表面处理知识

●表面處理工程●一．金屬鍍覆和化學處理及有關過程朮語﹕(GB/T 3138-1995)A.鍍覆方法﹕1.化學氣相沉積 chemical vapor deposition用熱誘導化學反應或蒸氣氣相還原于基體凝聚產生沉積層的過程。

2.物理氣相沉積 physical vapor deposition通常在高真空中用蒸發和隨后凝聚單質或化合物的方法沉積覆蓋層的過程。

3.化學鈍化 chemical passivation用含有氧化劑的溶液處理金屬制件﹐使其表面形成很薄的鈍態保護膜的過程。

4.化學氧化 chemical oxidation通過化學處理使金屬表面形成氧化膜的過程。

5.陽極氧化 anodizing金屬制件作為陽極在一定的電解液中進行電解﹐使其表面形成一層具有某種功能(如防護性﹐裝飾性或其它功能)的氧化膜的過程。

化學鍍(自催化鍍) autocalytic plating在經活化處理的基體表面上﹐鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。

6.激光電鍍 laser electroplating在激光作用下的電鍍。

7.閃鍍 flash(flash plate)通電時間極短產生鍍層的電鍍。

8.電鍍 electroplating利用電解在制件表面形成均勻﹑致密﹑結合良好的金屬或合金沉積層的過程。

9.機械鍍 mechanical plating在細金屬粉和合適的化學試劑存在下﹐用堅硬的小圓球撞擊金屬表面﹐以使細金屬粉覆蓋該表面。

10.浸鍍 immersion plate由一種金屬從溶液中置換另一種金屬的置換反應產生的金屬沉積物﹐例如﹕Fe+Cu2+→Cu+Fe2+11.電鑄 electroforming通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復制金屬制品(能將鑄模和金屬沉積物分開)的過程。

12.疊加電流電鍍 superimposed current electroplating在直流電流上疊加脈沖電流或交流電流的電鍍。

外表处理根本学问V2 筒状砂带工件V1移开工作台前言用物理或化学方法来转变工件外表的状态，通过去除或添加肯定的材料对工件外表进展肯定的处理，从而获得所需要的一些外表的性能，如除油，防锈，装饰，抗氧化等等统称外表处理。

由于外表处理种类较多且受篇幅限制，仅对以下几种我司常见的外表处理作根本介绍。

第一章 拉丝拉丝是一种砂带磨削加工，通过砂带对金属外表进展磨削加工，以去除金属外表缺陷,并形成具有肯定粗糙度，纹路均匀的装饰外表。

工作原理见以下图：从上图可以看出，当工作台面带开工件移动(速度为 V1)，同时砂纸也以肯定的速度(V2)在转动，但 V1 和 V2 速度不相等，存在有肯定的速度差。

砂纸与工作台之间的间隙预先已调整好， 当工件被送到工作台和砂纸之间。

砂纸与工件产生相对的运动，工件就被拉出沿运动方向的纹路。

一、加工范围参数：拉丝机有效拉丝最大宽度(指垂直于拉丝方向的外形尺寸)为 850mm 。

拉丝方向最小外形尺寸要大于 235mm 。

假设长度不够，则需要作拉丝治具。

治具使用标准：用两层板焊接起来，其中下层为 2.0mm 厚的平板，上层为套材料的治具，但板厚略小于所需拉丝材料的板厚。

拉丝机适用最小料厚：0.5mm 。

二、加工特性：砂纸有不同的型号规格﹐ 其主要参数指针为每平方英寸所包含的砂粒的数目﹐ 如180#,220#砂纸,数值越大﹐表示单位面积所含的砂粒越多﹐所形成的纹路也就越细越浅 ,反之, 砂纸的型号越小,砂粒越粗所形成的纹路也就越粗越深.因此在工程图面上必需注明砂纸型号.假设没有特别说明和要求﹐一般选用 220#砂纸。

拉丝具有方向性:工程图面上必需注明是直纹还横纹拉丝(用双箭头表示)拉丝工件的拉丝面不能有任何凸起局部 ,否则会将该凸起局部拉平.非拉丝面允许消灭凸起 ﹐但前题是在拉丝时能避开此凸起或者做治具将工件垫起。

由于拉丝也属于一种磨削式加工﹐工件外表有去除材料﹐所以一般状况下拉丝工艺应当优先于其它外表处理进展﹐拉丝后再作电镀,氧化﹐烤漆等处理。

紧固件表面处理知识汇总一、概述紧固件表面处理是指对紧固件进行一系列的物理、化学或者电化学处理，以改变其表面性能和外观。

通过表面处理，可以提高紧固件的耐腐蚀性、耐磨性、抗氧化性、润滑性等特性，从而增强紧固件的使用寿命和可靠性。

二、常见的紧固件表面处理方法1. 镀锌镀锌是将锌层镀在紧固件表面的一种常见表面处理方法。

锌具有很好的耐腐蚀性，可以有效地保护紧固件不受氧化、腐蚀等环境因素的影响。

镀锌可以采用热镀锌和电镀锌两种方法，其中热镀锌的耐腐蚀性更好。

2. 镀镍镀镍是将镍层镀在紧固件表面的一种常见表面处理方法。

镍具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，可以有效地提高紧固件的使用寿命。

镀镍可以采用电镀镍和化学镀镍两种方法，其中电镀镍的镀层更加均匀、致密。

3. 阳极氧化阳极氧化是将紧固件表面形成一层氧化膜的一种表面处理方法。

氧化膜具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，可以有效地保护紧固件不受外界环境的侵蚀。

阳极氧化可以采用硫酸阳极氧化、硫酸铝阳极氧化等方法，不同的方法可以获得不同颜色的氧化膜。

4. 热处理热处理是将紧固件加热至一定温度并进行保温处理的一种表面处理方法。

热处理可以改变紧固件的组织结构，提高其硬度和强度。

常见的热处理方法包括淬火、回火、正火等。

5. 涂覆涂覆是将一层涂料涂在紧固件表面的一种表面处理方法。

涂覆可以提供紧固件表面的保护，防止其受到腐蚀、氧化等伤害。

常见的涂覆材料包括有机涂料、无机涂料、热塑性粉末涂料等。

三、紧固件表面处理的应用领域紧固件表面处理广泛应用于机械创造、汽车创造、航空航天、电子电器等领域。

以下是几个典型的应用领域：1. 汽车创造紧固件在汽车创造中起着重要的作用，其表面处理可以提高紧固件在汽车中的耐腐蚀性和耐磨性，从而增加汽车的使用寿命和安全性。

2. 机械创造紧固件在机械创造中广泛使用，其表面处理可以提高紧固件的耐磨性、抗疲劳性和抗氧化性，从而增加机械设备的可靠性和寿命。

3. 航空航天航空航天领域对紧固件的要求非常严格，其表面处理可以提高紧固件的耐高温、耐腐蚀和抗疲劳性能，从而保证航空航天设备的安全和可靠。

表面处理基础知识钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护，一般金属在加工时要用到拉延油，零件在切削加工时要接触乳化液，热处理时可能接触冷却油，零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹，零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。

零件上的油脂不仅阻碍了磷化膜的形成，而且在磷化后进行涂装时会影响涂层的结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性。

要去除金属表面的油脂，首先就要了解油脂的有关性质：1 油污的性质和组成在选择脱脂方法和脱脂剂时，首先要了解金属表面所带的油污的性质和组成，只有这样，才能进行正确的选择，达到满意去油效果。

1.1 油污的组成(1)矿物油、凡士林：它们是防锈油、防锈脂、润滑油、润滑脂及乳化液的主要成分。

（2）皂类动植物油脂、脂肪酸等：它们是拉延油的主要成分。

（3）防锈添加剂它们是防锈油和防锈脂的主要成分。

此外，金属屑、灰尘及汗渍等污物也会混杂在上述的油污中。

1.2 油污的性质（1）化学性质：根据油污能否与脱脂剂发生化学反应而分为可皂化油污和不可皂化油污。

植物油脂和动物油脂是可皂化的，它们可以依靠皂化、乳化和溶解的作用脱除。

矿物油和凡士林是不可皂化的，它们只能依靠乳化或溶解的作用来脱除。

（2）物理性质：根据油污黏度或滴落点的不同，其形态有液体和半固体。

黏度越大或滴落点越高，清洗越困难。

根据油污对基体金属的吸附作用，可分为极性油污和非极性油污。

极性油污，如含有脂肪酸和极性添加剂的油污，有强烈的吸附在基体金属上的倾向，清洗较困难，要靠化学作用或较强的机械作用力来脱除。

此外，某些油污，如含有不饱和脂肪酸的拉延油，长期存放后，氧化聚集形成薄膜，含有固体粉料的拉延油，细微的粉料吸附在基体金属表面上，还有当油污和金属腐蚀物等混合在一起，都会极大的增加清洗的难度。

2 脱脂方法及材料脱脂是依靠脱脂剂对污物的溶解作用，皂化作用，依靠表面活性剂对污物的润湿、渗透、分散等物理作用等等，使污物成为可溶解的或可分散的。

但还必须使污物离开金属表面，而让新的清洗剂占据表面，这样金属表面才能达到清洁。

领导品牌，安全之选爱瑞德五金市场部 第 1 页 共 1 页 常见表面处理的知识一．电镀锌（Electric Plated Zinc ）钢铁件经去油，去锈，在电镀槽内，通过电解作用将氧化锌吸附在工件表面，形成镀锌层，有光亮度。

① 作用：防腐蚀，装饰性；② 耐蚀寿命：镀层在4-8um 下，室内<20年，室外<2年，工业气体<1年 ，随着镀层增厚，耐腐蚀时间亦增加，但镀层≥22um 时难度增加，价格也随之翻倍；③ 价格：镀层在4-8um 时，白、黄、兰、五彩锌≈0.8-1元/公斤；黑锌≈3-3.5元/公斤。

注意：高强度产品镀层有氢脆危险，所以要去氢脆处理。

镀镍（Nickel Plated ）湿热的工作环境，海洋气候的腐蚀，根据环境的差异，确定不同的镀层厚度，价格≈5元/公斤左右。

镀镍去氢脆≈7元/公斤左右。

二．机械镀锌（Coating of Zinc Mechaically Deposited on iron and steel articles ）钢铁件经去油，除锈后在非金属和非电解结晶条件下形成镀层。

是一种在常温常压下利用化学吸附沉积和机械碰撞使金属粉在工件表面形成镀层的工艺。

1）特点：无镀后氢脆，所用原材料无毒性。

可根据不同要求多种镀层，如锌铝、锌铝锡等合金。

2）镀层厚度按客户要求而定，通常5-110um 不等；3）外观：镀层应覆盖所有有效面积，色泽均匀，呈光亮或半光亮状态；4）耐腐蚀寿命比电镀锌高3-5倍，镀层在5-8um 下，价格≈2.2-3.2元/公斤。

三．热浸锌（Hot-Dip Galvanized ）钢铁零件经去油去锈，烘干浸渍到485℃液体锌中数分钟，甩出多余之挂锌，冷却钝化。

热浸锌工艺是最古老的钢铁表面处理方法，与其它金属防腐蚀方法相比，在镀层电化学保护性，镀层耐久性，镀层免维护性，镀层与基体结合力，经济性以及工艺对钢的形状、尺寸的适应性，以及生产的高效性等是其表面镀层无法比拟的。

1、电镀：在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用下，表面形成镀层的过程（镀铜、镀镍）。

2、氧化：在电解后溶溶中，工件为阳，在外电流作用下，表面形成氧化膜过程，（铝合金阳极氧化）。

1、化学转化膜处理：在电解质溶液中，金属工件在无外电流作用，化学物质与工件相互作用表面形成的镀层过程2、化学镀：在电解质流液中，工作表面经催化处理，无外电流作用化学物质的还原作用，某物质沉积于工作表面形成镀层的过程（化学镀镍、化学镀铜）。

1、热喷涂：将熔融金属雾化，喷涂于工作表面，形成的涂层的过程。

（热喷涂锌）。

2、化学热处理：工作与化学物质接触加热，在高温态下某种元素进入工件表面的过程（渗氮、渗碳）。

1、物理气相沉积：在真空条件下，金属气化成原子或分子，真空法直接沉积到工件表面，形成涂层的过程。

而生成固态沉积层的过程。

一、表面处理定义：表 面 处 理 分 类（磷化、钝化、发蓝）。

热加工方法电化学方法化学方法：2、化学气相沉积：低压下，气态物质在工件表面因化学反应浅谈表面处理知识（华富电镀厂）二、表面处理几种类形1、电镀锌（白锌、蓝锌、彩锌、黑锌、红锌、黄锌、绿锌）。

2、电镀镍。

3、化学镀镍。

4、酸洗、钝化。

三、电镀原理：1、电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。

电镀时将金属制件作为阴极，所以镀金属作为阳，分别挂于铜制的极棒上而浸入会有镀层成份的电解液中，并通入直流电。

下面以镀镍为例叙述。

在阴极上镍离子得到电子还原为镍金属NiNi2、电镀过程实质上是金属的电结晶过程。

①水化的金属离子向阴极扩散和迁移。

②水化膜变形。

③金属离子从水化膜中分离出来。

④金属离子被吸附和迁移到阴极上的活性部分。

⑤金属离子还原成金属原子，并排列组成一定晶格的金属晶体。

Ni +2+2eNi 2++ 2e3、镀层特点：1、与基本金属结合牢固，附着力好。

2、镀层完整，结晶细致紧密，孔隙率小。

3、具有良好的物理化学性能。

4、具有符合标准规定的厚度，而且均匀。

发蓝处理发蓝是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术，也称发黑。

钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行，也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行，更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。

发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。

发蓝膜的成分为磁性氧化铁，厚度为0.5～1.5微米，颜色与材料成分和工艺条件有关，有灰黑、深黑、亮蓝等。

单独的发蓝膜抗腐蚀性较差，但经涂油涂蜡或涂清漆后，抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。

发蓝时，工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。

故常用於精密仪器、光学仪器、工具、硬度块等。

可以用电镀等方法代替,常用于金属的防锈和防腐.钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。

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。

但常温发黑工艺关于低碳钢的效果不太好。

A3钢用碱性发黑好一些。

碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。

发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。

发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。

实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。

发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。

金属“发蓝〞药液采纳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。

一、碱性氧化法“发蓝〞药液1．配方：硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克2．制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。

3．说明：〔1〕金属表面务必洗净和干燥以后，才干进行“发篮〞处理。

〔2〕金属器件进行“发蓝〞处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝〞药液温度及金属器件在其中的处理时间可参照下表。

机械表面处理基础知识机械表面处理是一种通过物理力学的方式对工件表面进行加工和处理的技术，旨在改善工件的表面质量、延长使用寿命和提高性能。

本文将介绍机械表面处理的基础知识，包括常用的表面处理方法、处理参数的选择与控制以及应用领域等。

一、机械表面处理方法1. 抛光抛光是一种通过磨削和研磨的方式使工件表面获得光洁度和光亮度的提高的方法。

常见的抛光方法包括手工抛光、机械抛光和化学抛光等。

抛光可以去除工件表面的凹陷、氧化物和污垢等，使其表面更平滑、光滑和亮度更高。

2. 打磨打磨是一种通过磨削和研磨的方式使工件表面获得光洁度和粗糙度的改善的方法。

打磨可以去除工件表面的毛刺、凹凸和瑕疵，使其表面更加平整和光滑。

常见的打磨方法包括手工打磨、机械打磨和化学打磨等。

3. 喷砂喷砂是一种通过高速喷射流体或颗粒物质对工件表面进行冲击和磨损的方法。

喷砂可以去除工件表面的氧化皮、锈蚀和污垢等，使其表面更加清洁和粗糙度得到控制。

常见的喷砂方法包括压缩空气喷砂、水喷砂和气体喷砂等。

4. 摩擦处理摩擦处理是一种通过机械摩擦和热作用对工件表面进行处理的方法。

摩擦处理可以改变工件表面的化学成分和组织结构，达到增强硬度、提高耐磨性和改善表面质量的效果。

常见的摩擦处理方法包括摩擦焊接、摩擦搅拌焊接和摩擦磨擦焊等。

二、处理参数的选择与控制机械表面处理的效果受到处理参数的选择与控制的影响。

以下是常见的处理参数及其影响：1. 加工速度加工速度指处理工具或工件在表面处理过程中的运动速度。

加工速度的选择与控制直接影响着表面处理的效果。

过高的加工速度可能导致处理不均匀或加工过度，过低的加工速度可能导致处理效果不理想或加工时间过长。

2. 压力压力指处理工具对工件表面施加的压力。

合理的压力选择与控制可以使表面处理更加均匀且效果良好。

过高的压力可能导致工件损坏或过度处理，过低的压力可能导致处理效果不佳或处理不均匀。

3. 磨料选择磨料是进行抛光、打磨和喷砂等过程中的重要组成部分。