几种常见金属表面处理工艺
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十种常用的材料表面处理工艺表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
我们比较常用的表面处理方法是,机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面,表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
今天我们就来了解下表面处理工艺。
01.真空电镀—— Vacuum Metalizing ——真空电镀是一种物理沉积现象。
即在真空状态下注入氩气,氩气撞击靶材,靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的仿金属表面层。
适用材料:1、很多材料可以进行真空电镀,包括金属,软硬塑料,复合材料,陶瓷和玻璃。
其中最常见用于电镀表面处理的是铝材,其次是银和铜。
2、自然材料不适合进行真空电镀处理,因为自然材料本身的水分会影响真空环境。
工艺成本:真空电镀过程中,工件需要喷涂,装载,卸载和再喷涂,所以人力成本相当高,但是也取决于工件的复杂度和数量。
环境影响:真空电镀对环境污染很小,类似于喷涂对环境的影响。
02.电解抛光—— Electropolishing ——电抛光是一种电化学过程,其中浸没在电解质中的工件的原子转化成离子,并由于电流的通过而从表面移除,从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。
适用材料:1.大多数金属都可以被电解抛光,其中最常用于不锈钢的表面抛光(尤其适用于奥氏体核级不锈钢)。
2.不同材料不可同时进行电解抛光,甚至不可以放在同一个电解溶剂里。
工艺成本:电解抛光整个过程基本由自动化完成,所以人工费用很低。
环境影响:电解抛光采用危害较小的化学物质,整个过程需要少量的水且操作简单,另外可以延长不锈钢的属性,起到让不锈钢延缓腐蚀的作用。
03.移印工艺—— Pad Printing ——能够在不规则异形对象表面上印刷文字、图形和图象,现在正成为一种重要的特种印刷。
适用材料:几乎所有的材料都可以使用移印工艺,除了比硅胶垫还软的材质,例如PTFE等。
铜材表面处理工艺的几大方法铜材作为一种常用的金属材料,在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
为了提高铜材的耐腐蚀性、美观性和机械性能,常常需要对其表面进行处理。
下面将介绍几种常见的铜材表面处理工艺方法。
1. 酸洗酸洗是一种常用的铜材表面处理方法,通过将铜材浸泡在酸性溶液中,可以去除表面的氧化物、油污和其他杂质。
常用的酸洗溶液包括硫酸、盐酸和硝酸等。
酸洗可以有效地清洁铜材表面,提高其表面质量。
2. 电镀电镀是一种将金属离子沉积在铜材表面的方法,可以改善铜材的外观和性能。
常见的电镀方法包括镀铬、镀镍和镀锡等。
电镀可以增加铜材的耐腐蚀性、硬度和光泽度,同时还可以改变其颜色和外观。
3. 化学氧化化学氧化是一种通过在铜材表面形成氧化层来改变其性质的方法。
常见的化学氧化方法包括氧化铜和氧化铝等。
化学氧化可以增加铜材的耐腐蚀性和耐磨性,同时还可以改变其颜色和外观。
4. 喷砂喷砂是一种通过高速喷射砂粒来冲击铜材表面的方法,可以去除表面的氧化物、污渍和毛刺。
喷砂可以使铜材表面变得光滑均匀,提高其美观性和质量。
5. 涂层涂层是一种在铜材表面形成保护层的方法,可以提高其耐腐蚀性和耐磨性。
常见的涂层材料包括漆料、涂料和涂膜等。
涂层可以改变铜材的颜色和外观,同时还可以增加其表面硬度和耐候性。
铜材表面处理工艺有酸洗、电镀、化学氧化、喷砂和涂层等几种常见方法。
这些方法可以改善铜材的表面质量、耐腐蚀性和美观性,使其在各个领域得到更广泛的应用。
在实际应用中,可以根据具体需求选择适合的表面处理工艺,以达到最佳效果。
金属表面处理工艺一、表面热处理1、表面淬火 n 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。
感火焰加热 应加 热n 表面淬火目的: n ① 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; n ② 心部在保持一定的强度、硬度的条件下,具有足够的塑性和韧性。
即表硬里韧。
n 适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。
轴 的 感 应 加加 热 表 面 淬淬 火n ①表面淬火用材料 n ⑴ 0.4-0.5%C的中碳钢。
n 含碳量过低,则表面硬度、耐磨性下降。
n 含碳量过高,心部韧性下降; n ⑵ 铸铁 提高其表面耐磨性。
机床导轨表面淬火齿轮n ②预备热处理 n ⑴工艺: n 对于结构钢为调质或正火。
n 前者性能高,用于要求高的重要件,后者用于要求不高的普 通件。
n ⑵目的: n 为表面淬火作组织准备; n 获得最终心部组织。
回火索氏体 索氏体n ③表面淬火后的回火 n 采用低温回火,温度不高于200℃。
n 回火目的为降低内应力,保留淬火高硬度、耐磨性。
n ④表面淬火+低温回火后的组织 n 表层组织为M回;心部组织为S回(调质)或F+S(正火)。
感应加热表面淬火 感应淬火机床n ⑤表面淬火常用加热方法 n ⑴ 感应加热: 利用交变电流在工件表面感应巨大涡流, 使工件表面迅速加热的方法。
感应加热 表面淬火示意图n 感应加热分为: n 高频感应加热频率为250-300KHz,淬 硬层深度0.5-2mm火传 感动 应轴 器连续 淬感应加热表面淬火齿轮的截面图n 中频感应加热 频 率 为 25008000Hz , 淬 硬 层 深度2-10mm。
中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴各种感应器n 工频感应加热 n 频率为50Hz,淬硬层深度10-15 mm感应穿透加热各种感应器n ⑵ 火焰加热: 利用乙炔火焰直接加 热工件表面的方法。
成本低,但质 量不易控制。
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。
金属表面处理方法金属表面处理是指对金属材料表面进行清洁、改性或涂覆等工艺,以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。
金属表面处理方法有很多种,包括机械处理、化学处理、电化学处理等多种方式。
下面将就几种常见的金属表面处理方法进行介绍。
首先,机械处理是一种常见的金属表面处理方法。
机械处理包括打磨、抛光、喷砂等方式,通过物理力量去除金属表面的氧化层、锈蚀、毛刺等不良物质,使金属表面变得光滑、平整。
这种方法适用于各种金属材料,可以提高金属的表面质量,增强金属的耐腐蚀性和装饰性。
其次,化学处理也是一种常用的金属表面处理方法。
化学处理包括酸洗、镀锌、阳极氧化等方式,通过化学药剂的作用去除金属表面的氧化物、锈蚀物,形成一层保护膜,增强金属的耐腐蚀性。
这种方法适用于铁、铜、铝等金属材料,可以有效延长金属材料的使用寿命。
另外,电化学处理也是一种常见的金属表面处理方法。
电化学处理包括电镀、阳极保护、电解抛光等方式,通过电化学反应在金属表面形成一层均匀、致密的金属或合金覆盖层,提高金属的耐腐蚀性和装饰性。
这种方法适用于各种金属材料,可以提高金属的表面硬度和耐磨性。
此外,热处理也是一种重要的金属表面处理方法。
热处理包括淬火、回火、固溶处理等方式,通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程,改变金属的组织结构和性能,提高金属的强度、硬度和耐磨性。
这种方法适用于各种金属材料,可以提高金属的使用性能和寿命。
综上所述,金属表面处理方法有很多种,不同的方法适用于不同的金属材料和使用要求。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的金属表面处理方法,以确保金属材料具有良好的表面质量和使用性能。
希望本文介绍的金属表面处理方法对大家有所帮助。
不锈钢常见的表面处理工艺
不锈钢常见的表面处理工艺
不锈钢作为一种常用的金属材料,具有耐腐蚀、耐高温和强度高等特点,被广泛应用于各个行业。
为了改善不锈钢的外观和性能,常常需要进行表面处理。
以下是不锈钢常见的表面处理工艺:
1. 抛光:抛光是一种常见的不锈钢表面处理工艺。
通过使用磨料和抛光机械,可以去除不锈钢表面的氧化层、污渍和粗糙度,使表面变得光滑、亮丽,并提高不锈钢的耐腐蚀性能。
2. 镀膜:镀膜是一种在不锈钢表面形成一层保护性膜的工艺。
常见的镀膜方法包括电镀、化学镀和溅射镀等。
这些镀膜可以在不锈钢表面形成一层防腐蚀和美观的覆盖层,提高不锈钢的抗腐蚀能力和耐磨性。
3. 酸洗:酸洗是指使用酸性溶液对不锈钢表面进行处理的工艺。
通过酸洗可以去除不锈钢表面的氧化层、焊接热影响区和锈斑等,还可以改善表面质量,并提高不锈钢的耐腐蚀性能。
4. 喷砂:喷砂是一种通过高速喷射研磨颗粒对不锈钢表面进行处理的工艺。
喷砂可以去除不锈钢表面的氧化层、污渍和瑕疵,使表面呈现出一种磨砂、粗糙的效果,并增加不锈钢的附着力。
5. 钝化:钝化是指在不锈钢表面形成一层钝化膜的工艺。
这层薄膜可以进一步改善不锈钢的抗腐蚀性能,并提高耐候性和耐磨性。
常见的钝化方法包括酸洗钝化、溶液钝化和电化学钝化等。
请注意,不同的表面处理工艺适用于不同的不锈钢应用和要求。
应根据具体情况选择适宜的表面处理工艺,并确保合理的操作和环境,以获得满意的效果。
综合应用这些表面处理工艺可以改善不锈钢的外观、性能和耐腐蚀性能,增加其在各个领域的应用价值。
金属常用表面处理工艺金属表面处理是指对金属表面进行加工、涂覆或改变其表面性质的一种工艺。
金属表面处理可以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性、美观性和机械性能等。
下面介绍几种常用的金属表面处理工艺。
1. 镀层处理镀层处理是将金属表面涂上一层金属或非金属的薄膜,以改变其表面性质。
常见的镀层处理有电镀、热浸镀、喷涂等。
电镀是将金属放入电解液中,通过电流的作用,在金属表面上形成一层金属膜。
热浸镀是将金属放入熔融的金属中,使其表面形成一层金属膜。
喷涂是将涂料喷在金属表面上,形成一层保护膜。
2. 氧化处理氧化处理是将金属表面暴露在氧化剂中,使其表面形成一层氧化膜。
氧化膜可以提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
常见的氧化处理有阳极氧化和化学氧化。
阳极氧化是将金属放入电解液中,通过电流的作用,在金属表面上形成一层氧化膜。
化学氧化是将金属表面涂上一层氧化剂,使其表面形成一层氧化膜。
3. 喷砂处理喷砂处理是将金属表面喷上一种磨料,使其表面形成一层粗糙的表面。
喷砂处理可以提高金属的耐磨性和美观性。
常见的喷砂处理有压缩空气喷砂和水喷砂。
压缩空气喷砂是将磨料喷在金属表面上,形成一层粗糙的表面。
水喷砂是将水和磨料混合后喷在金属表面上,形成一层粗糙的表面。
4. 钝化处理钝化处理是将金属表面暴露在一种化学溶液中,使其表面形成一层钝化膜。
钝化膜可以提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
常见的钝化处理有酸洗和碱洗。
酸洗是将金属表面浸泡在一种酸性溶液中,使其表面形成一层钝化膜。
碱洗是将金属表面浸泡在一种碱性溶液中,使其表面形成一层钝化膜。
金属表面处理是一种重要的工艺,可以提高金属的性能和使用寿命。
不同的金属表面处理工艺适用于不同的金属和不同的使用环境。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的金属表面处理工艺。
金属表面处理种类简介电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层.为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变.电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。
电泳表面处理工艺的特点:电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
电泳工艺优于其他涂装工艺.镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术.现在主要采用的方法是热镀锌。
电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象.溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象.利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术.电泳又名——电着(著),泳漆,电沉积。
发黑钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。
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.但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。
在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理.在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理.采用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"。
金属的各种表面处理文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]一、阳极氧化阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3(氧化铝)膜。
这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。
技术难点及改善关键点:阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破。
二、电泳 ( ED-Electrophoresis deposition )电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。
工艺流程:前处理→电泳→烘干技术特点:优点:1、颜色丰富;2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等;3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理;4、工艺成熟、可量产。
缺点:掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高。
三、微弧氧化 (MAO)微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。
工艺流程:前处理→热水洗→ MAO →烘干技术特点:优点:1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹;2、基材广泛:Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其合金等;3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳。
缺点:目前颜色受限制,只有黑色、灰色等较成熟,鲜艳颜色目前难以实现;成本主要受高耗电影响,是表面处理中成本最高的其中之一。
四、PVD真空镀物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD):是一种工业制造上的工艺,是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术。
工艺流程:PVD前清洗→进炉抽真空→洗靶及离子清洗→镀膜→镀膜结束,冷却出炉→后处理(抛光、AFP)技术特点:PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积) 可以在金属表面镀覆高硬镀、高耐磨性的金属陶瓷装饰镀层五、电镀 (Electroplating)电镀:是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术。
【紧固件的表面处理——电镀、热镀锌、机械镀及达克罗】紧固件的表面处理,按照其产品的要求,有许多处理的方法和种类。
按表面处理方法,譬如有:涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化学被膜处理、化学抛光、电解抛光、镀覆、珩磨、喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等;按加工技术,有物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等等。
目前,常用的表面处理方法有以下四种,介绍如下:一、电镀:将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。
一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时将染黑,磷化等也包括其中。
电镀中易产生氢脆,对工件机械强度影响大。
二、热镀锌(H.D.G.):通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。
其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。
但因热镀中因温度过高,钢材易产生高温退火不良影响。
三、机械镀(Mechanical plating):机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质(玻璃微珠)和一定量的水混合为浆料,与工件一起放入滚筒中,借助于滚筒转动产生的机械能作用,在活化剂及冲击介质(玻璃微珠)机械碰撞的共同作用下,常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。
四、达克罗(dacromet):1.锌铬膜(达克罗)防腐机理简述:锌铬膜(达克罗)涂复工艺是一种全新的表面处理技术,又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜(达克罗)、达克曼等。
在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。
我国随着该技术的逐步推广,已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用,并获得了极高的评价。
锌铬膜(达克罗)液是一种水基处理液,金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理,然后送进加热炉炉固化,固化温度在300℃左右,经四十五分钟到一小时的烘烤,形成锌铬膜(达克罗),铬固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠锌铬膜(达克罗)母液中的高价铬盐的氧化性,使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与铁基体反应,形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物无机涂层。