下载文档原格式
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。
化学转化膜和阳极氧化阳极氧化是一种常见的表面处理技术，用于增强金属材料的耐腐蚀性和硬度。
它通过在金属表面形成一层致密的氧化膜来实现。
而化学转化膜则是一种通过化学反应形成的膜，用于改变金属表面的性质和功能。
化学转化膜和阳极氧化在不同的应用领域中发挥着重要的作用。
例如，在汽车工业中，阳极氧化广泛应用于铝合金零件的表面处理，以提高其耐腐蚀性和硬度。
而化学转化膜则常用于电化学电池和电子器件中，用于改善金属与电解质之间的界面特性，提高器件的性能。
在阳极氧化过程中，金属材料作为阳极，通过通电使其氧化并形成氧化膜。
这种氧化膜通常具有良好的耐腐蚀性和硬度，能有效地保护金属表面。
在氧化过程中，各种因素如电压、电解液成分和处理时间等都会对氧化膜的性质产生影响。
因此，通过调整这些参数，可以获得不同性能的氧化膜，以满足不同应用的需求。
化学转化膜的形成过程与阳极氧化有所不同，它通常是通过在金属表面进行一系列的化学反应来实现。
这些化学反应可以改变金属表面的化学成分和结构，从而改变其性质和功能。
例如，通过在铁表面进行化学转化反应，可以形成一层致密的磷化膜，提高金属的耐磨性和耐蚀性。
而在铝合金表面进行化学转化反应，则可以形成一层陶瓷膜，提高金属的耐蚀性和附着力。
化学转化膜和阳极氧化的应用不仅局限于金属材料，还可以扩展到其他材料。
例如，通过在聚合物表面进行化学转化反应，可以形成一层致密的陶瓷膜，提高聚合物的耐磨性和耐蚀性。
而在玻璃表面进行阳极氧化，则可以形成一层具有特殊光学性质的氧化膜，用于光学器件和显示器件。
化学转化膜和阳极氧化是两种常见的表面处理技术，它们通过改变材料表面的性质和功能，提高材料的性能和应用范围。
这两种技术在不同领域中发挥着重要作用，并不断得到改进和应用扩展。
随着科学技术的不断进步，我们相信这两种技术将在未来的材料科学和工程中发挥更大的作用，为人类创造更加美好的生活。
表面转化膜技术
表面转化膜技术是指通过化学或电化学的方法，使材料表面的性质发生变化，以达到防腐、耐磨、装饰等目的的一种技术。
具体来说，通过表面转化膜技术可以形成一层具有特殊性质的薄膜，这层薄膜可以改变材料表面的物理、化学和机械性能，从而提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性等。
表面转化膜技术有很多种，其中比较常用的有化学氧化法、电化学氧化法、阳极氧化法等。
这些技术可以根据材料的不同性质和需要进行选择和应用，以达到最佳的处理效果。
表面转化膜技术的应用范围非常广泛，可以应用于金属、非金属等各种材料表面处理。
在金属材料方面，表面转化膜技术可以用于提高金属的耐腐蚀性和耐磨性，例如在钢铁、铝、铜等金属表面形成一层氧化膜或镀膜；在非金属材料方面，表面转化膜技术可以用于提高材料的硬度和耐磨性，例如在玻璃、陶瓷、宝石等材料表面形成一层硬化膜或镀膜。
总之，表面转化膜技术是一种重要的材料表面处理技术，通过它可以实现对材料表面的性质进行改变和优化，从而提高材料的综合性能和延长使用寿命。
阳极氧化膜的着色与封闭现代电镀网4月18日讯：阳极氧化后得到的新鲜氧化膜，可以及时进行着色处理，既美化了氧化膜表面，又能增加抗蚀能力。
纯铝、铝镁合金和铝锰合金的氧化膜，易于染成各种不同的颜色，铝铜和铝硅合金的氧化膜发暗，只能染成深色。
(1)整体着色将铝及铝合金放入含有机物(如甲酚、苯磺酸、磺基水杨酸等)的电解液中进行阳极着色处理，在阳极氧化的同时也被着色，微小的颗粒分散于膜孔的内壁，由于入射光的散射产生不同的色彩。
微小颗粒来自基体金属或电解液中有机物的分解产物，颜色的深浅与膜的厚度有直接关系。
该工艺因需要高的阳极电流密度和高的电压，所以能量消耗大。
(2)电解着色铝及铝合金经过阳极氧化后，再放人含有镍盐、钻盐、锡盐或铜盐等溶液中进行交流电解，使膜孔底部沉积上金属镍、钴、锡或铜等而呈现出不同的色彩。
该工艺具有工艺简单、能耗低、着色均匀、生产效率高等特点。
表7—4列举了铝及铝合金的电解着色工艺。
电解着色一般采用交流电源，用比铝电位较正的金属(如不锈钢、石墨等)作为另一表7-4铝及铝合金的电解着色工艺电极。
(3)有机染料着色由于氧化膜具有多孔性和强的吸附能力因而可以染上不同的颜色。
最适宜直接着色的氧化膜是从硫酸溶液中得到的阳极氧化膜，它使大多数铝及铝合金形成无色透明膜，有适宜的厚度、孔隙率和吸附性。
草酸阳极氧化工艺较硫酸工艺价格高，得到黄色膜。
当膜层超过50μm即得到自然的黄色或棕色。
铬酸阳极氧化工艺由于膜薄、孔隙少，而且它本身是灰色的，一般不宜着色。
着色对氧化膜的要求是膜厚适宜、有足够的孔隙和良好的吸附能力、无外伤和污染。
表7—5列出铝及铝合金有机染料着色工艺。
表7-5铝及铝合金有机染料着色工艺(4)无机盐着色无机盐着色主要依靠物理吸附作用，盐分子进入孔隙发生化学反应而得到有色物质。
限于无机盐的色种较少，色调也不够鲜艳，现应用不多。
无机盐着色工艺见表7-6。
铝及铝合金阳极氧化后经彻底清洗，先在溶液(1)中浸渍，水洗后再浸入溶液(2)中，这样交替进行2～4次即可。
