金属表面处理方式详解

电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀

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，带电荷之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。

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”。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。

发蓝（发黑）的操作流程：

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，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。

金属表面着色

金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。

抛丸

抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动)，靠离心力的作用，将直径约在0.2～3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗糙度，使工件变得美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应力，提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。

喷砂

喷砂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

吸入式喷砂原理图

、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

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：

一、喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。

二、喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择，而其它工艺是没办法实现这一点的。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。

喷丸的特点：

1、清理的灵活性大。容易清理复杂工件的内外表面和管件的内壁；并且不受场地的限制，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，必须配备大功率的空压站

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。

抛丸的特点：

1、灵活性差。受场地的限制，清理工件有些盲目性，在工件内卫表面易产生清理不到的死角、

2、不用压缩空气加速弹丸，不必设置大功率的空压站，

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。

关于抛丸钢砂的技术要求

钢砂（Steel Shot)俗称铸钢砂(Cast Steel Grit)钢砂磨料（Steel Abrasives)、棱角砂是铸铁砂和铁砂的升级替代产品，也称为抛丸磨料、抛丸机磨料、抛丸材料、抛丸除锈磨料、喷抛材料、喷丸磨料、喷砂磨料、喷砂耗材、喷砂机磨料、喷丸除锈磨料、喷丸材料、喷砂材料、除锈磨料、钢板预处理磨料、钢材预处理磨料，是理想抛丸清理、喷丸强化金属磨料等。

钢砂（铸钢砂)是用于抛丸机、抛丸设备、抛丸清理机、抛丸机械、喷抛丸、喷丸机、喷丸设备、喷砂机、喷砂设备，钢材预处理生产线、钢板预处理生产线、钢结构预处理生产线中磨料。

钢砂主要技术指标

GP钢砂：此种磨料新制成时，是尖棱状的，使用过程中棱角很快就被磨圆，特别适合于钢材表面去除氧化皮预处理作业

GL钢砂：尽管此类钢砂的硬度比GP钢砂要高一些，但在喷砂过程中仍会失去棱角，特别适合于钢材表面去除氧化皮预处理作业。

GH钢砂：此类钢砂硬度很高，在喷砂作业中会始终保持棱角，对形成规则的，发毛的表面特别有效。GH钢砂用于喷丸机作业时，应考虑施工要求优先于价格因素的场合（如冷轧厂的轧辊处理）。此钢砂主要用于压缩空气喷丸设备。

钢砂（铸钢砂）粒度分布