常用金属材料及表面处理

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。

常见八种金属材料及其加工工艺1、铸铁——流动性下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少会有人留意它们。

铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途，主要是因为其出色的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。

铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。

其中碳的含量越高，在浇注过程中其流动特性就越好。

碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。

铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。

铁锈一般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。

虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。

金属加工微信，内容不错，值得关注。

生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。

材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。

典型用途：铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。

2、不锈钢——不生锈的革命不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。

其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分，铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们肉眼所看不见的。

我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18：10。

20世纪初，不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉足过的领域。

这一系列设计尝试都是非常具有革命性的：比如，消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。

不锈钢分为四大主要类型：奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。

家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。

材料特性：卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。

典型用途：奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性，主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能，所以经常应用于侵蚀性环境。

表面处理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、铜 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 Ct 3）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.CuN15bCy0.3mc.（钢材，电镀铜10μm，光亮镍15μm，微裂纹铬0.3μm）例2. Fe/Ep.Zn7.C2C（钢材。

以下是常用的10种零件材料表面处理工艺及其工艺过程和常用场景：1. 镀铬：- 工艺过程：电镀铬层在零件表面形成一层保护性薄膜。

- 常用场景：提高零件的耐腐蚀性、抗磨损性和装饰效果，常用于汽车部件、家具等。

2. 热浸锌：- 工艺过程：将零件浸入熔融的锌中，形成一层锌层。

- 常用场景：提高零件的耐腐蚀性，常用于钢结构、管道等。

3. 阳极氧化：- 工艺过程：通过让零件成为阳极，使其在电解液中发生氧化反应，形成一层氧化膜。

- 常用场景：提高零件的耐腐蚀性、绝缘性和装饰效果，常用于铝制品、电子器件等。

4. 粉末涂装：- 工艺过程：将粉末涂料均匀喷涂在零件表面，然后通过烘烤使其固化形成一层薄膜。

- 常用场景：提供零件的颜色、装饰效果和耐腐蚀性，常用于家电、金属制品等。

5. 喷砂：- 工艺过程：利用高速喷射流将磨料喷射到零件表面，去除氧化层和污染物。

- 常用场景：提供零件的表面光洁度和粗糙度，常用于铝合金、塑料等。

6. 等离子喷涂：- 工艺过程：将等离子体产生器产生的等离子体涂覆在零件表面形成陶瓷涂层。

- 常用场景：提供零件的耐磨损性、高温性和绝缘性，常用于发动机部件、涡轮叶片等。

7. 化学镀：- 工艺过程：在零件表面通过化学反应沉积一层金属薄膜，如镀铜、镀镍等。

- 常用场景：提供零件的导电性、装饰效果和耐腐蚀性，常用于电子元件、首饰等。

8. 涂漆：- 工艺过程：将涂料均匀涂覆在零件表面形成一层薄膜。

- 常用场景：提供零件的颜色、装饰效果和防腐性，常用于家具、汽车外观件等。

9. 化学蚀刻：- 工艺过程：通过化学溶液对零件表面进行腐蚀处理，形成图案或者纹理。

- 常用场景：提供零件的装饰效果和标识，常用于金属牌匾、饰品等。

10. 渗碳：- 工艺过程：将含有碳源的气体或液体在高温下与零件表面反应，使其表面富含碳。

- 常用场景：提高零件的硬度、耐磨性和韧性，常用于传动零件、刀具等。

这些表面处理工艺可以改善零件的耐腐蚀性、装饰效果、摩擦特性等，以满足不同场景下对零件的要求。

第一章电镀工艺电镀原理电镀(Electroplating)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，是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。

电镀时，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。

从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。

电镀作用镀金作用加强导电能力、提高表面稳定度（防氧化）、装饰。

镀银作用镀银最大的作用是利用镀层防止腐蚀，增加导电率、反光性和美观。

广泛应用于电器、仪器、仪表和照明用具等制造工业。

镀钛作用镀钛是用化学方法使钛金属附着在别的物体表面上，形成的钛镀层具有极好的抗蚀性，可用于保护被镀物体，提高表面耐磨性。

镀钛颜色有金色，黄铜色，玫瑰金色，银白色，黑色，古铜色，紫铜色，蓝色等氮化钛HV2300-2700左右镀钛产品图镀锌作用锌在干燥的空气中几乎不发生变化。

在潮湿的空气中，锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。

起到美观、防锈作用。

镀白锌镀蓝锌镀黑锌镀五彩锌镀锡及其合金是一种可焊性良好并具有一定耐蚀能力的涂层，电子元件、印制线路板中广泛应用。

提高焊接性能。

常用的有镀雾锡跟镀亮锡镀镍电镀镍层在空气中的稳定性很高，由于金属镍具有很强的钝化能力，在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。

镍镀层的硬度比较高，可以提高制品表面的耐磨性.第二章烤漆跟喷粉液体烤漆树脂型合成涂料与溶剂混合后施工，以压缩空气或者静电雾化后附着产品，溶剂蒸发或者相互反应后形成固化膜。

优点，光泽好，可以精细化作业。

材料利用率低。

颜色范围广。

粉末喷涂是用喷粉设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层;粉末喷涂的喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本也在同效果的喷漆之下。

常用金属材料
常用金属材料是指在工业生产和日常生活中广泛应用的金属材料。

以下是几种常用金属材料的介绍：
1. 钢：钢是最常用的金属材料之一。

它具有高强度、耐磨、
耐腐蚀等优点，广泛应用于建筑、汽车、船舶、机械等领域。

根据不同的成分和处理方式，钢可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等多种类型。

2. 铝：铝是一种常见的轻质金属材料，具有高强度、良好的
耐氧化性和导电性，重量轻、可回收再利用等优点。

它广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域，如飞机、汽车车身、电线电缆等。

3. 铜：铜是一种导电性能优良的金属材料，具有良好的可塑
性和耐腐蚀性。

它广泛应用于电子、电气、建筑、水暖设备等领域。

例如，电线电缆、电机、管道等都是使用铜制成的。

4. 不锈钢：不锈钢是一种耐腐蚀性能优良的合金材料，含有
至少11%的铬元素。

它具有高强度、良好的耐高温性和美观
的外观特点，广泛应用于建筑、厨具、医疗器械、航空航天等领域。

5. 铁：铁是最早被人类应用的金属材料之一。

具有良好的机
械性能和导电性能，广泛应用于建筑、机械、交通等领域。

例如，钢铁结构、轨道交通等都是使用铁制成的。

6. 锌：锌是一种具有良好耐腐蚀性的金属材料，通常被用作防护层，如锌镀层用于防锈和表面处理。

此外，锌也常被用于电池、合金制造等领域。

以上是常用金属材料的一些介绍。

这些金属材料在不同的场合和需求下发挥着重要的作用，为工业和日常生活提供了便利和支持。

金属表面处理材料金属表面处理是指将金属材料表面进行一定的物理或化学处理，以提高其表面性能和使用寿命的方法。

金属表面处理材料主要包括有机涂料和无机涂料两大类。

有机涂料可分为有机硅、氟碳、聚脲以及丙烯酸酯等。

无机涂料主要包括氧化锌、磷酸锌、硝酸钛等。

有机涂料具有很高的附着力和耐候性，可以在金属表面形成一层保护膜，有效防止金属氧化，延长金属材料的使用寿命。

有机涂料还具有很好的柔韧性和耐磨性，可以保护金属表面不受外力损伤。

此外，有机涂料还具有很好的耐酸碱性和防腐性能，可以抵御酸碱腐蚀。

无机涂料具有很好的耐高温性能和化学性能，可以在金属表面形成一层致密的陶瓷膜，有效防止金属氧化和化学反应。

无机涂料还具有很高的硬度和耐磨性，可以保护金属表面不受外力损伤。

此外，无机涂料还具有很好的导电性和热传导性能，不会影响金属的导电和散热性能。

金属表面处理材料还可以根据需要进行不同的处理方法。

比如，金属表面可以通过喷砂、打磨、抛光等物理方法去除表面的氧化层和污渍，然后再进行涂料的施工。

金属表面还可以通过酸洗、电镀、电泳等化学方法去除表面的氧化层和污渍，然后再进行涂料的施工。

金属表面处理材料广泛应用于汽车、船舶、建筑、家具、电子、机械等各个领域。

比如，汽车烤漆中的底漆和面漆就是金属表面处理材料，可以提高汽车的耐腐蚀性和防刮性。

船舶的防腐涂层、建筑的防腐涂层、家具的防刮涂层、电子的防潮涂层、机械的耐磨涂层等都离不开金属表面处理材料的应用。

总之，金属表面处理材料可以保护金属表面不受氧化、酸碱、磨损等外界因素的影响，提高金属材料的表面性能和使用寿命。

这不仅可以降低维修成本和能源消耗，还可以提高产品的质量和附加值。

因此，金属表面处理材料在现代工业中起着重要的作用。

常用材料热处理表面处理1. 引言1.1 热处理的概念热处理是指通过对金属材料进行加热和冷却过程，以改变其结构和性能的方法。

热处理是金属材料加工中非常重要的一环，可以显著提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能，同时也可以改善材料的加工性能和使用寿命。

热处理的原理是通过控制材料的组织结构来控制材料的性能，通过调整材料的晶粒大小、分布和相变来实现这一目的。

在实际生产中，热处理通常包括退火、正火、淬火和回火等工艺，每种工艺都有不同的加热温度、保温时间和冷却速度要求，以实现不同的材料性能要求。

热处理过程中需要严格控制各个参数，以确保获得理想的材料性能。

热处理不仅可以提高材料的整体性能，还可以为表面处理提供基础。

表面处理是指通过改变材料表面的化学、物理性质来增强其表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能的方法。

热处理和表面处理往往结合应用，共同提升材料的整体性能。

在工程领域中，热处理和表面处理被广泛应用于各种金属制品的生产和加工过程中。

1.2 表面处理的重要性表面处理作为热处理的重要环节之一，在材料加工领域扮演着至关重要的角色。

通过表面处理，可以改善材料的表面性能，增强其耐磨、耐腐蚀、耐疲劳等性能，延长材料的使用寿命。

表面处理还可以提高材料的工艺加工性能，使其更易加工、更具韧性。

表面处理还可以美化材料的外观，提升产品的市场竞争力。

在今天日益激烈的市场竞争中，产品质量和性能要求越来越高，而表面处理正是满足这些要求的关键技术之一。

通过合理选择表面处理方法，可以使产品具有更好的耐用性和功能性，从而提高产品的附加值和市场竞争力。

表面处理不仅是材料加工领域中的一个重要环节，更是现代制造业中不可或缺的一部分。

通过对表面处理的深入研究和应用，可以进一步推动材料加工技术的发展，推动产品质量的提升，推动整个行业的进步和发展。

2. 正文2.1 热处理常用材料热处理常用材料包括钢、铝、铜、镍等金属材料以及塑料、陶瓷等非金属材料。

钢是最常见的热处理材料之一，通过控制加热和冷却过程可以改变钢的组织和性能，使其具有不同的硬度、强度和耐腐蚀性。

简述金属材料表面主要的处理方法金属材料表面的处理方法主要有物理处理和化学处理两种，具体如下：一、物理处理方法1.机械加工机械加工是一种常用的金属表面处理方法，它可以去除金属表面的毛刺、氧化物、氧化层等杂质，使表面变得光滑并达到可加工的状态。

机械加工的方法包括抛光、喷砂、磨削、焊接等。

2.电化学加工电化学加工是利用电能来加工金属表面的方法，根据需求可以进行降解、沉积、氧化、还原等操作，达到改变金属表面性质的目的。

电化学加工的方法包括电解抛光、电解抛锈、电镀、阳极氧化等。

3.热处理热处理是将金属材料置于高温环境下，使其晶体结构发生变化，从而改变材料的性质和结构。

常用的热处理方法有淬火、退火、正火等。

1.酸洗酸洗是通过酸性溶液进行化学反应，去除金属表面的氧化铁、锈层等脏污，并让金属表面变得更加光滑。

酸洗可以使用稀盐酸、盐酸、硫酸等。

2.碱洗碱洗利用碱性溶液反应的原理，去除金属表面的油污、脂肪、氧化铁等物质，使其表面变得干净、平整。

常见的碱洗液有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等。

3.电解抛光电解抛光是将金属材料置于电解液中，通过电化学反应，去除表面毛刺和氧化物，使表面平整而亮。

电解抛光的电解液有硝酸、磷酸等。

4.阳极氧化阳极氧化是将金属材料置于电解液中，通过电接触，形成一层硬质的氧化层，从而保护金属表面。

阳极氧化的电解液有硫酸、氧化铝溶液等。

综上所述，金属材料表面的处理方法主要包括机械加工、电化学加工、热处理、酸洗、碱洗、电解抛光和阳极氧化等方面。

这些处理方法既能够使金属表面变得漂亮、光滑，也能够改变其各项物理和化学性质，提高金属的质量和使用寿命。