2020年 08月 14日 星期五

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金属的表面处理有哪些?

作者:永乐国际 来源:永乐国际 日期:2020-08-12 04:22 人气:

  2.化学表面处理:发蓝发黑、磷化、酸洗、化学镀各种金属与合金、TD处理、QPQ处理、化学氧化等。

  4.现代表面处理:化学气相沉积CVD、物理气相沉积PVD、离子注入、离子镀、激光表面处理等。

  表面处理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。

  对于金属铸件,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。

  表面处理属于最古老的技术,自从地球上有人类,表面处理就是人类最早掌握的一种技术。原始人类的生活极其艰苦,过着群居的生活,为了,他们制造石器工具,应用研磨技术使石器具有锋利刃口,产生“尖劈”效果。到了新石器时代,原始人使用的石器通体经过研磨,表面细腻光滑,注重装饰效果,已成为时代主流。

  ①机械2113打磨。 机械打磨用各种不同型号的水5261砂纸、木砂纸和铁砂布打磨材料表面,使4102表面成为符合需要的粗糙度。1653此方法简便易行,费用省。

  ②化学处理,主要是利用酸性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污,再利用尼龙制成的毛刷辊或304#不锈钢丝(耐酸碱溶液制成的钢丝刷辊清扫干净便可达到目的。

  ③等离子处理。等离子又名电浆,是由带正电的正粒子、负粒子组成的集合体,其电荷和负电荷电量相等故称等离子体,是除固态、液态、气态之外物质存在的第四态—等离子态。

  工件在加工、运输、存放等过程中,表面往往带有氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油和其他污物。要涂层能牢固地附着在工件表面上,在涂装前就必须对工件表面进行清理,否则,不仅影响涂层与金属的结合力和抗腐蚀性能,而且还会使基体金属在即使有涂层防护下也能继续腐蚀,使涂层剥落,影响工件的机械性能和使用寿命。因此工件涂漆前的表面处理是获得质量优良的防护层,延长产品使用寿命的重要和措施。

  机械表面处理:5261喷砂、抛丸、磨4102光、滚光、抛光、刷光、喷涂、刷漆1653、抹油等。

  化学表面处理:发蓝发黑、磷化、酸洗、化学镀各种金属与合金、TD处理、QPQ处理、化学氧化等。

  酸洗钝化处理:是指将金属零件浸入酸洗钝化液中直至工件表面变成均匀一直的银白色即可完成工艺,不仅操作简单,而且成本低廉,酸洗钝化液可以反复循环使用。

  电解抛光处理:技术是指电解抛光又称电化学抛光,是指将工件放在通电的溶液中,以提高金属工件表面的平整性,并使之产生光泽的加工过程。几乎所有金属皆可电解抛光,如不锈钢、碳钢、钛、铝合金、铜合金、镍合金等,但以不锈钢之应用最广。通过正负极的电流、电解抛光液的同共作用下来改善金属表面的微观几何形状,降低金属表面粗糙度。从而达到工件表面光亮平整的目的。

  铝合金表面处理:表面研磨抛光处理;表面喷砂抛丸处理;表面拉丝处理;阳极氧化处理(分为本色氧化和染色氧化)畅铝制品一般都是要经过这一道处理的;电镀电泳处理。

  钢材表面处理:钢材表面处理有化学处理和物理处理两种,其中前者以酸洗为主,通过在钢材表面发生化学反应进行腐蚀处理后,再利用304#不锈钢丝(耐酸碱溶液)制成的钢丝刷辊清扫干净便可达到效果;物理处理以机械加工处理的方式,如抛丸、喷砂、高压水等方式,完成处理达到效果,SCS技术属于后者。

  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。 对于金属铸件,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。

  要使有色金属的涂层牢固2113附着5261,关键在于充分的表面处理,基材上4102不能有油脂、锈蚀、污物和失效旧1653涂层,同时要特别注意所选择的底漆不能含有与底材不适应的颜填料等物质。有色金属通常选用磷化底漆。其常用处理方法见表1。

  铝是一种比较活泼的金属,银白色,具有光泽,密度2. 7g/cm3,熔点660℃,纯铝机械强度较低,通常加入镁、铜、锌等制成合金,具有质量轻、强度大的特点,所以在国民经济各个行业得到广泛应用,常见品种如表2所示。

  纯铝具有较好的防锈性能,制成合金后,在强度提高的同时,防锈性能有所下降;此外,铝及其合金表面光滑,不利于涂层附着。其加工过程中,也会带来油污和灰尘,影响附着力。为了提高它们的防腐能力,需要进行表面处理和涂装。

  与其他表面一样,除油是表面处理的第一道重要工序,要注意铝表面不能用强碱清洗,一般采用有机溶剂和表面活性剂方法除油。

  除去表面锈蚀和污物时,要尽量不损伤原有完整的氧化膜,所以通常不能采用硬物刮擦,可以用细砂纸或研磨膏轻轻打磨表面,必要时,可采用竹片除去旧涂膜等污物。

  对于新的铝合金表面,氧化是一种较好的铝合金表面防锈方法,一般有化学氧化法(酸性、碱性、磷酸一铬酸盐)和电化学氧化法,化学后的表面要在24h内涂上底漆,否则需要涂磷化底漆,以免影响附着力。

  应避免使用石墨和含铅、铜等金属材料(锌除外)的底漆,因为这些物质在潮湿条件下会与铝表面发生不良反应,通常采用锌铬黄底漆。

  锌及其合金在工业上的应用主要是各种镀锌板和锌铝合金,其表面平滑,涂膜附着不牢固。又由于锌是活泼金属,易于与涂料中的基料发生反应生成锌皂,锌面与涂层的结合力。所以,通常要进行表面处理(),以形成一个防止锌皂形成的膜,增加表面粗糙度,提高涂层附着力。

  首先,刷洗表面的非油性污物,然后用非离子型清洗剂水溶液进行除油,并彻底洗净,不得残留清洗剂;或用松香水等有机溶剂除油,但要注意经常更换抹布,以防止重新沽污。在除锈时,可以使用钢丝刷和砂布,锈蚀严重时,可采用轻微喷砂处理。

  锌及其合金的,主要采用钝化(即铬酸盐酸性氧化)和磷化,其钝化膜的质量为lg/m2,左右,一般在出厂前进行。进行过钝化的合金难以磷化,所以磷化主要是对未钝化的镀锌钢而言,磷化膜的主要成分比较简单,全部成分都是单一的磷酸锌,磷化迅速,质量一般为1-5g/m2,其主要缺点是二次附着力较低。加入镍、锰等金属,有利于提高附着力。化学后的表面要在24h内涂上底漆,否则可以涂磷化底漆,以免影响附着力。

  应避免使用含石墨和铅、铜等金属材料的底漆,也应尽量避免采用油性漆,如醇酸漆,因为这些物质或其产物在潮湿条件下,会与锌表面发生不良反应,通常采用锌铬黄作底漆,或使用锌粉底漆、铅酸钙底漆和磷化底漆。此外由于锌表面有较多微孔,所以第一道漆应稍稀释,一般添加总量10%-20%的稀释剂,以便更好地封闭这些微孔。

  镁合金质量轻,比强度和比刚度高,是重要的航空材料之但在潮湿和沿海地区腐蚀速度比铝合金快得多,与铝合金相比,除了表面处理和涂装外,还需增加封闭处理。

  镁合金的天然氧化膜薄而不致密,机械强度也不高,极易而再次腐蚀,而且其氧化产物为碱性,对有机涂层有较强的作用。所以涂装前,必须像钢铁一样全部除去。

  首先,刷洗表面的非油性污物,然后根据具体情况采用机械除锈、溶剂、碱除油、酸中和等方法,可以单一使用或组合使用,见表3。

  镁合金的,主要采用化学或电化学氧化法,以在其表面形成一层薄而均匀的氧化膜,对涂层具有良好的附着力。常用的化学氧化法如表4所示,以铬酸盐酸性氧化法最为常用。

  镁合金在水汽存在条件下极易腐蚀,所以,在进行了化学处理后,还需要封闭处理,即采用柔软、耐久、耐水的树脂进行浸渍,常用的材料是环氧酚醛树脂液,封闭工艺如下。

  ②冷却至(60士10)℃,浸入树脂液中,保持转动,使各部分全部蘸满树脂液,提出后,保持15-30min,除去底部多余的树脂液滴,放人(130士5)℃烘箱烘烤15min。

  ③冷却至(60士10 ) ℃,再浸人树脂液中,重复进行三次封闭操作即可,控制总千膜厚不大于25μm。

  应避免使用含炭黑、石墨和铅、铜等金属材料的底漆,因为这些物质在潮湿条件下,会与镁表面发生不良反应,通常采用锌铬黄作底漆,因为当涂膜损坏时,铬酸盐可以起到缓蚀剂的作用。

  注意铜及其合金会影响某些油性漆的干燥,如亚麻油为主的漆。酸性涂料会与铜粉发生反应,形成绿色污染,所以表面处理时,首先用松香水等除油,然后用细砂纸打毛或涂一层磷化底漆,要注意用溶剂擦去打磨下来的铜粉。铜合金一般选用锌铬黄底漆或铅酸钙底漆。如果要涂清漆,保持原有铜的色彩,可以用40g精盐兑1L醋的溶液或直接用擦铜油进行研磨后再涂清漆。

  一般不需处理,涂料在铅表面容易发生开裂,对于新的表面要先用5%磷酸溶液处理,选用锌铬黄底漆或铅酸钙底漆。

  :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。 对于金属铸件,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。

  表面处理是在基体材料表面上人工5261形成一层4102与基体的机械、物理和化学性能1653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。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。

  金属表面处理工艺可以分为4大类:表面改性技术、表面合金化技术、表面膜技术和表面覆膜技术。

  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。

  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。

  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。

  滚压是一种压力光整加工,是利用金属在常温状态的冷塑性特点,利用滚压工具对工件表面一定的压力,使工件表层金属产生塑性流动,填入到原始残留的低凹波谷中,而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的表层金属塑性变形,使表层组织冷硬化和晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成应力层,硬度和强度提高,从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。滚压是一种无切削的塑性加工方法。



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