池, 在光束移走后由于熔池快速凝固导致表面组织和性能的变化. 上海交通大学的蔡珣等[41]采用CO2 激光器对ZL109 合金进行了激光重熔( Laser Remelting) 处理, 改性层的平均显微硬度在116~ 203 HV, 相对于基底材料提高了约100 HV, 表现出较好的改性效果. 其强化机理与晶粒细化、过饱和固溶这两种效应有关, 改性层的磨损是基底的一半左右[42]。
4.2 激光熔覆
目前, 用于铝合金激光熔覆处理的粉末类型主要有Ni 基、Cu 基、陶瓷粉末等。吉林工学院陈华等[43]采用HGL284 型5 kW 横流电激励连续CO2 激光器在ZL108 上熔覆了N i60、Al 包Ni 及Ni 包Al 三种粉末, 结果表明熔覆层厚度可达15~ 110 mm。形成了Ni2A l 硬质相, 硬度显著提高。卢长亮等[44]利用CO2 连续激光器在LY12 基材表面进行铝基合金粉末熔覆试验, 获得了表
面平整且内部无明显缺陷的熔覆层, 从而为激光熔覆修复螺旋桨叶提供了可行的工艺。
4.3 激光表面合金化
预置粉末法激光表面合金化[45]是在铝合金表面先用电镀、火焰喷涂、等离子喷涂等方法预置一层粉末, 然后进行激光处理; 送粉法激光表面合金化是在激光处理的同时同步送粉至熔池。目前国内外多采用预置粉末法对铝合金进行合金化处理[46]。
五、复合技术
现在使用更多的是一种所谓的复合技术[47-49], 就是集合各种技术的优点, 避免其缺点, 从而得到更加理想的表面处理结果. 如加弧辉光技术、离子束联合溅射技术等, 离子束联合溅射技术中将磁控溅射与离子注入, 离子溅射结合有速度快、温度低、结合力好等优点. 还有将激光与溅射结合等[50]。
六、结束语
综上所述，各种铝合金表面处理方法均存在各自优缺点及适用范围。镀层技术及转化膜处理技术方法获得的强化层较薄，仅有几百个微米，强化层与基体之间通常属机械结合界面或扩散结合界面，结合强度不高，不适用于承载或耐磨工况，通常应用于铝合金防腐蚀领域。高能束表面处理技术，特别是激光表面强化技术，所获得的强化层通常为冶金结合，厚而致密，可以显著提高铝合金材料表面的各项物理化学性能，因此该技术既可应用于耐磨损工况，也适用于耐腐蚀场合，甚至于同时存在腐蚀与磨损交互作用的复杂工况。
现代经济的高速发展对铝合金表面改性技术也提出了更多更高的要求，特别是随着人们环保意识的不断提高，对表面改性技术的环境友好性要求也在不断提高。随着现代工业的高速发展, 特别是航空航天、汽车、建筑等领域的飞速发展, 铝合金在各行各业中的应用将更加广泛; 一些特殊条件、极端条件的特殊性要求, 使得对铝合金的表面处理有更高的要求, 迫使人们对铝合金的性能研究越来越高. 一些成本低、污染少、多素、多层次的表面复合技术必将成为未来发展的主要方向。
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钢结构表面处理的方法 ◆去油脂法（SSPC-SP1） 污染表面的油脂可以用以下的方法去除，包括； 溶剂清洁法 蒸汽清洁法 碱清洁法 清洁剂/水清洁法 溶剂清洁法 溶剂清洁法是去除表面油脂最主要的方法。一些溶剂性涂料可以溶解表面薄的油脂沉积物，使其与涂料混合且并无任何不利影响。但对于重油脂沉积或含水性涂料、无溶剂涂料却不适用。溶剂清洁一般用抹布，一旦弄脏可以频繁更换。最后一道清洗一般都用新溶剂，如石脑油。有机溶剂严禁接触眼睛或皮肤，严禁附近有火星或明火，严禁非必要的吸入。溶剂清洁后的金属，一般需要在涂装之前再次清洁。 蒸汽清洁法 蒸汽清洁法是去除油脂的另一有效方法。可以在蒸汽中增加商用清洁剂，提高清洗能力。除此之外，蒸汽清洁法还可以去除涂装后表面的灰尘和尘垢。蒸汽清洁的钢结构，在涂装前要求用其他的方法再次清洁。 碱清洁法 碱清洁法通过湿润、乳化、分散油脂达到有效清洁的目的。此法可能会和金属如铝、锌或木材、混凝土产生化学反应。 清洁剂/水清洁法 较轻的表面油脂沉淀，家用水状清洁剂就足够了，它们很少会对基材产生不利作用。 ◆手动工具清洁法（SSPC-SP2） 手动工具只能清除松散的涂料、锈和氧化皮。手动工具效率低，因此最常用于小范围的清洁。手动工具包括刮刀、金属丝刷和磨沙机。 ◆动力工具清洁法（SSPC-SP3） 动力工具（电动和气动）是对手动工具的动力驱动复制以达到更快的清洁能力。包括：磨砂机、研磨机、金属刷、凿锤、去垢器和针枪。一些工具有真空管连接，有助于减少空气污染和回收清洁过程中的碎片。动力工具通过撞击或研磨或两种方法共同作用。 采用动力工具清洁法要比手动工具清洁成本低多了，喷砂过程中产生对环境污染的粒子也会少很多。因此手动工具只建议在小范围或损坏修补时使用，对大面积的污染物不适用，特别是如果采用表面容忍性的油性涂料更不建议使用。滥用动力清洁工具也会磨光金属表面而不是形成粗糙度不利于涂料的附着。 ◆化学脱漆法（SSPC-TU6） 化学脱漆法主要用于住宅，偶尔也用于工业构件，碱性脱漆对去除油基涂很有效，而溶剂类型的脱漆剂对于去除乳胶涂料比较有效。对于油性和乳胶胶合的涂料必须采用两种方法。脱漆剂通常含有增稠剂，
铝合金的表面处理实用 工艺 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理：它是通过机械和化学的方法处理后，能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态，增加机体的抗蚀性和增加产品的美观，从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境，使用寿命，人为欣赏的角度出发，当然经济价值也是考虑的核心所在。 表面处理的流程包括前处理，成膜，膜后处理。包装，入库。出货等工序，其中前处理包括机械处理，化学处理。 机械处理包括喷吵，抛丸，打磨，抛光，打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平，补救表面其它外观不良现象。化学处理使产品表面的油污锈迹去除，并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体，确保镀层有一个稳定状态，增加保护层的结合力，从而达到保护机体的作用。 铝材表面处理 铝材常见的化学处理有铬化，喷漆，电镀，阳极氧化，电泳等工艺。其中机械处理有拉丝，抛光，喷吵，打磨等工艺。 —————— 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜，膜层厚度在，这层转化膜吸附性好，主要作为涂装底层。外观
有金黄色，铝本色，绿色等。这种转化膜导电性能好，是电子产品的最好选项，如手机电池内导电条，磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软，不耐磨，因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程： 脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金，镁及镁合金产品。 品质要求： 1）颜色均匀，膜层细致，不可有碰伤，刮伤，用手触摸，不能有粗糙，掉灰等现象。 2 ）膜层厚度。 —————— 第二节，阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀，致密的氧化层，(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV)，如果特种产品可以做硬质阳极氧化，产品表面硬度可达 400-1200HV，因而硬质阳极氧化是油缸，传动，不可缺的表面处理工艺。 另外这种产品耐磨性非常好，可做航空，航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色，装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格，不同的材质表面有不同的装饰效果，常用的材质有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相对效果要差一些，由
【摘要】一、钢材表面锈蚀和除锈等级标准为国家标准GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》。 二、标准将除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工和电动除锈、火焰除锈三种类型。 三、喷射和抛射除锈，用字母“sa”表示，分四个等级： 一、钢材表面锈蚀和除锈等级标准为国家标准GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》。 二、标准将除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工和电动除锈、火焰除锈三种类型。 三、喷射和抛射除锈，用字母“sa”表示，分四个等级： sa1——轻度的喷射后抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、无附着的不牢的氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物。 sa2——彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢，氧化皮、铁锈等附着物基本清除。 sa21/2——非常彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹仅是点状或条状的轻微色斑。 sa3——使钢材表面非常洁净的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物，该表面显示均匀的金属色泽。 手工除锈等级： St2 彻底的手工和动力工具除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。St3 非常彻底的手工和动力工具除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。 表面处理是取得良好涂装效果的关键。表面处理的投资相当值得。因此，对选择表面处理方法和油漆配套系统必须作周密的考虑。 用国际标准来衡量表面处理程度是很重要的，如瑞典标准：SIS055900或ISO08501。 锈蚀等级 表面处理标准的根本点是四个不同的锈蚀等级： A级钢材表面完全覆盖粘附的氧化皮，几乎无铁锈。 B级钢材表面已经开始锈蚀，氧化皮开始呈片状脱落。 C级钢材表面上的氧化皮已锈蚀，或可刮除，但裸眼可看到轻微锈点。 D级钢材表面上的氧化皮已锈蚀剥落，裸眼可看到大量锈点。 根据SIS055900，这些锈蚀等级的表面处理是根据以下质量标准进行钢丝刷除锈和喷砂除锈的： St - 钢丝刷除锈标准St2，St3 Sa - 喷砂除锈标准Sa1，Sa2，Sa2.5，Sa3 钢丝刷除锈- St St2 彻底的手工和动力工具除锈 表面应无可见的油脂、污物、氧化皮、铁锈、油漆涂层和杂质。 St3 非常彻底的手工和动力工具除锈 同St2，但应比St2处理得更彻底，金属底材呈金属光泽。 这些标准对表面处理有很大的指导和帮助，油漆供应商一般对每种类型的油漆规定有相应的表面处理标准和要求。 喷砂除锈- Sa 喷砂除锈前应去除表面所有的厚锈层，可见的油，脂和污物也应去除。喷砂除锈后表面应清
国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国：服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明，在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义，它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中，物流服务占1997年服务业产出的42．4％，是比重最大的一类。进入21世纪，中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺，物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类，肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式，从而节省了大量的人力，使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统，即是物流系统的一种，也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术，使人、车、路更加协调地结合在一起，减少交通事故、阻塞和污染，从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采
集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的，缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术，也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起，使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年，全国社会物流总额达89.9万亿元，比2000年增长4.2倍，年均增长23%；物流业实现增加值2万亿元，比2000年增长1.9倍，年均增长14%。2008年，物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%，占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在15%以上，远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势，“十五”期间，社会物流总费用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%；2007年这一比例则下降到18. 0%，标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流
铝及铝合金的特点 1.密度低 铝的密度约为2.7g/cm3，在金属结构料中仅高于镁的第二轻金属，只有铁或者铜的1/3。 2.塑性高 铝及其合金延展性好，可通过挤压、轧制或拉拔等压力加工手段制成各种型、板、箔、管和丝材。 3.易强化 纯铝强度不高，但通过合金化和热处理容易使之强化，制造高强度铝合金，强度可以和合金钢媲美。 4.导电好 铝的导电性和导热性仅次于银、金、铜。设铜相对导电率为100，则铝为64，铁只有16。如按照等质量金属导电能力计算，铝几乎是铜的一倍。 5.耐腐蚀 铝和氧具有有极高的亲和力，自然条件下铝表面会生成保护性氧化物，具有比钢铁好得多的耐腐蚀性 6.易回收 铝的熔融温度低，为660°С左右，废料容易再生，回收率极高，回收能耗只是冶炼的3%。 7.可焊接
铝合金可通过惰性气体保护法焊接，焊接后力学性能好，耐腐蚀性好，外观美丽，满足结构料要求 8.易表面处理 铝可通过阳极氧化着色处理，处理后硬度高，耐磨耐腐蚀及电绝缘性好，通过化学预处理还可以进行电镀、电泳、喷涂等进一步提高铝的装饰性和保护性 铝的表面机械预处理 1.机械预处理的目的 a.提供良好的表观条件，提高表面精饰质量；提高产品品级；减少焊接的影响；产生装饰效果；获得干净表面。 2.机械预处理的常用方法 常用的机械预处理方法有抛光、喷砂、刷光、滚光等方法。具体采用那一种预处理要根据产品的类型、生产方法、表面初始状态及最终精饰水平而定。 3.机械抛光的原理及作用 高速旋转的抛光轮与工件摩擦产生高温，是金属表面发生塑性变形，从而平整了金属表面的凸凹点，同时使在周围大气氧化下瞬间生成的金属表面的极薄氧化膜反复地被磨削下来，从而变得越来越光亮。主要作用是去除工件表面的毛刺、划痕、腐蚀斑点、砂眼、气孔等表面缺陷。同时进一步清除工件表面上的细微不平，使其具有更高的光泽，直至镜面效果。 4.喷砂的原理及作用
铝材表面处理工艺介绍 对铝材来说，阳极氧化所能做到的色彩的确比较局限，通常就是银白、古铜、钛金、K金色或者黑色。至于有时看到有很多他色彩是通过另外的工艺方法加工出来的： 1 、电泳涂层 在阳极氧化的基础上，通过电泳的作用，在氧化膜上均匀覆盖上一层水溶性丙烯酸漆膜，使型材表面形成阳极氧化膜和丙烯酸漆膜复合膜。手感光滑细腻，外观鲜艳亮丽，除能生产原氧化着色的颜色的基础上，能做出更多如白色及绿色等鲜艳色彩。 2、彩色粉末喷涂 共200多种颜色选择，给设计师一个广阔空间，性能稳定，漆膜附着力强，不易剥落、耐酸、耐盐雾、耐灰浆、耐候性、耐老化等性能优异。涂层在空气中不挥发、不氧化、无污染毒害，环保性能好。表面污物水洗后焕然一新。 3、彩色氟碳喷涂 通过静电作用在铝合金基体表面喷上聚偏二氟乙烯漆涂层。氟碳涂料为偏聚二氟乙烯，氟碳涂料。所以能具有持久保色度、抗老化、抗腐蚀、抗大气污染，其氟碳键是最强的分子键之一优越于其聚合休的分子结构。氟碳喷涂作为高档表面涂装工艺手段。160多种丰富色彩足以为建筑师和设计师提供无穷无尽的设计空间。它具有颜色均匀一致，且抗褪色和沾污的能力优越的优点。 另外，铝或者铝合金很适合做拉丝处理 拉丝与表面氧化的确是无关的，拉丝要在氧化之前做才行；另外氧化是肯定不能用自然氧化的方法，自然氧化得到的表面应该叫质量缺陷，它的氧化膜与专门处理的氧化膜成份、外观都是截然不同的。 另外还有一点，着色并非是氧化的后处理，是在氧化的同时进行的，常用的有下面几种氧化着色处理方法： 着色阳极氧化膜 铝的阳极氧化膜，靠吸附染料而着色。 自发色阳极氧化膜 这种阳极氧化膜是某种特定铝材在某种合适的电解液（通常以有机酸为基）中在电解作用下，由合金本身自发地生成一种带色的阳极氧化膜。 电解着色 阳极氧化膜的着色，通过氧化膜的空隙被金属或金属氧化物电沉积而着色。 着色确实是与氧化同时进行的，但也确实称其为该工艺的后处理，其意思是之其附加在该工艺中进行的（不进行也可以）。
钢构件常用表面处理措施 1．1常见钢构件表面处理方法 常用钢构件表面处理技术有以下几种处理方法： ①表面本色白化处理；②表面镜面光亮处理；③表面着色处理。 表面本色白化处理：钢构件在加工过程中，经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理，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行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大，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，除去表面的黑色氧化皮。 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行浸洗。从而达到钢构件本色的白化处理目的。处理好后基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 钢构件表面镜面光亮处理方法：根据钢构件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 表面着色处理：钢构件着色不仅赋予钢构件制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。 钢构件着色方法有如下几种： ⑴化学氧化着色法； ⑵电化学氧化着色法； ⑶离子沉积氧化物着色法； ⑷高温氧化着色法； ⑸气相裂解着色法。 各种方法简单概况如下： ⑴化学氧化着色法：就是在特定溶液中，通过化学氧化形成膜的颜色，有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”（INCO）使用较多，不过要想保证一批产品色泽一致的话，必须用参比电极来控制。 ⑵电化学着色法：是在特定溶液中，通过电化学氧化形成膜的颜色。
铝合金表面处理方式 表面处理方式的种类与用途 表面处理工艺:喷涂? 烤漆? 电镀?? 阳极氧化? 浸渗?? 喷油?? 喷砂 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。 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??? 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。 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。? 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。 2.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～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
阳极氧化 产品名称：阳极氧化后 产品编号： 备注： 阳极氧化是铝及其合金通过电化学方法在其表面形成转化膜的过程。常规铝氧化膜可以满足顾客对铝表面从外观到性能的绝大多数渴求。 常规铝阳极氧化膜的优势: a、抗（大气）侵蚀能力可与不锈钢相比 b、表面硬度高150～300HV 减少了擦划可能 c、电绝缘性电击穿电位达1000V可与瓷器相比 d、装饰性优良着色膜颜色达数十种，这些被改性的染料，其 耐久性已达到满意。 e、氧化膜的更多优势多孔氧化膜可以进行化学着色、电解着色以及 自然发色工艺获得数十种不同的着色表面，并可以套字、套图案和作画，还可 以吸附、香料、光粉等等，制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜主要应用领域 国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化产业、医疗器械、运动器材、装饰与装潢产业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜着色方法分类 1、化学着色法 包括有机染料着色和无机着色两类
有机着色：颜色鲜艳、工艺简单、成本低，可着出几十种至上百种颜色。 缺点：不耐日光，耐老化性能差。 无机着色：着色膜较暗，稳定性好。 缺点：颜色范围窄，除金黄色外其它很少采用。 2、电解着色 颜色牢固性好，适宜户外使用，耐久性可达20年以上。 缺点：色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色，成本高。 3、自然发色 色泽牢固，耐候性好，耐久性可达20年以上。 缺点：对合金选择性高，着色一致性差。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 产品名称： 阳极氧化前 产品编号： 编号一 备 注： 铝阳化氧化（综合）生产能力: 槽液的容量
钢铁表面主要表面处理标准 GB8923-88 中国国家标准 ISO8501-1：1988 国际标准化组织标准 SIS055900-1967 瑞典标准 SSPC-SP2，3，5，6，7和10 美国钢结构涂装协会表面处理标准 BS4232 英国标准 DIN55928 德国标准 JSRA SPSS 日本造船研究协会标准国标GB8923-88 对除锈等级描述： 喷射或抛射除锈以字母“Sa”表示。本标准订有四个除锈等级： Sa1 轻度的喷射或抛射除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物。Sa2 彻底的喷射或抛射除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应该是附着牢固的。 Sa2.5 非常彻底的喷射或抛射除锈 钢材表面应无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。 Sa3 钢材表面外观洁净的喷射或抛射除锈 钢材表面应无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物,该表面应显示均匀的金属色泽。 手工和动力工具除锈以字母“St”表示。本标准订有二个除锈等级： St2 彻底的手工和动力工具除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。 St3 非常彻底的手工和动力工具除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。
我国的除锈标准与相当的国外除锈标准对照表： 注：SSPC中的Sp6比Sa2.5 略为严格，Sp2为人工钢丝刷除锈，Sp3为动力除锈。 表面粗糙度及其评定 喷砂、抛丸、手工和动力除锈，其目的除达到前述一定的表面清洁度外，还会对钢铁表面造成一定的微观不平整度，即表面粗糙度。对于涂漆前钢铁表面的粗糙度通常以一些主要的波峰和波谷间的高度值来表示。钢铁表面粗糙度对漆膜的附着力，防腐蚀性能和保护寿命有很大影响。钢铁表面合适的粗糙度有利于漆膜保护性能的提高，粗糙度太小，不利于漆膜的附着力的提高，粗糙度太大，如漆膜用量一定时，则会造成漆膜厚度分布的不均匀，特别是在波峰处的漆膜厚度不足而低于设计要求，引起早期的锈蚀，此外，粗糙度过大，还常在较深的波谷凹坑内截留住气泡，将成为漆膜起泡的根源。 对于常用涂料，合适的粗糙度范围以39—75um为宜。
国内外测试仪器发展现状及趋势 科学是从测量开始的—这是19世纪著名科学家门捷列夫的名言。到了21世纪的今天，作为信息产业的三大关键技术之一，测试测量行业已经成为电子信息产业的基础和发展保障。 而测试仪器作为测试测量行业发展不可或缺的工具，在测试测量行业的发展中起到了巨大的作用。中国“十一五”期间，由于国家不断增加基础建设的投入力度，在旺盛市场需求的带动下，对仪器需求不断增加，同时测试仪器市场也正在快速发展。 全球测试仪器市场情况及分析 国内电子测量仪器行业在经过一段沉寂后，慢慢开始复苏。产品大幅增长主要有两个原因，一是市场的巨大需求，特别是通信、广播电视市场的巨大发展，引发了电子测量仪器市场的迅速增长，二是电子测量仪器行业近几年迅速向数字化、
智能化方向发展，推出了部分数字化产品，因而在若干个门类品种上取得了较快增长。从近期中国仪表行业发展的情况来看势头喜人的，与全国制造业一样，虽然遇到了不少困难但仍然保持了向上发展的态势。 尽管中国仪器市场正在快速的发展着，但与国外仪器生产企业比较仍然有很大的差距。中国主要科研单位、学校以及企业等单位中使用的高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口。同时，国外公司还占有国内中档产品以及许多关键零部件市场60%以上的份额。世界测试仪器市场对中国的影响依然非常大。目前，在世界电子测量仪器市场上，竞争日趋激烈。以往，测试仪器生产厂商主要都将仪器产品的高性能作为竞争优势，厂商开发什么，用户买什么。而今则已变成厂商努力开发用户需要的仪器，并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。在信息化的推动下，全世界测试仪器市场将继续保持增长的势头。人们普遍认为，电子测量仪器市场的前景依然乐观。 国际仪器发展趋势和国内现状 一、国际趋势
钢材表面清洁度的评定 为了充分发挥涂料的保护和装饰作用,必须进行彻底的表面处理已为人们公认。涂装成功与否主要取决于表面处理质量。通常表面清洁度（表面处理质量）越高，越能保证涂料的保护作用，但过高的要求也会造成极大的浪费。对钢材表面清洁度的进行评定是一项至关重要的工作。表面处理质量包括三个方面，即钢板表面的可视清洁度（锈蚀、氧化皮等）、粗糙度和不可视清洁度（油脂、可溶性铁盐、氯化物、硫化物、灰尘等）,在这方面以船舶行业为代表,已经形成了较完善的检测标准和体系,其他行业一般均参照执行。 一、钢材表面可视清洁度（锈蚀、氧化皮）的评定 钢材表面可视清洁度（锈蚀、氧化皮）的评定，可分为定量和定性两种方法。 定量方法一般有两种，第一种为硫酸铜法：将硫酸铜溶液刷在处理后的钢板表面，除锈完全的部分呈金属铜的颜色，而大于0.5mm残留氧化皮的部分呈暗色，从而判断表面的清洁程度。可采用在每升含1gH2SO4的溶液中添加4～8gCu2SO4的方法配制硫酸铜溶液，或将36gCu2SO4·5H20加热溶于100ml水中，再加入过量的Cu（OH）放置24小时后，去除多余的Cu（OH）2的方法来配制硫酸铜溶液。第二种定量检测方法是利用氧化皮和铁电阻不同的特点，采用电阻测量仪测定处理后的表面与探头2 （直径1mm的球型笔状电极）之间的过渡电阻，通过各点的平均值判断表面清洁度。此外，还可利用带蓝色过滤器的光线反射测量仪进行表面清洁度检验。 仪器定量测量方法受光线、处理方法、原始状态和表面粗糙度等影响极大，而硫酸铜法又需要进行后处理，否则会留下腐蚀隐患，所以，更为可靠的方法还是定性的与标准照片进行对比的方法。 为了能正确、方便地评定钢材在除锈之后的表面处理质量，许多工业发达国家都先后制定了钢材除锈的质量等级标准，其中最显著的是瑞典工业标准SIS055900《涂装前钢材表面除锈标准》，长期以来为世界各国所引用。国际标准化组织色漆和清漆技术委员会涂装前钢材表面处理分会（ISO/TC 35/SC12）以瑞典标准SIS055900-1967为基础，制订了国际标准ISO8501-1：1988《涂装油漆和有关产品前钢材预处理-表面清洁度的目视评定-第一部分：未涂装过的钢材和全面清除原有涂层后的钢材的锈蚀等级和除锈等级》。我国标准为GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》。 上述标准将未涂装过的钢材表面原始锈蚀程度分为四个“锈蚀等级”，将钢材表面除锈后的质量分为若干个“除锈等级”。钢材表面的锈蚀等级和除锈等级均以文字叙述和典型样板的照片共同确定。 1、锈蚀等级 除锈前钢材表面原始锈蚀状态对除锈的难易程度和除锈后的表面外观质量具有较大影响。因此，该标准根据钢材表面氧化皮覆盖程度和锈蚀状况将其原始锈蚀程度分为四个等级，分别以A、B、C、D表示。 A 全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。 B 已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面。 C 氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且有少量点蚀的钢材表面。 D 氧化皮已因锈蚀而全面剥落，而且已普遍发生点蚀的钢材表面。 2、除锈等级 该标准对喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈后的钢材表面清洁度规定了相应的除锈等级，分别以字母Sa、St、F1表示，字母后的阿拉伯数字则表示清除氧化皮、铁锈和涂层等附着物的程度等级。 Sa1 轻度的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和涂层等附着物。 Sa2 彻底的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。
第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门，是国民经济和社会发展的动脉，是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式，其中，铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用，公路则起着“面”的作用，各种运输方式之间通过公路路网联结起来，形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来，灵活、快捷的公路运输发展迅速，目前，在综合运输体系中，公路运输客运量、货运量所占比重分别达90％以上和近80％。高速公路是经济发展的必然产物，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上，高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施，为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比，高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势，其行车速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来，经过60多年的建设，公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束，“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展，公路交通运输紧张状况已实现总体缓解，基础设施规模迅速扩大，运输服务水平稳步提升，安全保障能力明显增强，为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年，全国累计完成公路建设投资2.93万亿元，年均增长近16％，约为“十一五”预计总投资的1.2倍，也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长，极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看，“十一五”期间基本保持在4.5％左右。 在投资带动下，公路网规模不断扩大，截至2009年底，全国公路网总里程达到386万公里，其中高速公路6.51万公里，二级及以上公路42.52万公里，分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里；全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底，全国公路网总里程将达到395万公里，高速公路超过7万公里，分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%，总里程将达到345万公里，实现全国96%的乡镇通沥青（水泥）路。 “十一五”期间公路的快速发展，为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来，为应对国际金融危机，以高速公路为重点，建设步伐进一步加快，“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元，直接拉动GDP增长约3万亿元，拉动相关行业产出
铝合金阳极氧化与表面处理技术第一章引论 1. 铝及铝合金的性能特点密度低；塑性好；易强化；导电好；耐腐蚀；易回收；可 焊接；易表面处理 2. 简述铝合金的腐蚀性及其腐蚀形态 1）腐蚀性：（1）酸性腐蚀：铝在不同的酸中有不同腐蚀行为，一般在氧化 性浓酸中生成钝化膜，具有很好的耐蚀性，而在稀酸中有“点腐 蚀”现象。局部腐蚀；（2）碱性腐蚀：铝在碱性溶液中的腐 蚀，碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，然后再进一步与铝反应 生成偏铝酸钠和氢气。全面腐蚀；（3）中性腐蚀：在中性盐溶 液中，铝可以是钝态，也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发 生腐蚀。点腐蚀。 2）腐蚀形态：点腐蚀，电偶腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，丝状腐蚀和层状腐蚀等 点腐蚀：最常见的腐蚀形态，程度与介质和合金有关 电偶腐蚀：接触腐蚀，异（双）金属腐蚀，在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的金属 受到保护的腐蚀现象。 缝隙腐蚀：两个表面接触存在缝隙，该处充气溶解氧形成氧浓差原电池，使缝隙内产生腐蚀。 晶间腐蚀：与热处理不当有关，合金元素或金属间化合物沿晶界沉淀析出，相对于晶粒是阳极，而构成腐蚀电池。 丝状腐蚀：丝状腐蚀是一种膜下腐蚀，呈蠕虫状在膜下发展，这种膜可以是漆膜，或者其他涂层，一般不发生在阳极氧化膜的下面。丝状腐蚀与合金成 分、涂层前预处理和环境因素有关，环境因素有适度、温度、氯化物； 层状腐蚀：剥层腐蚀，也叫剥蚀。 3. 铝合金表面处理技术包括哪几个方面？表面机械预处理（机械抛光或扫纹等） （2）化学预处理或化学处理（化学转化或化学镀等）（3）电化学处理（阳极氧化或电镀等）（4）物理处理（喷涂、搪瓷珐琅化及其物理表面技术改性）等。 搪瓷珐琅：将无机物的混合物熔融成不同熔点玻璃态物质。 4. 铝合金阳极氧化膜的特性有哪些？有：耐蚀性；硬度和耐磨性；装饰性；有机涂 层和电镀层附着性；电绝缘性；透明性；功能性 第二章铝的表面机械预处理 1. 预处理的目的：（1）提高良好的表观条件和表面精饰质量。（2）提高产品品 级。（3）减少焊接的影响。（4）产生装饰效果。（5）获得干净表面。 2. 磨光操作要求 （1）磨料种类和粒度的选择：根据工件材料的软硬程度、表面状况和质量要求等选用；表面越硬或越粗糙则用较硬及较粗的磨料。
45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,AS中称为1045,080M46,DIN称为:C45 45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。45＃钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。 1. 45钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。 调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。 渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。 如果用45钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。 GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J 45号钢不淬火硬度小于HRC28，比较软，不耐磨。淬火后硬度可以（注意是可以）大于HRC55，耐磨性较好， 45号钢淬火后硬度可以（注意是可以）大于HRC55。但这是小截面的，截面稍大，得到的硬度就会降低。而且冬天淬裂的可能也是有的。这些方面都要注意。不要采用表面氮化处理，虽然表面硬度可以提高很多，但基体材料会硬度很低。虽然耐磨了，但会压出小坑来
北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统，它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境，为城市生物提供适宜的生境；另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词，各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释，西方城市规划概念中一般不提城市绿地，而是开敞空间(Open Space)，我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念，包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同，但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性，即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观，是城市中保持自然景观，或使自然景观得到恢复的地域，是城市自然景观和人文景观的综合体现，是城市中最能体现生态性的生态空间，是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括：组织城市空间的功能、生态功能（改善生态环境的功能、生物多样性保护功能）、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括：城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程，认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动（1843～1887）、公园体系（1880～1890）、重塑城市（1898～1946）、战后大发展（1945～1970）、生物圈意识（1970年以后）等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程，其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念，绿带网络提供城区间的隔离、交通通道，并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则，对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年，英国议会通过了绿带法案（Green Belt Act）。1944年的大伦敦规划，环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年，又将该绿带宽度增加到6～10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年，莫斯科进行了第一个市政建设总体规划，规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”；1960年调整城市边界时，“森林公园带”进一步扩大为10～15公里宽，北部最宽处达28公里；1971年，莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式，将城市分隔为多中心结构。目前，德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩，其树种主要为乡土树种，基本上是高大的落叶乔木（栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等）[4]。在绿化城
精心整理【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理：它是通过机械和化学的方法处理后，能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态，增加机体的抗蚀性和增加产品的美观，从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境，使用寿命，人为欣赏的角度出发，当然经济价值也是考虑的核心所在。 第一节 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜，膜层厚度在0.5-4um，这层转化膜吸附性好，主要作为涂装底层。外观有金黄色，铝本色，绿色等。这种转化膜导电性能好，是电子产品的最好选项，如手机电池内导电条，磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软，不耐磨，因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程：
脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金，镁及镁合金产品。 品质要求： 1）颜色均匀，膜层细致，不可有碰伤，刮伤，用手触摸，不能有粗糙，掉灰等现象。 2）膜层厚度0.3-4um。 之处:不 相对效 色系)。抛光亮面本色，抛光雾面本色，抛光亮面染色，抛光雾面染色。喷吵亮面本色，喷吵雾面本色，喷沙染色。以上镀种均可用在灯饰器材上。 二，阳极氧化工艺流程 除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和 阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干
三，常见品质异常判断 A?表面出现花斑。这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至，处理办法，重新热处理。或更换材质。 B表面出现彩虹色。这种异常一般阳极作业失误所致。，上挂时松动，造成产品导电不良。，处理办法，退电重新阳极处理。 C，表面碰伤，刮伤严重。这种异常一般是由于运输或加工过程中，作业大意所致，处理办法，退 D 1）?? 2）? 3）?? 具有导电性好，传热快，比重轻，易于成型等优点，但铝及铝合金有硬度低，不耐磨，易发生晶间腐蚀，不易焊接，等缺点，影响到使用范围。故为了扬长避短，现代工业中，利用电镀解决了这一问题。 二，铝材电镀的优点
钢结构常用表面处理 钢结构要获得很好保护，并不取决于使用的涂料有多好，最关键的是表面处理的程度。表面处理就好比是建筑的基础，如果基础很差，大厦就会傾斜，这方面最著名的莫过于意大利的比萨斜塔。如果涂料系统没有很好的基础（表面处理），那么就会比预料的使用寿命要短，比如说本来设计为十年的使用寿命，结果只有五年，或者更糟的结果就是在一年内或更短期内恶化而失去效用。无论是缩短使用寿命还是短期内涂料系统的恶化，都意味着业主在经济上的损失 涂装界的实际经验也表明，表面处理质量对涂层本身性能有着比其它因素更大影响。一旦选定了合适的涂料系统，如果表面处理很差，涂层质量也会很差。只有良好的表面处理，涂覆上去的涂料才能发挥其效用。 对于涂装施工人员来说，必须认识到表面处理的重要性，这样才能把工作做的更好。在涂料专家的观点上看涂装问题，最重要的是涂漆前的表面处理，而非涂料本身。笔者曾接触过一个超市网架钢结构工程，腐蚀防护工程中选用了水性无机富锌底漆干膜厚度40微米，而在实际的施工过程中表面处理只进行了简单的钢丝刷除锈，结果是可想而知的。通常新建结构所要求的表面处理最好都是Sa 2．5级，而使用无机富锌漆的唯一可接受的表面处理要求也是Sa 2．5级。因此，对于表面处理的选择来说，不同的项目要求，不同的涂料特性，对表面处理的要求都会有很大差异。 判断在表面处理的程度时，我们要引用到很多的标准。在实际工作中经常会遇到的表面处理标准主要有： （1）GB 8923－88 （2）ISO 8501－1：1988 （3）SIS 055900：1967 （4）SSPC/NACE GB8923－88是我国的国家标准，ISO8501则是现在普遍采用的国际标准，SIS 055900是世界上最早的影响也最大的标准。美国由于科技力量的强大，SSPC/NACE是他们使用的主要标准而不使用ISO国际标准，并且随着NACE在全球推广涂装检查培训认证，以及很多钢结构设计机构使用这一标准，因此在中国SSPC/NACE标准也经常会遇到。 表面处理中影响最大的标准是瑞典标准SIS 05 5900 1967，该标准最早由瑞典腐蚀研究所、美国测试和材料协会（ASTM）和钢结构涂装协会（SSPC）联合制定。其它国家的标准，比如德国DIN 55928、丹麦DS 2019等都是在此基础上建立起来的。瑞典标准现在已经与国际标准ISO 8501－1：1988合并且由后者取代。标准中的照片和定义、描述得到了最大程度的保留。 中国的国家标准GB8923等效采用于ISO8501－1：1988，因此在本这里将不再作更多介绍。 ISO 8501－1：1988是目测评定钢材锈蚀等级和表面处理等级的依据，它包括了28张彩色照片和相应的文字说明。其中24张照片来自原瑞典标准，另外4张来自于原德国标准DIN 55928的第四部分，附录1（1978年8月），“有机涂层防止钢结构的腐蚀，表面预处理及检测，照片标准。”ISO8501－1采用了原瑞典标准的主要内容，其主要理由是：（1）SIS 05 5900已经得到了全世界的认可和广泛应用 （2）摄制一套全新的照片花费太高，而且不一定会有实质性改进 （3）在已建立的这个腐蚀标准等级体系有关的，以前和现有文件，在将来可以不做修改而毫不混淆地继续使用 ISO8501的这一部分比SIS055900早期版本适用范围稍有扩大，它包括除了氧化皮和铁锈以外还残存粘着的油漆和其他异物的钢材表面。