常见金属表面处理工艺
常用金属表面处理工艺及技术
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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。
金属表面处理工艺
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1、金属喷涂技术
将金属粉末加热至熔化或半熔化状态,用高压气流使其雾 化并喷射于工件表面形成涂层的工艺称为热喷涂。
利用热喷涂技术可改善材料 的耐磨性、耐蚀性、耐热性 及绝缘性等。
广泛用于包括航空航天、原 子能、电子等尖端技术在内 的几乎所有领域。
离子氮化炉
⑷氮化的特点及应用 氮化件表面硬度高(69~72HRC),耐磨性高。 疲劳强度高。由于表面存在压应力。
氮 化 层 组 织
38CrMoAl氮化层硬度
⑶工件变形小。原因是氮化温度低,氮化后不需进行热处理。 ⑷ 耐蚀性好。因为表层形成的氮化物化学稳定性高。 氮化的缺点:工艺复杂,成本高,氮化层薄。 用于耐磨性、精度要求高的零件及耐热、耐磨及耐蚀件。如
或有机液体(煤油、甲醇等)。 优点: 质量好, 效率高; 缺点: 渗层成分与深度不易控
制
气体渗碳 法示意图
⑵ 固体渗碳法 将工件埋入渗剂中,装箱密封后在高温下加热渗碳。 渗剂为木炭。 优点:操作简单; 缺点:渗速慢,劳动条件差。
⑶ 真空渗碳法 将工件放入真空渗碳炉中,抽真空后
通入渗碳气体加热渗碳。
火焰加热表面淬火
激光表面热处理
火焰加热表面淬火示意图
一、表面热处理
2、化学表面热处理
化学热处理是将工件置于特定介质中加热保温,使 介质中活性原子 渗入工件表层从 而改变工件表层 化学成分和组织, 进而改变其性能 的热处理工艺。
与表面淬火相比,化学热处理不仅改变钢的表层组织,还改 变其化学成分。
CVD设备
由于化学气相沉积膜 层具有良好的耐磨性、
经CVD处理
耐蚀性、耐热性及电 的活塞环 学、光学等特殊性能, 已被广泛用于机械制 造、航空航天、交通 运输、煤化工等工业 领域。
常见金属表面处理的种类及工艺、作用
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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。
几种常见金属表面处理工艺
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金属表面处理种类简介电镀金属或其他不溶性材料做,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、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产, 并与阴极表面所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、或者其它材料的镀一层锌以起美观、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()在中移动的现象。
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”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
金属常用表面处理工艺
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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。
常见金属表面处理工艺
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常见金属表面处理工艺
1. 电镀:利用电流将金属离子沉积到基底表面形成一层薄的金属涂层,主要有电镀铬、镍、铜、锌、锡等。
2. 喷漆:在金属表面涂上一层漆,能够增加金属的耐腐蚀性和美观性,主要有喷漆、喷粉、喷涂丙烯酸等。
3. 氧化:在金属表面形成氧化层,增加金属表面的耐腐蚀性和抗氧化能力,主要有电化学氧化、火焰氧化、阳极氧化等。
4. 喷砂:利用喷砂机将石英砂或磨料喷射到金属表面,形成一种粗糙的表面,增加金属表面的摩擦力和美观度。
5. 酸洗:将金属部件浸泡在酸性溶液中,去除金属表面的污垢、氧化物和锈蚀物,使金属表面变得洁净、平滑。
6. 电解抛光:利用电解反应,将金属表面的粗糙度降低,使其表面光滑、亮泽,适用于高要求的表面处理。
7. 热处理:利用高温处理金属,使其形成晶粒的重排和固溶体的分离,提高金属的强度、韧性和耐热性。
金属表面处理工艺有哪些常见金属表面处理方法
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金属表面处理工艺有哪些_常见金属表面处理方法有哪些金属表面在多种热处理、机械加工、运输过程中, 不可避免地会产生腐蚀、伴随油污和杂质等, 产生氧化现象, 这就需要进行表面处理。
金属表面处理有很多个, 根据其特征不一样可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。
依据不一样氧化程度金属表面, 应采取不一样处理方法。
如对于较薄氧化层可采取溶剂清洗、机械处理和化学处理, 或者直接采取化学处理, 对于严重氧化金属表面, 因为氧化层较厚, 假如直接采取溶剂清洗和化学处理, 不仅处理不根本, 还会浪费大量清洗剂和化学剂, 最好先采取机械处理。
溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗一个处理方法, 该方法能够有效去除工件表面油污、杂质和氧化层, 使工件表面取得清洁。
经溶剂清洗后金属表面含有高度活性, 更轻易受到灰尘、湿气污染, 所以处理后工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理, 提升工件抗腐蚀能力。
金属表面处理有哪些?不锈钢: 电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化铝合金: 阳极氧化、电镀、蚀刻镁合金: 电镀、钝化皮膜钛合金: 电镀、阳极氧化锌合金: 电镀、钝化铸铝: 电镀、阳极氧化钢铁: 钝化、磷化电镀镀层金属或其她不溶性材料做阳极, 待镀工件做阴极, 镀层金属阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子干扰, 且使镀层均匀、牢靠, 需用含镀层金属阳离子溶液做电镀液, 以保持镀层金属阳离子浓度不变。
电镀目是在基材上镀上金属镀层, 改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属抗腐蚀性(镀层金属多采取耐腐蚀金属)、增加硬度、预防磨耗、提升导电性、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。
电泳表面处理工艺特点:电泳漆膜含有涂层丰满、均匀、平整、光滑优点, 电泳漆膜硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能显著优于其它涂装工艺。
常见金属及金属表面处理工艺
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常见金属及金属表面处理工艺一常见金属1、铸铁材料特性: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。
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其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。
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。
2、不锈钢材料特性: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:在常用的原色不锈钢中,奥氏体不锈钢是最合适的着色材料,可以得到令人满意的彩色外观及造型。
奥氏体不锈钢主要应用于装饰建材、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。
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。
“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。
20世纪初,不锈钢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。
常见金属材料表面处理工艺
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常见金属材料表面处理工艺
1.喷砂:通过喷射高速砂粒,去除金属表面的氧化皮和污垢,同时增
加表面粗糙度,便于表面涂装和附着。
2.酸洗:将金属材料浸泡在酸性溶液中,去除表面氧化膜、锈斑等不
良物质,使表面变得光洁,便于表面涂装。
3.电镀:通过电解的方式,在金属表面形成一层金属或非金属的镀层,起到美化、防腐、增加硬度或改善耐磨性的作用。
4.电火花加工:利用电火花放电的高温和高压力,削除金属表面微小
毛刺和粗糙度,提高表面平整度和精度。
5.磨光:通过机械磨光,使金属表面光洁度和平整度更高,适用于精
密机械配件和光学器件等领域。
6.喷涂:利用压缩空气将涂料喷洒到金属表面,达到防锈、美化、增
加硬度或改善耐磨性的作用。
7.氧化:将金属材料置于高温维氧气氛中,使金属表面形成一层氧化层,起到增加耐蚀性和装饰作用。
8.拉伸加工:将金属材料经过拉伸变形,使其表面平整度和精度更高,适用于金属薄板和管材加工。
金属的各种表面处理
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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。
几种常见金属表面处理工艺
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几种常见金属表面处理工艺文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]金属表面处理种类简介电镀金属或其他不溶性材料做,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、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、或者其它材料的镀一层锌以起美观、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()在中移动的现象。
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 (着),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”。
9种金属表面处理工艺
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9种金属表面处理工艺金属表面处理工艺有很多种,以下是其中九种常见的金属表面处理工艺:1.抛光工艺:抛光工艺是一种使金属表面光滑如镜的工艺,主要应用于珠宝、钟表、光学仪器等领域。
抛光工艺可以采用机械抛光、化学抛光或电化学抛光等方法,使金属表面达到镜面效果。
2.阳极氧化处理:阳极氧化处理是一种在铝和铝合金表面形成氧化铝膜的工艺,主要应用于建筑、航空航天、汽车等领域。
阳极氧化处理可以提高金属表面的耐腐蚀性和耐磨性,同时还可以改变金属表面的外观和质感。
3.电泳工艺:电泳工艺是一种利用电场作用使带电粒子在电场中移动并沉积在金属表面上的工艺,主要应用于汽车、家电、家具等领域。
电泳工艺可以提高金属表面的耐腐蚀性和耐磨性,同时还可以改变金属表面的外观和质感。
4.微弧氧化工艺:微弧氧化工艺是一种通过微弧放电在金属表面形成陶瓷膜的工艺,主要应用于铝、镁等轻金属领域。
微弧氧化工艺可以提高金属表面的耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性等性能。
5.PVD真空镀:PVD真空镀是一种在真空中利用物理或化学方法在金属表面形成涂层的工艺,主要应用于航空航天、汽车、电子等领域。
PVD真空镀可以形成各种不同的涂层,如氮化钛、碳化钛等,以提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能。
6.喷涂工艺:喷涂工艺是一种将涂料通过喷枪或喷涂设备喷涂在金属表面上的工艺,主要应用于建筑、汽车、家具等领域。
喷涂工艺可以改变金属表面的外观和质感,同时还可以提高金属表面的耐腐蚀性和耐磨性等性能。
7.蚀刻工艺:蚀刻工艺是一种利用化学或电化学方法将金属表面部分去除的工艺,主要应用于航空航天、电子、光学仪器等领域。
蚀刻工艺可以形成各种不同的图案和形状,同时还可以提高金属表面的硬度和耐磨性等性能。
8.表面淬火工艺:表面淬火工艺是一种通过快速加热和淬火处理使金属表面硬化的一种工艺,主要应用于钢铁材料。
表面淬火工艺可以提高金属表面的硬度和耐磨性等性能,同时还可以改变金属表面的外观和质感。
金属材料表面处理工艺有哪些
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金属表面处理工艺是利用现代物理、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。
具体有以下几种处理工艺:
一、QPQ工艺处理
它是一种先进的表面处理工艺。
具有良好的耐磨性、良好的耐腐蚀性、良好的耐疲劳性、极小的变形、低碳环保、可替代多道工序,降低时间成本。
二、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。
三、化学表面热处理
表面合金化技术的典型工艺就是化学表面热处理。
是将工件置于特定介质中加热保温,使介质中活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化学成分和组织,进而改变其性能的热处理工艺。
四、喷丸
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。
焦作汇鑫恒机械制造有限公司成立于2011年,公司采用新的工艺和新的环保设备,对现有的金属表面梳理材料进行研发、改进,是表面加硬处理的专业性技术公司,主要采用QPQ处理工艺。
常用金属的表面处理工艺汇总
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常用金属的表面处理工艺汇总表面处理:是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的殊性质的表层。
通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能下面就常用金属金属的多种表面处理工艺做详尽介绍:一、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。
工艺流程:单色、渐变色:抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干双色:①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2 →封孔→烘干②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1 →镭雕→阳极氧化2 →封孔→烘干技术特点:1、提升强度,2、实现除白色外任何颜色。
3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求。
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 )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。
电泳处理相关厂商三、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。
金属常用表面处理工艺
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金属常用表面处理工艺一、工艺概述金属常用表面处理工艺是指通过对金属表面进行特殊处理,以增强金属的耐腐蚀性、耐磨性、美观度等特性的工艺方法。
金属常用表面处理工艺广泛应用于工业生产和日常生活中,例如汽车制造、船舶制造、建筑装饰等领域。
本文将详细介绍金属常用表面处理工艺的种类及其原理、应用范围等相关内容。
二、电镀工艺1. 原理电镀工艺是利用电解现象,在金属表面形成一层金属镀层的方法。
其原理是在电解液中,将一种金属制品作为阳极,另一种金属作为阴极,在外加电源的作用下,阳极上的金属离解成为阳离子,并在阴极表面还原成金属镀层。
电镀工艺可通过控制电解液的成分、温度、电流密度等参数来控制金属镀层的厚度、质量和外观。
2. 应用范围电镀工艺广泛应用于制造业各个领域,如汽车制造、航空航天、电子设备等。
常见的电镀工艺包括镀铬、镀镍、镀锌等,主要用于增加金属制品的光泽度、耐腐蚀性和装饰效果。
3. 电镀工艺步骤电镀工艺的步骤通常包括:1.表面准备:清洗、脱脂等,以去除表面的杂质和油脂。
2.预处理:如酸洗、碱洗等,以进一步清洁和活化金属表面。
3.电镀:将金属制品浸入电解液中,通过电解现象在金属表面沉积金属镀层。
4.后处理:温水冲洗、干燥等,以去除残余的电解液和水分,使金属表面干净。
三、喷涂工艺1. 原理喷涂工艺是通过将涂料均匀喷射到金属表面,形成一层保护膜的方法。
其原理是利用喷涂设备将涂料气雾化成小颗粒,通过压缩空气或液压力,将小颗粒喷射到金属表面形成一层覆盖层。
涂料固化后能够保护金属表面免受腐蚀和磨损。
2. 应用范围喷涂工艺广泛应用于建筑装饰、汽车维修等领域。
常见的喷涂工艺包括喷漆、喷粉等,主要用于增加金属制品的美观度、耐磨性和耐腐蚀性。
3. 喷涂工艺步骤喷涂工艺的步骤通常包括:1.表面准备:清洗、打磨等,以去除表面的杂质和氧化层。
2.打底涂料:喷涂一层底漆,填平金属表面的凹凸不平。
3.中间涂料:喷涂一层中间漆,增加金属制品的颜色和效果。
金属常用表面处理工艺
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金属常用表面处理工艺
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化学、物理或电化学处理,以改善
其表面性能、延长使用寿命、美化外观等目的的一种工艺。
常用的金
属表面处理工艺有以下几种:
1. 电镀
电镀是将金属离子在电解液中还原成金属沉积在工件表面的一种表面
处理方法。
电镀可以改善金属表面的耐腐蚀性、硬度、光泽度和导电
性等性能。
常用的电镀有镀铬、镀镍、镀锌、镀铜等。
2. 喷涂
喷涂是将涂料喷涂在金属表面形成一层保护膜的一种表面处理方法。
喷涂可以改善金属表面的耐腐蚀性、耐磨性、防火性和美观度等性能。
常用的喷涂有喷漆、喷粉、喷油等。
3. 氧化
氧化是将金属表面氧化成一层氧化膜的一种表面处理方法。
氧化可以改善金属表面的耐腐蚀性、硬度、耐磨性和美观度等性能。
常用的氧化有阳极氧化、化学氧化等。
4. 酸洗
酸洗是将金属表面浸泡在酸性溶液中,去除表面氧化物和污染物的一种表面处理方法。
酸洗可以改善金属表面的清洁度、粗糙度和表面活性等性能。
常用的酸洗有盐酸酸洗、硫酸酸洗等。
5. 磷化
磷化是将金属表面浸泡在含磷酸盐的溶液中,形成一层磷化膜的一种表面处理方法。
磷化可以改善金属表面的耐腐蚀性、润滑性和涂装性等性能。
常用的磷化有锌磷化、铁磷化等。
总之,金属表面处理是一项重要的工艺,可以改善金属表面的性能和外观,延长其使用寿命。
不同的表面处理方法适用于不同的金属和不同的应用场合,需要根据具体情况选择合适的表面处理方法。
常见金属表面处理工艺
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*创作编号:BG7531400019813488897SX*创作者:别如克*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”。
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金属表面处理种类简介电镀镀层金属或其她不溶性材料做阳极,待镀得工件做阴极,镀层金属得阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子得干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子得溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子得浓度不变。
电镀得目得就是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属得抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀得金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、与表面美观。
电泳电泳就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。
电泳表面处理工艺得特点:电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑得优点,电泳漆膜得硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
电泳工艺优于其她涂装工艺。
镀锌镀锌就是指在金属、合金或者其它材料得表面镀一层锌以起美观、防锈等作用得表面处理技术。
现在主要采用得方法就是热镀锌.电镀与电泳得区别电镀就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得过程。
电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动得现象。
溶液中带电粒子(离子)在电场中移动得现象。
利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离得技术称为电泳技术. 电泳又名—-电着 (著),泳漆,电沉积。
发黑钢制件得表面发黑处理,也有被称之为发蓝得。
其原理就是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密得氧化膜保护层,提高钢件得防锈能力.发黑处理现在常用得方法有传统得碱性加温发黑与出现较晚得常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢得效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
在高温下(约550℃)氧化成得四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。
在低温下(约3 50℃)形成得四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。
在兵器制造中,常用得就是发蓝处理;在工业生产中,常用得就是发黑处理。
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”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成得氧化膜,其外层主要就是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
ﻫ发蓝(发黑)得操作流程:工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
所谓皂化,就是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。
目得就是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件得抗腐蚀能力。
金属表面着色金属表面着色,顾名思义就就是给金属表面“涂”上颜色,改变其单一得、冰冷得金属色泽,代之以五颜六色,满足不同行业得不同需求.给金属着色后一般都增加了防腐能力,有得还增加了抗磨能力。
但表面彩色技术主要得应用还在装饰领域,即用来美化生活,美化社会。
抛丸抛丸得原理就是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动),靠离心力得作用,将直径约在0、2~3、0得弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件得表面,使工件得表面达到一定得粗糙度,使工件变得美观,或者改变工件得焊接拉应力为压应力,提高工件得使用寿命。
通过提高工件表面得粗糙度,也提高了工件后续喷漆得漆膜附着力。
其寓意即为抛丸处理可以为喷漆工艺得前道工序.喷砂喷砂就是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理得工件表面,使工件表面得外表面得外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面得冲击与切削作用,使工件得表面获得一定得清洁度与不同得粗糙度,使工件表面得机械性能得到改善,因此提高了工件得抗疲劳性,增加了它与涂层之间得附着力,延长了涂膜得耐久性,也有利于涂料得流平与装饰。
喷砂工艺与其它清理工艺(如酸洗,工具清理)相比有以下特点:ﻫ一、喷砂处理就是最彻底、最通用、最迅速、效率最高得清理方法. ﻫ二、喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺就是没办法实现这一点得.手工打磨可以打出毛面但速度太慢,化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。
喷丸得特点:1、清理得灵活性大。
容易清理复杂工件得内外表面与管件得内壁;并且不受场地得限制,可以将其移至到特大型工件附近进行清理。
2、设备结构简单,整机投资少,易损件少,维修费用低。
3、消耗能量大,必须配备大功率得空压站4、清理表面易有潮气,容易生绣。
5、清理效率低,操作人员多,劳动强度大。
抛丸得特点:1、灵活性差。
受场地得限制,清理工件有些盲目性,在工件内卫表面易产生清理不到得死角、2、不用压缩空气加速弹丸,不必设置大功率得空压站,3、清理表面不易有潮气,不容易生绣。
4、设备结构比较复杂,易损件多,特别就是叶片等零件,维修工时多,费用高。
5、清理效率高,费用低,操作人员少,容易实现自动化控制,适用于大批量生产.喷丸喷丸shotpeening.用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。
但喷丸对薄板工件得处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3O4与Fe2O3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污得工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
在现有得工件表面处理方法中,清理效果最佳得还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高得清理。
但就是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。
喷丸与抛丸得区别喷丸使用高压风或压缩空气作动力,而抛丸一般为高速旋转得飞轮将钢砂高速抛射出去。
抛丸效率高,但会有死角,而喷丸比较灵活,但动力消耗大。
两种工艺虽喷射动力与方式不同,但都就是高速冲击工件为目得,其效果也基本相同,相比而言,喷丸比较精细,容易控制精度,但效率不及抛丸之高,适形状复杂得小型工件,抛丸比较经济实用,容易控制效率与成本,可以控制丸料得粒度来控制喷射效果,但会有死角,适合于形面单一得工件批量加工、两种工艺得选用主要取决工件得形状与加工效率、喷丸与喷砂得区别喷丸与喷砂都就是使用高压风或压缩空气作动力,将其高速得吹出去冲击工件表面达到清理效果,但选择得介质不同,效果也不相同、喷砂处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量破坏,表面积大幅增加,从而增加了工件与涂/镀层得结合强度、经过喷砂处理得工件表面为金属本色,但就是由于表面为毛糙面,光线被折射掉,故没有金属光泽,为发暗表面、喷丸处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量而不被破坏,表面积有所增加、由于加工过程中,工件表面没有被破坏,加工时产生得多余能量就会引会工件基体得表面强化、经过喷丸处理得工件表面也为金属本色,但就是由于表面为球状面,光线部分被折射掉,故工件加工为亚光效果、磷化磷化(phosphorization)就是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜得过程,所形成得磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化得目得主要就是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层得附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
钝化其钝化得机理可用薄膜理论来解释,即认为钝化就是由于金属与氧化性质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄得、致密得、覆盖性能良好得、牢固地吸附在金属表面上得钝化膜。
这层膜成独立相存在,通常就是氧化金属得化合物.它起着把金属与腐蚀介质完全隔开得作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀得作用。
钝化得优点1、与传统得物理封闭法相比,钝化处理后具有绝对不增加工件厚度与改变颜色得特点、提高了产品得精密度与附加值,使操作更方便;2、由于钝化得过程属于无反应状态进行,钝化剂可反复添加使用,因此寿命更长、成本更经济.3、钝化促使金属表面形成得氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定,并且在空气中同时具有自行修复作用,因此与传统得涂防锈油得方法相比,钝化形成得钝化膜更稳定、更具耐蚀性.金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强得现象,称为钝化。
由某些钝化剂(化学药品)所引起得金属钝化现象,称为化学钝化。
如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。
金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有得特性,如钝化了得铁在铜盐中不能将铜置换出.此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。
由阳极极化引起得金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化.喷涂利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面,使工件有防腐与外观装饰作用、烤漆在基材上打上底漆、面漆,每上一遍漆,都送入无尘衡温烤房,烘烤。
浸渗就是一种微孔(细缝)渗透密封工艺.将密封介质(通常就是低粘度液体)通过自然渗透(即微孔自吸)、抽真空与加压等方法渗入微孔(细缝)中,将缝隙填充满,然后通过自然(室温)、冷却或加热等方法将缝隙里得密封介质固化,达到密封缝隙得作用. 喷油将油漆喷在产品表面,自然风干得方式。
抛光利用柔性抛光工具与磨料颗粒或其她抛光介质对工件表面进行得修饰加工.抛光不能提高工件得尺寸精度或几何形状精度,而就是以得到光滑表面或镜面光泽为目得,有时也用以消除光泽(消光)。
通常以抛光轮作为抛光工具。
抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成,两侧用金属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉磨料与油脂等均匀混合而成得抛光剂。
抛光时,高速旋转得抛光轮(圆周速度在20米/秒以上)压向工件,使磨料对工件表面产生滚压与微量切削,从而获得光亮得加工表面,表面粗糙度一般可达Ra0、63~0、01微米;当采用非油脂性得消光抛光剂时,可对光亮表面消光以改善外观。
对产品表面要求稍低时,常采用滚筒抛光得方法。
粗抛时将大量磨料与产品放在罐状滚筒中,滚筒转动时,使产品与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度得目得。
超声波清洗就是利用超声波在液体中得空化作用、加速度作用及直进流作用对液体与污物直接、间接得作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目得。
紧固件得表面处理:紧固件表面处理得选择由于几乎所有商业紧固件都就是由碳钢、合金钢制成,一些种类得紧固件希望能防止腐蚀,即使使用防腐蚀材料得紧固件,仍然需要表面处理来防止不同材料得腐蚀。
此外,表面处理得镀层必须附着牢固,不能在安装与卸下得过程中脱落,对螺纹紧固件,镀层还需足够薄,使得镀后螺纹仍能旋合.一般镀层得温度限制比紧固件材料要低,因此还需考虑紧固件所处得工作温度要求.对于表面处理,人们一般关注得就是美观与防腐,但紧固件得主要功能就是紧固零部件,而表面处理对紧固件得紧固性能也有很大得影响,所以,选择表面处理时,也应考虑紧固性能得因素,即安装扭矩-预紧力得一致性。
一名高水平得设计者,不仅应考虑设计,还因注意到装配得工艺性,甚至环保要求。
下面根据上述因素简要介绍一些紧固件常用得镀层,以供设计人员与紧固件从业人员参考。