表面处理表方法及选择应用
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热处理中的表面处理工艺及其应用热处理是指通过加热和冷却的过程改变材料的性质和结构,以提高材料的硬度、强度和耐磨性等特性。
在热处理中,表面处理是一个关键的环节,它可以对材料的表面进行改良,增强其耐磨、耐腐蚀等性能。
本文将重点介绍热处理中的表面处理工艺及其应用。
一、淬火和回火淬火和回火是热处理中最常用的表面处理工艺之一。
淬火是指将材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却,使材料表面形成马氏体结构,提高材料的硬度和强度。
而回火则是在淬火后将材料加热到较低的温度并保持一段时间,以减轻淬火带来的内应力和脆性,提高材料的韧性和可加工性。
淬火和回火广泛应用于钢材、合金材料等的表面处理和强化。
二、氮化处理氮化处理是一种将材料表面与氮元素发生化学反应,形成氮化物薄膜的表面处理工艺。
氮化处理可以显著提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
常见的氮化处理包括气体氮化、离子氮化和盐浴氮化等。
氮化处理在汽车零部件、模具制造以及航空航天等领域有广泛的应用。
三、电镀电镀是一种透过将金属离子置于电解质溶液中,然后利用电解作用,在导电的基材上沉积所需的金属薄膜的表面处理工艺。
电镀可以改善材料表面的电导性、耐磨性和抗腐蚀能力。
常见的电镀方法包括镀铬、镀镍、镀锌等。
电镀广泛应用于汽车制造、电子设备以及装饰品制作等行业。
四、渗碳处理渗碳处理是一种通过将材料浸入具有高碳含量的介质中,使其表面碳原子浸渗进入材料内部形成高碳浓度层的表面处理工艺。
渗碳处理可以显著提高材料的硬度、耐磨性和疲劳寿命。
常见的渗碳处理方法包括气体渗碳、盐浴渗碳和液体渗碳等。
渗碳处理广泛应用于汽车零部件、机械设备以及工具制造等领域。
五、喷涂喷涂是一种利用喷枪将涂料、涂敷剂等喷射到材料表面形成涂层的表面处理工艺。
喷涂可以改善材料的耐磨性、耐高温性和防腐性能。
常见的喷涂方法包括喷漆、喷粉末和喷涂保温涂料等。
喷涂广泛应用于汽车制造、建筑装饰以及航空航天等领域。
六、机械加工机械加工是一种通过对材料表面进行切削、锉磨、打磨等加工方法,以改善材料表面的粗糙度和平整度的表面处理工艺。
塑胶制品表面处理方法及效果塑胶制品在现代生活中得到了广泛的应用,其造型美观、质地轻巧、特性优异、加工方便等优点备受人们喜爱。
然而,塑胶加工中胶体的阻尼效应、容易污染、强度低等问题也就随之而来,为其表面处理带来了一定的挑战。
优质的表面处理可以显著提高塑胶制品的使用寿命、美观度和产品价值,因此不少行业开始关注如何提高塑胶制品表面的质量和稳定性。
本文将探讨常见的塑胶制品表面处理方法及效果。
---首先,让我们来了解塑胶制品表面处理的必要性。
塑胶制品自带的颜色和质感往往无法满足市场需求,而且表面容易产生氧化、皱褶、磨损等问题,使产品短时间内失去美观、耐用性和市场竞争力。
因此,通过适当的表面处理可以改变塑胶制品的外观、增加耐用性、防止化学侵蚀、增强憎水性等。
表面处理主要包括喷涂、固化、镀膜、喷砂、电泳、化学蚀刻等方法,这些方法可以对塑胶制品产生不同的效果,下面将逐一介绍。
1. 喷涂喷涂是最常见的一种表面处理方式。
它广泛应用于化妆品瓶、玩具、包装材料、电器部件、汽车零部件等领域。
喷涂主要分为UV喷涂和常规喷涂两种方式。
UV喷涂是指利用紫外线辐射对涂层进行固化,从而增加涂层的粘着力和硬度。
这种涂层特别适合高级塑料材料的表面处理,例如PC、PMMA等。
常规喷涂则采用普通的油漆和喷涂设备进行涂装。
它适用于模具注射成型后表面处理,帮助产品防水、美化、防腐等。
2. 固化固化是一种聚合物型涂料技术,可以缩短涂层和材料的固化时间。
此外,固化可以使塑胶制品表面变得坚硬、耐磨且不易斑驳。
两种典型的固化技术分别是辐射固化和暴露固化。
辐射固化是指利用紫外线辐射或电子束加速器对聚合物涂层进行处理。
这种方法可以在短时间内将涂层固化,增加涂层厚度、耐磨性、化学稳定性等。
而暴露固化则是在涂层上加热,使之于定时降温从而达到固化,固化级别高,使用范围广泛。
3. 镀膜镀膜是一种化学表面处理技术,可以增强塑胶制品的耐用性和防老化性。
这种方法主要分为电镀和化学镀两种。
钢筋表面处理方法及其应用
增强钢筋与混凝土之间粘结力的关键在于提高钢筋表面的粗糙度,增加其与混凝土的接触面积。
以下是几种常用的钢筋表面处理方法:
1.喷砂处理:通过压缩空气将砂粒高速喷射到钢筋表面,去除表面的锈迹、
油脂和污染物,增加粗糙度。
2.酸洗处理:使用酸溶液去除钢筋表面的氧化膜,使其呈现活性状态,能够
更好地与混凝土粘结。
3.机械处理:利用砂轮机、喷丸等机械手段对钢筋表面进行磨削或抛丸,使
其变得粗糙,增加混凝土的附着力。
4.激光处理:使用激光对钢筋表面进行照射,使表面局部熔化再凝结,形成
具有粗糙表面的硬化层,提高与混凝土的粘结力。
5.涂层处理:在钢筋表面涂覆界面剂或环氧树脂等涂层材料,这些材料能够
填充钢筋和混凝土之间的微小空隙,提高粘结力。
在选择合适的表面处理方法时,需要考虑钢筋材料的类型、表面状况以及施工环境等因素。
处理后的钢筋应妥善保管,避免再次生锈或污染,以保证其与混凝土的粘结力。
表面处理的方法表面处理是一种常见的工艺方法,用于保护、装饰和改善材料表面的性能。
不同的材料和应用领域需要不同的表面处理方法。
本文将介绍一些常见的表面处理方法,包括电镀、喷涂、镀膜、氮化、放电加工和机械加工。
电镀是一种通过电解沉积金属或合金在材料表面的方法。
它可以提供良好的耐腐蚀性和装饰性,常用于金属制品的表面处理。
例如,镀锌能够保护钢铁材料免受腐蚀,镀铬可以提高产品的装饰效果。
此外,电沉积还可以用于调节材料的摩擦性能、导电性能和光学性能等。
喷涂是一种通过喷射液体或粉末材料在材料表面形成涂层的方法。
喷涂可以实现各种不同的功能,如防护、装饰和绝缘等。
常见的喷涂方法包括喷漆、喷粉等。
例如,涂上抗紫外线的漆可以保护木材和金属不受阳光照射的损害,而防火涂层可以延缓火焰的蔓延。
镀膜是一种在材料表面形成薄膜的方法。
镀膜可以改变材料的表面性质,如硬度、摩擦系数和耐磨性等。
常见的镀膜方法有物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等。
例如,刀具镀钛膜可以提高刀具的切削性能,玻璃镀膜可以提高透光性和耐腐蚀性。
氮化是一种在材料表面形成氮化物化合物层的方法。
氮化可以提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
常见的氮化方法包括氮化渗透和离子氮化等。
例如,钢材通过氮化处理可以提高其耐磨性和抗腐蚀性,陶瓷材料通过氮化处理可以提高其硬度和耐高温性。
放电加工是一种利用电火花、激光或电子束等高能源放电来改变材料表面形态和性能的方法。
放电加工可以用于去除材料表面的氧化层、氢化层和碳化层,从而提高材料的表面质量和增强其特定性能。
例如,电火花加工可以用于去除金属表面的氧化皮和凸起,激光熔覆可以用于在金属表面形成覆盖层。
机械加工是一种通过切削、研磨和抛光等方法来改变材料表面形貌和尺寸精度的方法。
机械加工可以去除材料表面的缺陷和瑕疵,同时还可以提供一定程度的光洁度和平整度。
例如,车削可以用于改善轴类零件的圆度和表面质量,磨削可以用于去除金属表面的氧化皮和毛刺。
铝合金表面处理的方法及应用对铝及其合金进行表面处理产生的氧化膜具有装饰效果、防护性能和特殊功能,可以改善铝及其合金导电、导热、耐磨、耐腐蚀以及光学性能等。
因此,国内外研究人员运用各种方法对其进行表面处理,以提高它的综合性能,并取得了很大进展。
目前,铝及其合金材料已广泛地应用于建筑、航空和军事等领域中。
本文分类论述了铝及其合金材料表面处理的主要方法。
1·化学转化膜处理金属表面处理工业中的化学转化处理时使金属与特定的腐蚀液接触,在一定条件下,金属表面的外层原子核腐蚀液中的离子发生化学或电化学反应,在金属表面形成一层附着力良好的难溶的腐蚀生成物膜层。
换言之,化学转化处理是一种通过除去金属表面自然形成的氧化膜而在其表面代之以一层防腐性能更好、与有机涂层结合力更佳的新的氧化膜或其他化合物的技术。
1.1阳极氧化法铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面形成一层致密的Al2O3膜,该膜是由致密的阻碍层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。
阳极氧化时,氧化膜的形成过程包括膜的电化学生成和膜的化学溶解两个同时进行的过程。
当成膜速度大于溶解速度时,膜才得以形成和成长。
通过降低膜的溶解速度,可以提高膜的致密度。
氧化膜的性能是由膜孔的致密度决定的。
1.1.1硬质阳极氧化铝的硬质阳极氧化是在铝进行阳极氧化时,通过适当的方法,降低膜的溶解速度,获得更厚、更致密的氧化膜。
常规的方法是低温(一般为0℃左右)和低硫酸浓度(如<10%H2SO4)的条件下进行,生产过程存在能耗大、成本高的缺点。
改善硬质阳极氧化膜的另一种方法是改变电源的电流波形。
氧化膜的电阻很大,氧化过程中产生大量的热量,因此,传统直流氧化电流不宜过大,运用脉冲电流或脉冲电流与直流电流相叠加,可以极大地降低阳极氧化所需要的电压,并且可使用更高的电流密度,同时还可以通过调节占空比和峰值电压,来提高膜的生长速度,改善膜的生成质量,获得性能优良的氧化膜。
表面处理技术的应用及注意事项一、引言随着现代工业的发展,表面处理技术在各行各业得到了广泛应用。
无论是金属制品的防腐处理,还是电子元件的精细修饰,表面处理技术发挥着重要的作用。
本文将探讨表面处理技术的应用领域及其中的注意事项。
二、应用领域1. 金属制品金属制品的防腐问题一直是制造业中的一大难题。
表面处理技术通过涂覆保护层,如热镀锌、电镀、喷涂等,有效地保护金属制品不受腐蚀。
同时,通过化学处理方法,还可以提高金属表面的硬度、耐磨性和附着力。
这些技术的应用使得金属制品的使用寿命得到了显著延长。
2. 汽车制造汽车制造中,表面处理技术的应用尤为重要。
车身涂装、表面镀铬、阳极氧化等一系列表面处理措施,不仅能够提供美观的外观效果,还能增强车身的防腐能力。
此外,汽车发动机的零部件通过喷涂涂层的方式,提高了防磨损和耐高温的特性。
因此,表面处理技术在汽车制造业中具有不可替代的作用。
3. 电子制造随着电子产品的普及,对电子元件的表面处理要求也越来越高。
例如,PCB板的电镀、焊锡,能够提高焊点的连接性和稳定性。
晶体管的表面氮化可以提高其散热能力。
这些表面处理技术的应用,为电子产品的性能提供了坚实的保障。
三、注意事项1. 安全性在进行表面处理的过程中,有可能接触到一些有害物质,如化学药剂、有机溶剂等。
因此,操作人员应戴好防护用具,保证自身安全。
同时,作业环境应有良好的通风设施,避免有害气体的积聚。
2. 环境保护表面处理过程中使用的药剂和废物产生的废水、废气等,都需要得到妥善处理,以免对环境造成污染。
企业应严格按照环保法规进行操作,并采取有效的治理措施,减少对环境的负面影响。
3. 技术选型不同的材料和工件需要使用不同的表面处理技术,因此,在进行表面处理时需要进行正确的技术选型。
例如,对于具有高硬度要求的金属件,可以选择电镀或者喷涂涂层来提高其硬度。
而对于柔软的材料,则要避免使用过于强力的处理方法,以免对材料造成破坏。
四、结论表面处理技术的应用在现代工业中不可忽视。
表面处理表示方法及选择应用零件或构件在工作过程中,由于其表面的磨损、腐蚀和疲劳造成了十分惊人的经济损失,因而我们技术工作者用物理、化学、机械等方法来改变零构件表面的组织成分,即表面处理,获得要求的性能,以提高产品的可靠性或延长其寿命。
另外通过表面处理还可以充分发挥材料的潜力和节约能源,降低生产成本。
所以设计者在进行零件、构件设计时应充分合理的选择各种表面处理。
今天在这里介绍常用金属的镀覆、化学、电化学处理层的表示方法,包括内容有:镀锌、镀铜、镀镍、镀镉、氧化、磷化、钝化等,按GB/T13911-1992的统一规定。
技术工作者一定要注意到国家正处在向国际通行标准接轨,旧的标准不断修订,新的标准不断颁布。
所以我们的图纸和技术文件努力把现行的最新国家标准贯彻到图中去,以跟上时代发展的步伐。
1、金属镀覆和化学处理表面方法用的各种符号1)基体材料表示符号(常用基体材料)材料名称符号铁、钢Fe铜、铜合金Cu铝、铝合金Al锌、锌合金Zn镁、镁合金Mg钛、钛合金Ti塑料PL(国际通用缩写)金属材料化学元素符号表示:合金材料用其主要成分的化学元素符号表示,非金属材料用国际通用缩写字母表示。
2)镀覆方法处理方法表示符号:方法名称符号(英文缩写)电镀Ep化学镀Ap电化学处理Et化学处理Ct3)化学和电化学处理名称的表示符号处理名称符号钝化P(不能理解为元素符号磷)氧化O电解着色Ec磷化Ph阳极氧化 A电镀锌铬酸盐处理Ca.电镀锌光亮铬酸盐处理C1Ab.电镀锌彩虹铬酸盐处理C1B (漂白型)常用c.电镀锌彩虹铬酸盐处理C2C (彩虹型)常用d.电镀锌深色铬酸盐处理C2D(符号-C;分级1、2;类型:A.B.C.D)2、金属镀覆和化学、电化学的表示方法(在图纸上的标记)1)金属镀覆表示方法:示例:例1.Fe/Ep.Cu10.Ni15b.Cr0.3mc.(钢材,电镀铜10μm,光亮镍15μm,微裂纹铬0.3μm)例2. Fe/Ep.Zn7.C2C(钢材。
表面处理表示方法及选择应用
零件或构件在工作过程中,由于其表面的磨损、腐蚀和疲劳造成了十分惊人的经济损失,因而我们技术工作者用物理、化学、机械等方法来改变零构件表面的组织成分,即表面处理,获得要求的性能,以提高产品的可靠性或延长其寿命。
另外通过表面处理还可以充分发挥材料的潜力和节约能源,降低
生产成本。
所以设计者在进行零件、构件设计时应充分合理的选择各种表面处理。
今天在这里介绍常用金属的镀覆、化学、电化学处理层的表示方法,包括内容有:镀锌、镀铜、镀镍、镀镉、氧化、磷化、钝化等,按GB/T13911-1992的统一规定。
技术工作者一定要注意到国家正处在向国际通行标准接轨,旧的标准不断修订,新的标准不断颁布。
所以我们的图纸和技术文件努力把现行的最新国家标准贯彻到图中去,以跟上时代发展的步伐。
1、金属镀覆和化学处理表面方法用的各种符号
1)基体材料表示符号(常用基体材料)
材料名称符号
铁、钢Fe
铜、铜合金Cu
铝、铝合金Al
锌、锌合金Zn
镁、镁合金 钛、钛合金 塑 料
金属材料化学元素符号表示:
2) 镀覆方法处理方法表示符号:
方法名称
电镀
化学镀
电化学处理 化学处理
3) 化学和电化学处理名称的表示符号
处理名称 钝化 氧化 电解着色 磷化 阳极氧化
电镀锌铬酸盐处理
a. 电镀锌光亮铬酸盐处理
b. 电镀锌彩虹铬酸盐处理
c. 电镀锌彩虹铬酸盐处理
d. 电镀锌深色铬酸盐处理
(符号-C ;分级1、2;类型:A.B.CQ
2、金属镀覆和化学、电化学的表示方法(在图纸上的标记)
Mg Ti
PL (国际通用缩写)
合金材料用其主要成分的化学元素。
符号(英文缩写)
Ep
Ap
Et Ct
符号表示,非金属材料用国际通用缩写字母表示 符号
P (不能理解为元素符号 磷)
O Ec Ph A C C1A
C1B (漂白型)常用 C2C (彩虹型)常用 C2D
1)金属镀覆表示方法:
示例:
例1.Fe/Ep.Cu10.Ni15b.Cr0.mc.
(钢材,电镀铜10帆光亮镍15 am,微裂纹铬0.3询例2. Fe/Ep.Zn7.C2C
(钢材。
电镀锌7am,彩虹铬酸盐处理2级C型)(彩虹型)例3.Cu/Ep.Ni5b.Cr0.3
(铜材,电镀光亮镍5am,普通铬0.3 am
例4.Fe/Ep.Cu20.ApNi10.Cr0.3mc
(钢材,电镀铜20 am,化学镀镍10 am,电镀微裂纹铬0.3 am 例5.PL/EP.Cu10b.Ni15b.Cr0.3r
(塑料,电镀光亮铜10 am,光亮镍15 am,普通铬0.3 am 2)化学、电化学处理表示方法
示例:
例1.AI/EtA ・(BK)
(铝材,电化学处理,阳极氧化,着黑色)
例2. Cu/ct P
(铜材,化学处理,钝化)
例3.F&ct MnPh
(钢材,化学处理,磷酸锰盐处理)
例4. AI/Et Ec
(铝材,电化学处理,电解着色)
、后处理表示符号:
常用镀覆层的标志新旧对照表
注:1.基体材料在图样或有关得技术文件中有明确规定时,
允许省。
如:Al/Ct •O可标注为Ct •Oo
2.除贵金属(如:金,银、铑、铂等)镀层以外,设计要求零部件镀层厚度在
3~5^m范围内时,允许仅标注镀覆层标志,不注出镀覆层厚度,如:Ep - Cr o对于镀覆层厚度要求大于5ym时,镀覆层厚度应在标志符号中给出,如:Ep・Cr8 (表示电镀铬厚度为8^m).
选用GB/T 13911-1992
《金属镀覆和化学处理表示方法》的原则
一、前言
GB/T13911-1992《金属镀覆和化学处理表示方法》规定了金属镀覆和化学处理的表示方法,适用于金属和非金属制件上进行电镀、化学镀、化学处理和电化学处理的表示。
对金属而言,若表面防护不当,就会使金属表面被锈蚀。
金属的锈蚀在形式上有表面均匀锈蚀,表面局部锈蚀,或发生在金属内部的锈蚀。
各种形式的锈蚀,都将使金属的机械、电气性能和表面质量受到严重的影响,从而降低设备的工作能力和使用寿命,严重的甚至报废。
因此,金属表面的防护是一项很重要的工作。
GB/T 13911-1992标准对镀覆的表示方法、标注阐述得很清楚,本文就该标准如何选用进行分析。
二、镀覆分类
在选用金属零件表面的涂覆时,应首先考虑表面镀覆的用途,主体金属的种类以及产品的使用环境条件等。
表面镀覆按其用途一般分为三类:
(1) 保护性表面涂覆。
主要保护零件的主体金属在使用中免受腐蚀,如锌、镉和锡镀层。
(2) 工作保护性表面涂覆。
除了保护零件的主体金属免受腐蚀外,主要用于满足工作上的要求,如耐热、耐磨、稳定接触电阻及工艺涂覆等,如铬、镍和银的镀层等。
(3) 保护装饰性涂覆。
除了保护零件的主体金属免受腐蚀外,还要求零件表面美观,如镀镍、镀铜-镍-铬等。
三、电工产品金属电镀层选用原则
金属电镀层选用与电镀层的使用环境和基体材料有关,选用原则如下:
(1) 金属电镀层的使用环境见表1。
表1使用环境
□I及有害气源的室外
2、
(2) .钢基体、铜及其合金上电镀层的规定,按多年的实践经验,以参考表表3选用。
表2钢基体上镀覆
表3铜基体上镀覆
(3) 金属镀覆的外观等级的选用对设计者来说非常重要,下面就外观等级特征进行表述。
外观等级分为四级,用罗马数字I、U、M、W分别表示,见表4<表4外观等级
四、新旧国标对照
GB/T 13911-1992已使用多年,但还有许多人对新旧国标的镀覆符号对应关系不清楚,下面列出新旧国标金属镀覆和化学处理表示符号对照表(表5)供大家参考。
表5新旧国标表示符号对照表
表1常用金属镀覆和化学处理层新旧对照应用图表
GB/T13911-92 规定
镀覆和化学处理
方法类别
新标志 GJB/Z594A-2000 旧标志
GB1238-76 备注
化学氧化(即发蓝) Ct • O H ・Y 适用于钢结构件防 护 铝材化学氧化 Ct • O H ・Y 适用于铝、镁结构 件防护
铜材光亮化学氧化 Ct • Ob H- L2Y 适用于铜及铜合金 结构件防护
铜材化学钝化 Ct • P H- D 适用于铜、不锈钢、 钛结构件防护
铝材化学磷化
Ct • Ph H- L 是油漆和喷塑的良 好底层,
铝材导电氧化
Ct • Ocd H- DY 适用于铝及铝合金 结构件防护
铝材光亮电化学氧化
Et • Ab D ・ L3Y 铝材电化学氧化后铬酸 盐封闭
Et • A- Cs D- Y ・ GF 铝材电化学阳极氧化后 着色 Et • A- C1 D- Y ・ Z 铝材绝缘电化学氧化 Et • Ai D ・JY 铝材瓷质电化学氧化 Et • Apc D- CY 铝材硬质电化学氧化
Et • Ahd D- YY 铝材电化学硫酸阳极氧 化 Et • A(S) D- Y 铝材电化学铬酸阳极氧 化
Et • A(Cr)
D- GY 铝材电化学磷酸阳极氧 化
Et • A(P)
D- PY
机体材料
/
镀覆
镀覆层 镀覆层 镀覆层
后处理
机体材料
/
处理
处理名 处理特
后处理(颜色)
图1金属镀覆表示方法 GB/T13911-92 规定
图2化学处理表示方法
注1:表中标志栏均属对镀覆层厚度无要求时的情况;
注2:热镀锌镀覆层和处理方法表示符号摘自国标GB/T3138-1995标准
五、结束语
本文还有许多表面处理的问题没有提到,如金属的“钝化”、“发蓝”都是一种氧化处理方法, 锌及锌合金为阳极氧化以及电化学处理的金属表面不能再进行氧化等等,以后再进行专题探讨。
我衷心地希望我们的设计者能选用好金属表面的涂覆,以提高产品质量,在世纪之年生产出更高质
量的产品,服务于社会。
Simon 2017.04.05。