常用的表面处理介绍
表面处理工艺大全
表面处理工艺大全随着科技的不断发展,表面处理工艺在现代制造业中扮演着非常重要的角色。
通过表面处理,可以改善材料的性能、外观和耐久性,满足人们对产品质量和美观度的不断提高。
本文将介绍几种常见的表面处理工艺,包括电镀、喷涂、氧化以及机械加工等。
一、电镀技术电镀是在材料表面镀上一层金属物质的工艺。
它能够提高材料的抗氧化性、耐腐蚀性和外观质量。
电镀工艺主要包括镀金、镀银、镀铜、镀镍等。
其中,镀金常用于精密仪器、珠宝等制品,镀银常用于餐具和装饰品,镀铜和镀镍则广泛应用于家电、汽车零部件等行业。
二、喷涂技术喷涂技术是将液态颜料或涂料通过喷枪均匀地涂覆在材料表面的工艺。
喷涂可以给材料表面增加颜色、纹理或保护层,常用于家具、汽车、建筑等领域。
常见的喷涂方式包括气动喷涂、涂装机器人喷涂和静电喷涂等。
三、氧化技术氧化技术主要指对金属表面进行氧化处理,以形成一层氧化膜来改变材料的性能。
常见的氧化工艺包括阳极氧化和化学氧化。
阳极氧化主要应用于铝材料,可以增强其耐磨性、耐腐蚀性和外观质量。
化学氧化则常用于钢材的表面处理,以提高其耐蚀性和美观度。
四、机械加工机械加工是指通过切削、磨削、钻孔等方式改变材料表面形状和质量的工艺。
机械加工不仅可以去除材料表面的氧化层、污渍等缺陷,还可以提高材料的精度和光滑度。
常见的机械加工工艺包括车削、铣削、研磨和抛光等。
总结:表面处理工艺在现代制造业中起着至关重要的作用。
无论是增强材料的性能,改善外观质量,还是提高产品的耐久性,表面处理都扮演着不可或缺的角色。
电镀、喷涂、氧化和机械加工是常见的表面处理工艺,每种工艺都有着自己的特点和适用范围。
在实际应用中,根据不同的需求和材料特性,可以选择合适的表面处理工艺,以达到最佳的效果。
文章总字数:407字。
常见的表面处理工艺大汇总
常见的表面处理工艺大汇总常见的表面处理工艺有很多种,它们被广泛应用于各种行业和领域。
下面是一些常见的表面处理工艺,以及它们的文字描述:1.喷砂处理:喷砂处理是一种通过喷枪将砂粒喷向工件表面,以去除氧化膜、锈蚀和杂质等表面层的过程。
喷砂处理可以增加工件表面的粗糙度,提高涂层的附着力。
文字描述:喷砂处理是一种表面处理工艺,通过将砂粒喷向工件表面,以去除氧化膜、锈蚀和杂质等表面层。
喷砂处理可以增加工件表面的粗糙度,提高涂层的附着力。
2.磷化处理:磷化处理是一种通过化学反应在工件表面形成一层磷化膜的过程。
磷化膜可以提高工件的耐腐蚀性和耐磨性,并有助于涂层的附着。
文字描述:磷化处理是一种表面处理工艺,通过化学反应在工件表面形成一层磷化膜。
磷化膜可以提高工件的耐腐蚀性和耐磨性,并有助于涂层的附着。
3.镀锌处理:镀锌处理是一种在工件表面电镀一层锌的过程。
锌是一种活泼的金属元素,可以有效地防止工件腐蚀。
文字描述:镀锌处理是一种表面处理工艺,通过在工件表面电镀一层锌,以防止工件腐蚀。
镀锌处理广泛应用于各种行业和领域。
4.喷漆处理:喷漆处理是一种将涂料喷涂在工件表面的过程。
喷漆处理可以增加工件的美观度、保护工件不受腐蚀和磨损等。
文字描述:喷漆处理是一种表面处理工艺,通过将涂料喷涂在工件表面,以增加工件的美观度、保护工件不受腐蚀和磨损等。
喷漆处理广泛应用于各种行业和领域。
5.氧化处理:氧化处理是一种通过化学或电化学方法使金属表面生成氧化膜的过程。
氧化膜可以改变金属的颜色,增加表面的耐磨性和抗腐蚀性。
文字描述:氧化处理是一种表面处理工艺,通过化学或电化学方法使金属表面生成氧化膜。
氧化膜可以改变金属的颜色,增加表面的耐磨性和抗腐蚀性。
6.镀铬处理:镀铬处理是一种在工件表面电镀一层铬的过程。
铬是一种坚硬的金属元素,可以增加工件的硬度、抗腐蚀性和耐磨性。
文字描述:镀铬处理是一种表面处理工艺,通过在工件表面电镀一层铬,以增加工件的硬度、抗腐蚀性和耐磨性。
表面处理的方法
表面处理的方法表面处理是一种常见的工艺方法,用于保护、装饰和改善材料表面的性能。
不同的材料和应用领域需要不同的表面处理方法。
本文将介绍一些常见的表面处理方法,包括电镀、喷涂、镀膜、氮化、放电加工和机械加工。
电镀是一种通过电解沉积金属或合金在材料表面的方法。
它可以提供良好的耐腐蚀性和装饰性,常用于金属制品的表面处理。
例如,镀锌能够保护钢铁材料免受腐蚀,镀铬可以提高产品的装饰效果。
此外,电沉积还可以用于调节材料的摩擦性能、导电性能和光学性能等。
喷涂是一种通过喷射液体或粉末材料在材料表面形成涂层的方法。
喷涂可以实现各种不同的功能,如防护、装饰和绝缘等。
常见的喷涂方法包括喷漆、喷粉等。
例如,涂上抗紫外线的漆可以保护木材和金属不受阳光照射的损害,而防火涂层可以延缓火焰的蔓延。
镀膜是一种在材料表面形成薄膜的方法。
镀膜可以改变材料的表面性质,如硬度、摩擦系数和耐磨性等。
常见的镀膜方法有物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等。
例如,刀具镀钛膜可以提高刀具的切削性能,玻璃镀膜可以提高透光性和耐腐蚀性。
氮化是一种在材料表面形成氮化物化合物层的方法。
氮化可以提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
常见的氮化方法包括氮化渗透和离子氮化等。
例如,钢材通过氮化处理可以提高其耐磨性和抗腐蚀性,陶瓷材料通过氮化处理可以提高其硬度和耐高温性。
放电加工是一种利用电火花、激光或电子束等高能源放电来改变材料表面形态和性能的方法。
放电加工可以用于去除材料表面的氧化层、氢化层和碳化层,从而提高材料的表面质量和增强其特定性能。
例如,电火花加工可以用于去除金属表面的氧化皮和凸起,激光熔覆可以用于在金属表面形成覆盖层。
机械加工是一种通过切削、研磨和抛光等方法来改变材料表面形貌和尺寸精度的方法。
机械加工可以去除材料表面的缺陷和瑕疵,同时还可以提供一定程度的光洁度和平整度。
例如,车削可以用于改善轴类零件的圆度和表面质量,磨削可以用于去除金属表面的氧化皮和毛刺。
常用的4种产品表面处理工艺
常用的4种产品表面处理工艺产品表面处理是一种通过改变产品表面的物理或化学性质,从而提升产品外观和性能的工艺。
在工业制造中,常用的产品表面处理工艺有很多种,其中比较常见的包括机械加工、化学处理、电化学处理和涂装处理。
本文将分别介绍这四种常用的表面处理工艺。
一、机械加工机械加工是指通过机械力对产品进行切削、磨削、折弯等加工过程,从而改变产品表面的形状和尺寸,使其达到设计要求。
常见的机械加工方法有车削、铣削、磨削等。
机械加工不仅可以去除产品表面的氧化层和污染物,还可以提高产品的精度和光洁度,使其具有更好的外观和使用性能。
二、化学处理化学处理是指通过化学反应改变产品表面的化学成分和结构,从而获得所需的性能。
常见的化学处理方法有酸洗、酸钝化、电镀等。
酸洗可以去除产品表面的氧化皮和锈蚀物,提高表面的清洁度;酸钝化可以形成一层钝化膜,增强产品的耐蚀性;电镀可以在产品表面镀上金属薄膜,增加其外观质感和耐磨性。
三、电化学处理电化学处理是指利用电化学原理对产品表面进行处理的工艺。
常见的电化学处理方法有阳极氧化、镀锌、镀铬等。
阳极氧化是将产品表面作为阳极,在电解液中进行电化学反应,形成一层致密的氧化膜;镀锌是将锌覆盖在产品表面,起到防腐蚀的作用;镀铬则可以使产品表面获得亮丽的铬镀层,增加其表面光泽度和硬度。
四、涂装处理涂装处理是指将涂料涂覆在产品表面,形成一层保护膜或装饰层的工艺。
常见的涂装处理方法有喷涂、涂覆等。
喷涂是将液态涂料通过喷枪均匀地喷涂在产品表面,形成一层固态涂膜;涂覆是将涂料涂覆在产品表面,形成一个薄膜。
涂装处理可以起到防锈、防腐、美观等作用,同时也可以改善产品的摩擦和耐磨性能。
综上所述,机械加工、化学处理、电化学处理和涂装处理是常用的4种产品表面处理工艺。
不同的处理工艺适用于不同的产品和需求,通过选择合适的表面处理工艺,可以提高产品的质量和价值。
在实际应用中,还应考虑成本、生产效率和环境等因素,综合选择最合适的表面处理工艺,以满足产品的需求和要求。
常用的10种零件材料表面处理工艺及其工艺过程和应用场景
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。
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。
常用的表面处理方法主要有
常用地表面处理方法常用地表面处理方法主要有脱脂处理法、机械处理法和化学处理法三大类.选择表面处理法应考虑多种因素,其中主要包括:<1)表面污染物地种类.如动物油、植物油、矿物油、润滑油、脏土、流体、无机盐、水份、指纹等.<2)污染物地物理特性.如污染物地厚度、紧密或疏松程度等.<3)胶接材料地种类.如钢材料可用碱溶液,而处理黄铜、铝材料时应考虑选用腐蚀性较小地温和溶液.<4)需要清洁地程度.<5)清洗液地清洁能力和设备情况.<6)危险性和价格成本等.现对常用地表面处理方法介绍如下.一、脱脂处理法<一)溶剂脱脂法有机溶剂能有效地除去表面上地油污.对于清洗脱脂所用地有机溶剂要求能具有如下地性能:<1)溶解污物地能力强;<2)比热或潜热低;<3)不燃;<4)无毒;<5)化学性能稳定,对处理表面呈惰性;<6)沸点较低;<7)在气态时比空气重,在液态时也有较大地密度;<8)具有低表面张力等.能满足上述所要求地有机溶剂事实上并不存在.因此必须按照具体情况,选择较为合适地溶剂种类.通常采用地有机溶剂有:丙酮、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、四氯化碳、醋酸乙酯、香蕉水、汽油等.对于大批量地连续生产地胶接件,最好采用三氯乙烯蒸汽浴除油脂.采用溶剂脱脂也容易出现部分污染物凭借溶剂全面扩散地现象.在这种场合,应经常更换溶剂并反复清洗.一般应采用少量多次地方法去除油脂.另外,采用溶剂脱脂时,一定要有必要地晾干时间,否则由于溶剂残留在胶接件表面上而使其胶接强度下降.对于大面积地胶接件表面,可采用从上至下或从左到右一个方向擦拭,反复进行,直至无油污为止.也有一些采用溶剂除油脂后,再用除垢剂进行冲洗.由于许多有机溶剂均为易燃物质,因此在用这些溶剂去除油脂时,必须遵守易燃易爆物操作地有关规定.如果把溶剂脱脂与超声波脱脂合并使用,则其处理效果更好.表2示出了钢地溶剂脱脂处理及与超声波脱脂处理并用地效果.表2 溶剂脱脂地处理效果处理方法抗剪强度比较值<%)未处理 28 甲苯脱脂 93 庚烷脱脂 93 丁酮脱脂 94 醋酸乙酯脱脂 100 三氯乙烯脱脂 100 甲基三氯甲烷,超声波5min 脱脂 110 甲基三氯甲烷,超声波13 min脱脂 113 甲基三氯甲烷,超声波20min脱脂 114 <二)高温脱脂及除积炭此方法一般用于使用过地胶接件脱脂除油处理.由于胶接件长期使用,表面容易吸附或沉积油污,在胶接前如不除尽油污,在胶粘剂与胶接件表面之间便会形成一个油膜隔离层,从而严重影响胶接强度.对于这些胶接件,如允许采用高温处理时,可将它们置于200-250°C 地电热鼓风干燥箱中.如胶接件太大,无法加入电热鼓风干燥箱,则可采用几个红灯或喷灯局部加热,使胶接件表面及周围地油脂渗出,然后用干净棉纱揩擦,再用溶剂除油.必须指出,在用溶剂除油时,溶剂一定要与火源隔开,以防发生意外.对于返修地旧制件,如果上面沉积有坚韧地积炭薄层,则在胶接修补前必须将积炭仔细除去.积炭一般由燃烧产物、金属氧化物、尘埃、油脂及其胶质油泥沉积物等复杂成份组成.清除积炭地方法可分为机械处理和化学处理两种.但无论使用什么方法,都需事先除油脱脂.机械处理主要用手工工具刮除,如用钢丝刷、铜丝刷、刮刀、风动工具等清除.必要时先将制件在煤油中浸泡一段时间,然后用磨料等清除.化学处理又分为碱性熔盐浴法和溶液处理法两种.碱性熔盐浴地配方如下:氯化钠5氢氧化钠 6.5硝酸钠 30将上述混合物熔融,再将制件在250°C 下置于上述熔融浴中处理,处理时间视具体情况而定.溶液处理法清除积炭地配方及工艺条件如下:[配方1]氢氧化钠 2.5碳酸钠 3.5水玻璃 0.15软皂 2.5水 100处理条件:80-95°C ,1-2h .处理对象:钢、铸铁.[配方2]碳酸钠 2磷酸钠 1水玻璃 0.8软皂 1水 100重铬酸钾 0.3表面活性剂0.5处理条件:80-95°C ,1-2h .处理对象:钢、铝.[配方3]氢氧化钠 10水 40二甲酚皂液 50处理条件:室温,24h ,或60-85°C ,4 .处理对象:钢.[配方4]碳酸钠 1.9水玻璃 0.9软皂 1水 100处理条件:90-95°C ,2-4h .处理对象:铝.<三)化学脱脂如果条件许可,对胶接件最好采用化学脱脂法.在化学脱脂法以及在后面所述地化学处理法地配方中所用地水,均为软水或纯水,即用一般容易得到地蒸馏水来配制处理溶液.洗涤用水采用自来水.钢材地化学脱脂法所用地溶液配方如下:[配方1]硅酸钠 10重铬酸钠 30 磷酸钠 30氢氧化钠 30水 1000将胶接件在上述溶液中于80-100°C 下处理10-15min ,然后水洗、干燥.[配方2]氢氧化钠 10碳酸钠 50硅酸钠 50水 1000将胶接件在上述溶液中于80-100°C 下处理30min ,然后水洗、干燥.水洗时必须要多次充分冲洗,将胶接件表面上残留地碱液洗涤干净,否则将会影响胶接强度.另外,对铝合金及巴氏合金等胶接材料,严禁用氢氧化钠溶液水煮脱脂去油.<四)超声波脱脂通常地表面处理方法很难将杂质从复杂结构部件地细缝、低洼等死角处清除出来.在这种场合,超声波可较理想地解决问题.超声波是通过高频发生器与换能器地结合而由电振动能转变来地机械振动能.采用超声波脱脂时,在干净地液体中放入换能器,又在它地附近放入处理地制件.当超声波地频率为20-5000Hz时,已有足够高地能量对流体进行翻动,同时在表面相地界面上产生很大地机械冲刷力将杂质从壁上撕掉或冲击出来,因此大大加快了清扫污物地速度.此法比较适用于小型地复杂部件.如果净化地部件较大,则频率就应相应降低.在大多数情况下,一般部件放在功率为20W/cm2 地超声波中处理20-60s 后,就能得到足够清洁地表面.使用液体要经常更换,以免在清洁地部件表面上形成污染膜. 二、机械处理法机械处理法是工业上常用地处理方法之一.主要有机械打磨和机械喷砂两种方法.<一)机械打磨法通常先用钢丝刷刷去胶接表面松散地氧化层,然后用砂轮、砂布、砂纸或粗锉进行打磨加工,使胶接表面得到一定地粗糙度.机械打磨法适用于大部分材料.表3-5分别示出了国产水砂纸、木砂纸和铁砂布地型号和粒度号数地对照情况,供使用时参考.机械打磨法简便易行,化费很省,但在实际操作时难以得到相同地重复结果,操作地重演性和均匀性较差,因此通常只在要求不高地场合使用.表3 国产水砂纸型号与粒度号数对照型号 180 220 240 280 320 400 500 600 磨料粒度号数上海产品 100 120 150 180 220 240 280 320 天津产品 120 150 160 180 220 260 - - 表4 国产木砂纸型号与粒度号数对照型号 00 0 1 3/2 2 5/2 3 4 磨料粒度号数上海产品 150 120 80 60 46 36 30 20 天津产品 160 140 100 80 60 46 36 30 表5 国产铁砂布型号与粒度号数对照型号 0000 000 00 0 1 2 3 4 磨料粒度号数上海产品 220 180 150 120 100 60 36 24 天津产品 200 180 160 140 100 60 36 30 <二)机械喷砂法通常,不会因机械喷砂而影响装配尺寸和光洁度地胶接件,以及在使用中耐磨蚀性要求不高地胶接件,均可采用机械喷砂法.在进行喷砂前,最好先用溶剂去除油污,这样喷砂后胶接表面特别干净.机械喷砂法既快又好,胶接强度均匀稳定,操作也很简单,其中特别对铜合金、铝合金和钢材地胶接效果最佳.但机械喷砂法也有一定地局限性.例如,对于薄膜材料、软质多孔材料、电镀后地零件、精密零件及大型零件等都不宜采用.一般,机械喷砂法用于中等或稍小地一些胶接件以及较粗糙地胶接件等.另外,喷干砂粉时地粉尘较大,对操作工人地身体健康会造成危害,因此必须注意劳动保护.机械喷砂法又可分为干法和湿法两种.干法是单纯用磨料进行喷砂,一般用于化学处理法难以处理地合金,以及在表面上有较多鳞片和氧化物地场合.干法喷砂后残留在表面上地细粉磨料应用干净地压缩空气或氮气吹净.湿法是将磨料、液体和空气混合在一起使用.它地主要优点是能控制和减少粉尘飞扬,并且可以用喷雾淋洗地方法除去喷砂表面上地残留物.机械喷砂法能使胶接表面产生圆地或凹凸不平地形状,其深度与胶接材料地性质,磨料地特性、大小以及所用地喷砂压力等有关.其中,磨料地特性和大小是最重要地因素.例如,用尖锐地切割式磨料时,喷砂效果最好.这类磨料包括刚玉砂、金刚砂、石英砂等.而圆球形磨料,如玻璃珠、金属弹等地效果较差.因为圆球形磨料将使表面产生交叠地金属粒子层,这些疏松地金属粒子层依附在金属基体上,使胶接性能不佳.表6列举了这两种磨料胶接性能地比较.表7是几种金属喷砂处理时地磨料大小范围.为了简便,除铝材之外地所有金属表面,均可用干净地、尺寸为0.25-0.40mm 大小地钢砾或铁砾磨料喷砂0.5min 左右,即可完成喷砂处理.对铝材,只能用砂子或刚玉磨料作喷砂处理.用喷砂处理非金属材料时,较软地非金属材料<如某些热塑性塑料)不适宜用粗磨料去增加它地胶接强度,因为在软质材料表面上地凹凸和容易产生内聚性破坏,以致辞大大降低胶接强度.表6 玻璃珠与石英磨料胶接效果地比较被胶接件材料胶粘剂磨料剥离强度<N/cm )铝合金醛酚-橡胶玻璃珠 18-54 石英砂108-162 改性环氧玻璃珠 0-27 石英砂 180-270 表7 喷砂磨料大小范围胶接材料方法磨料大小<号数)钢干法 80-100 铝湿法 140-325 黄铜干法 80-100 黄铜湿法 140-325 不锈钢湿法 140-325 三、化学处理法化学处理法是将胶接件在室温或更高温度下浸入碱液、酸液或某些无机盐溶液,除去其表面疏松氧化物和其他污物.对于某些较活泼地金属,在处理后还需适当“钝化”处理,以获得牢固和稳定地胶接表面.化学处理法具有高效、经济、质量稳定和能大面积使用地特点.它除能粗化、清洁表面,还可以产生一种耐化学反应地表面层,提高胶接件使用地耐久性.对于一些易氧化地金属和诸如聚四氟乙烯之类地非极性材料,从快速、可靠和提高胶接强度地角度考虑,化学处理法尤其是一种最为简便地方法.表8列举了铝合金材料用不同表面处理方法处理后胶接强度地比较情况.从表中可知,化学处理可以获得最高地胶接强度.表8 铝合金表面处理与胶接强度地关系处理方法抗剪强度<MPa )未处理 3.1 脱脂处理 5.9 脱脂,喷砂处理 9.3 阳极化处理13.6 脱脂、重铬酸钠、硫酸处理 19.3 脱脂、喷砂、重铬酸钠、硫酸处理 21.7 <注)胶粘剂为含有填料地双组份环氧树脂胶必须根据不同地胶接材料采用不同地化学处理方法.处理时间、处理温度不同,得到地胶接强度也不同.化学处理法地不足之处在于大部分处理液具有一定地腐蚀作用,并可能产生有害气体,因此在操作时必须注意通风和劳动保护.四、涂底胶法在胶接表面涂底胶有以下几种作用:1、保护作用使胶接面保持清洁,防止受腐蚀或污染,延长已处理好地表面地存放时间.2、改善胶接性能如弹性底胶与环氧树脂胶配合,就能改善脆性.环氧树脂胶所用地弹性底胶有氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶等.3、固定胶膜或工件定位4、改善表面地粘附性这里主要是指涂布一层偶联剂.偶联剂能使胶液与胶接材料这间形成化学键,从而使胶接强度和对环境作用地抵抗能力大大提高.但使用不宜用得太多,因为不仅偶联剂一般较为昂贵,而且太多了会导致辞整个胶层地耐热性会有所下降.表9示出了偶联剂对胶接强度地影响情况,从表中所列地情况来看,偶联剂可使胶接强度提高1 倍之多.目前,常用地偶联剂主要是各类硅氧烷,除此以外还有铬地络合物、磷酸酯、有机酸类及有机胺类等.表9 偶联剂对胶接强度地影响胶粘剂类型偶联剂类型与未用偶联相比强度提高倍数聚氨酯 KH-550 2.8-7.5 环氧树脂KH-570 1.6 酚醛-丁腈 KH-580 2.1-3.3。
常见表面处理工艺
常见表面处理工艺表面处理是指针对某一种材料表面所进行的一系列处理工艺,目的是提高其物理化学性能,增强其耐久性和美观程度,扩展其使用寿命。
在很多行业中,表面处理被广泛应用,例如电子、汽车、航空、化工等领域。
常见的表面处理工艺有镀层工艺、喷涂工艺、氧化工艺以及热处理工艺。
1. 镀层工艺镀层工艺是通过电化学方式沉积一个或多个金属离子或合金离子到基材表面的工艺。
镀层可以提高基材的耐腐蚀性、硬度、尺寸稳定性和美观度。
镀层工艺的类型较多,最常见的有镀铬、镀锌、镀镍和镀铜等。
这些工艺可以在不同的环境中进行,如室温下、高温下或在深水中进行,可大大改善材料的性能,保障材料使用寿命。
2. 喷涂工艺喷涂工艺是将液态或粉末状物料通过气流或压力喷射到基材表面来进行处理的方法。
喷涂工艺可以用于附着各种不同的涂层或膜材料到基材表面,如漆料、聚合物、金属和非金属涂层等。
喷涂工艺的优点是不浪费材料,不影响材料表面形貌和尺寸;同时能够处理各种材料,如金属、木材、塑料、橡胶和石材。
3. 氧化工艺氧化工艺是一种通过材料表面与氧气发生反应,形成氧化层的方法。
氧化工艺可以提高基材的耐腐蚀性、硬度,同时增加材料表面的美观度。
常见的氧化工艺有阳极氧化、硫酸氧化和磷酸氧化等。
阳极氧化可以应用于铝、镁、钛、锌等非铁金属材料的表面处理;硫酸氧化可应用于铁、铜、锌等非金属材料的表面处理;磷酸氧化可应用于钢和铁合金表面的处理。
4. 热处理工艺热处理工艺是利用加热和冷却的方法,改变材料的物理和化学性质。
热处理工艺可以饱和固溶、晶粒细化、淬火、回火、退火等。
热处理工艺可以提高材料的韧性、硬度和强度等机械性能,也可以缩小材料的晶粒尺寸,并增加材料表面的光亮度。
同时,热处理工艺还可以改变锻造后的材料组织和性质,提高材料的性能。
总之,表面处理是材料加工的重要工艺之一。
不同的表面处理工艺具有其自身的特点和优点,应根据材料的不同需求和使用环境来选择合适的处理方法,提高材料的性能和实用价值。
十种常用的材料表面处理工艺
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。
常见表面处理整理汇总(最新最全)
表面处理大汇总,10几种表面处理工艺,你都有见过吗?引言:表面处理即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。
外观:颜色、图案、logo、光泽\线条(3D、2D);质感:手感、粗糙度、寿命(品质)、流线型等等;功能:硬化、抗指纹、抗划伤;下面就金属、塑料、玻璃的多种表面处理工艺做详尽介绍:表面处理金属一、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。
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。
阳极氧化处理相关厂商1、比亚迪2、富士康3、大禹化工4、鸿荣恒铝制品……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。
电泳处理相关厂商1、船南济城科技2、弘昕五金……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。
常用表面处理工艺流程介绍
常用表面处理工艺流程介绍首先是镀层工艺,它是将一种金属或合金电镀到工件表面,以改善其性能。
镀层工艺有镀锌、电镀镍、电镀铬、电镀铜等,可以提高工件的耐腐蚀性和美观度。
其次是喷涂工艺,喷涂工艺是利用高压气体将颗粒状或液状的材料喷射到工件表面,形成一层保护性涂层。
常见的喷涂工艺有喷涂氧化铝、喷涂聚合物、喷涂陶瓷等,可以提高工件的耐磨性和耐高温性能。
再者是抛光工艺,抛光工艺是利用机械或化学方法将工件表面的不平整部分去除,使其表面光洁光亮。
抛光工艺常用于不锈钢、铝合金等材料的加工,可以提高工件的美观度和光洁度。
此外,热处理和化学处理也是常用的表面处理工艺。
热处理是通过加热和冷却工件来改善其组织结构和性能,常用于提高工件的强度和耐磨性;化学处理则是利用化学药剂对工件表面进行处理,如酸洗、酸洗磷化、电化学抛光等,可以提高工件的耐腐蚀性和附着力。
总的来说,表面处理工艺是制造工业中不可或缺的一部分,可以有效改善工件的性能和使用寿命。
通过不同的表面处理工艺流程,可以满足不同材料和工件的加工需求,为产品质量和市场竞争力提供保障。
抛光工艺是制造业中常见的一种表面处理方式,通过切削、研磨、抛光等方法,使工件表面变得光滑亮丽,具有一定的美观性和光洁度。
抛光工艺广泛应用于金属、非金属和塑料等材料的加工中,对提升产品的品质和外观起着至关重要的作用。
抛光工艺的流程包括以下几个主要步骤:预处理、抛光、打磨、清洗和保护。
首先是预处理,这个步骤包括对工件进行清洗和去除表面污垢,为后续的抛光和打磨做好准备。
清洗的方式可以采用碱洗、超声波清洗、酸洗等方法,确保工件表面干净无杂质。
接下来是抛光步骤,抛光是利用抛光机械或手工工具,对工件进行表面磨削和抛光,以消除表面粗糙度和瑕疵,使其表面平滑光泽。
抛光可以分为粗磨和精抛两个阶段,粗磨主要是用较粗砂轮对工件表面进行初步加工,去除较大的表面瑕疵和不均匀部分;精抛则是使用较细的砂轮或抛光布进行细致打磨,使工件表面光滑平整。
表面处理的方法
表面处理的方法表面处理是一种对物体表面进行加工改变其外观和性能的工艺过程。
它具有广泛的应用领域,包括金属加工、汽车制造、电子设备、建筑材料等。
下面是一些与表面处理方法相关的参考内容。
1. 电镀-电镀是一种通过在物体表面附加金属层来改变其性能的方法。
常用的电镀方法包括镀铬、镀镍、镀铜等。
电镀可以增加物体的防腐蚀性能、美观度和耐磨性。
2. 喷涂-喷涂是一种将涂料均匀地喷洒在物体表面以达到保护、装饰或其他目的的方法。
常见的喷涂技术包括喷涂、喷涂、电泳涂装等。
喷涂可以实现不同颜色和效果的涂层,提高物体的耐候性和耐腐蚀性。
3. 氧化-氧化是一种将物体表面暴露在氧气中,产生氧化物层以改变其外观和性能的方法。
常见的氧化方法包括阳极氧化铝、磷化、氮化等。
氧化可以增加物体的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
4. 喷砂-喷砂是一种通过将砂子或其他硬质颗粒喷射到物体表面以去除杂质、改变外观和增加粗糙度的方法。
喷砂可以用于清洁表面、去除氧化层、增加黏附性等。
5. 热处理-热处理是一种通过控制物体的加热和冷却过程来改变其组织结构和性能的方法。
常见的热处理方法包括淬火、回火、时效等。
热处理可以改善物体的硬度、强度和耐腐蚀性。
6. 镭射处理-镭射处理是一种通过高能激光的作用来改变物体表面的物理和化学性质的方法。
镭射处理可以实现表面的熔化、沉积、烧结等效果,用于增加物体的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
7. 化学处理-化学处理是一种利用化学物质在物体表面产生化学反应以改变其外观和性能的方法。
常见的化学处理方法包括酸洗、酸洗、沉积等。
化学处理可以清除表面的污染物、氧化层,增加表面的光洁度和黏附性。
8. 喷涂涂料-喷涂涂料是一种通过将涂料喷涂到物体表面以形成保护膜的方法。
常见的喷涂涂料包括防锈漆、防蚀漆、防火涂料等。
喷涂涂料可以提供物体的耐候性、防腐蚀性和美观度。
本文介绍了一些常见的表面处理方法,这些方法可以改变物体的外观和性能,提高其耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
金属常见的表面处理工艺
金属常见的表面处理工艺一、喷砂处理喷砂是一种常见的金属表面处理工艺,它通过高速喷射砂粒对金属表面进行冲击,去除表面的氧化物、油污和污渍,使金属表面变得光滑、清洁。
喷砂处理能够增强金属表面的粗糙度,提高涂层的附着力,并且可以消除金属表面的应力,提高其抗腐蚀性能。
二、电镀处理电镀是一种通过电解将金属离子沉积在金属表面的工艺,常见的电镀方法包括镀铬、镀镍、镀锌等。
电镀处理可以提高金属的抗腐蚀性能、硬度和光泽度,还可以改变金属表面的颜色和外观。
电镀处理广泛应用于汽车、家具、电子产品等行业。
三、阳极氧化处理阳极氧化是一种将金属表面形成一层氧化膜的工艺,常见的应用是铝阳极氧化。
阳极氧化处理可以提高金属表面的抗腐蚀性能、硬度和耐磨性,并且可以改变金属表面的颜色和外观。
阳极氧化处理广泛应用于航空航天、建筑、电子等领域。
四、喷涂处理喷涂是一种将涂料喷射到金属表面的工艺,常见的喷涂方法包括喷漆、喷粉等。
喷涂处理可以改变金属表面的颜色、外观和质感,提高金属的防腐蚀性能和耐候性。
喷涂处理广泛应用于家具、建筑、汽车等行业。
五、抛光处理抛光是一种通过机械或化学方法将金属表面进行磨光的工艺,常见的抛光方法包括机械抛光、电解抛光等。
抛光处理可以使金属表面变得光滑、亮丽,提高其视觉效果和触感。
抛光处理广泛应用于钟表、首饰、厨具等领域。
六、喷涂处理喷涂是一种将涂料喷射到金属表面的工艺,常见的喷涂方法包括喷漆、喷粉等。
喷涂处理可以改变金属表面的颜色、外观和质感,提高金属的防腐蚀性能和耐候性。
喷涂处理广泛应用于家具、建筑、汽车等行业。
七、镜面抛光处理镜面抛光是一种通过机械或化学方法将金属表面进行精密磨光的工艺,使其表面光洁度高,反射率高。
镜面抛光处理常用于光学仪器、精密仪器、汽车零部件等领域,要求金属表面完全无瑕疵,提升产品的质感和品质。
总结:金属常见的表面处理工艺包括喷砂处理、电镀处理、阳极氧化处理、喷涂处理、抛光处理和镜面抛光处理等。
常用材质表面处理工艺
常用材质表面处理工艺一、喷涂工艺喷涂工艺是一种常见的材质表面处理工艺,适用于各种材质的表面涂装。
喷涂可以起到美化、保护和增加材料表面功能的作用。
常见的喷涂材料有漆、涂料、涂胶等,可以通过喷枪、喷涂机等设备进行涂装。
喷涂工艺通常分为底漆、中涂和面漆三个步骤,每个步骤都要求严格控制涂料的厚度和均匀性,以确保涂层质量。
二、电镀工艺电镀工艺是通过在材料表面镀上一层金属,起到提高材料表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性能的作用。
常见的电镀金属有铬、镍、锌等。
电镀工艺通常包括清洗、酸洗、活化、镀层和后处理等步骤。
电镀工艺要求严格控制电镀液的成分和工艺参数,以确保镀层的质量和均匀性。
三、阳极氧化工艺阳极氧化是一种将金属表面氧化形成一层氧化膜的工艺,常用于铝合金和镁合金等材料的表面处理。
阳极氧化能够增加材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,并且可以通过染色来改变氧化膜的颜色。
阳极氧化工艺通常包括清洗、酸洗、阳极氧化和封孔等步骤,每个步骤都需要控制好工艺参数和处理时间,以确保氧化膜的质量和均匀性。
四、喷砂工艺喷砂工艺是通过高速喷射磨料颗粒,将材料表面的氧化层、油污和杂质清除,从而达到表面粗糙化的效果。
喷砂可以增加材料的附着力和涂装效果,常用于金属、塑料和玻璃等材料的表面处理。
喷砂工艺通常包括选择合适的磨料颗粒、控制喷砂压力和时间,以及后续的清洗和除尘等步骤。
五、抛光工艺抛光工艺是通过机械磨擦和化学药剂的作用,使材料表面光滑、亮丽,并且去除表面的划痕和氧化层。
抛光可以提高材料的光泽度和触感,常用于金属、塑料和陶瓷等材料的表面处理。
抛光工艺通常包括粗抛、中抛和细抛三个步骤,每个步骤都需要选择合适的研磨工具和药剂,以及控制好磨擦力和时间。
六、喷涂工艺喷涂工艺是一种将涂料均匀喷涂在材料表面的工艺,常用于金属、塑料和木材等材料的表面处理。
喷涂可以起到美化、保护和增加材料表面功能的作用。
喷涂工艺通常包括底漆、中涂和面漆三个步骤,每个步骤都需要控制好涂料的厚度和均匀性,以确保涂层质量。
21种表面处理工艺介绍
21种表面处理工艺介绍1、微弧氧化微弧氧化又称微等离子体氧化,是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。
2、金属拉丝金属拉丝是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。
3、烧蓝烧蓝是将整个胎体填满色釉后,再拿到炉温大约800℃的高炉中烘烧,色釉由砂粒状固体熔化为液体,待冷却后成为固着在胎体上的绚丽的色釉,此时色釉低于铜丝高度,所以得再填一次色釉,再经烧结,一般要连续四五次,直至将纹样内填到与掐丝纹相平。
4、喷涂喷丸即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力,提升工件疲劳强度的冷加工工艺。
5、喷砂喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程,即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的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。
6、蚀刻蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。
通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。
7、IMDIMD即In-Mold Decoration(模内装饰技术),亦称免涂装技术,是国际风行的表面装饰技术,表面硬化透明薄膜,中间印刷图案层,背面注塑层,油墨中间,可使产品耐摩擦,防止表面被刮花,并可长期保持颜色的鲜明不易退色。
8、OMDOMD模外装饰(Out Mold Decoration)简称,是视觉、触觉、功能整合展现,IMD延伸之装饰技术,是一种結合印刷、纹理结构及金属化特性之3D表面装饰技术。
9、镭雕镭雕也叫激光雕刻或者激光打标,是一种用光学原理进行表面处理的工艺。
利用镭射(laser)光束在物质表面或是透明物质内部雕刻出永久的印记。
10、电火花加工电火花加工(EDM)是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。
常用表面处理技术介绍
電鍍(電沉積)化學鍍(鋁, 鎂, 鈦及它們的合金(鋁及其合金,鋼鐵等等) 電化學及化學轉化學(鋼鐵上的鋅,鉻鍍層,鋁,鎂, 銅)(磷化)熱浸鍍(常用的有熱浸鋅, 錫, 鋁, 鉛)火焰噴涂氣噴涂爆炸噴涂熱濆涂電弧噴涂電濆涂等離子噴涂高頻感應噴涂非金屬涂覆擴散涂鍍包鍍達克羅鋅–鋁等漿液中,形成涂層,然後烘烤干燥成膜)1.磷酸監皮膜處理大陸稱為磷化處理1.1磷酸監皮膜處理2H3PO4+M→M(H2PO4)+H23M(H2PO4)2→4H3PO4+M3(PO4)2M(H2PO4)2→MHPO4+H3PO4生成的M3(H2PO4)2和MHPO4為磷酸監膜的主要成分1.2磷酸監皮膜的性質和用途(1)耐蝕性在大氣條件下很穩定,在有機油類,苯,苯及各種氣種體燃料中有很好的耐蝕性.但磷酸監皮膜不耐酸,鹼,氨,海水及水蒸氣等.磷酸監膜經過封閉處理後能大大提高其耐蝕性.(2)吸附性磷酸監膜具有多孔構,有很好的吸附性,因此常用作油漆的底層和吸附潤滑油後作為減摩層和潤滑層.(3)電絕緣性磷酸監膜是高電阻膜層,有很好的電絕緣性,擊穿電壓為240~250V,涂絕緣漆後可耐1000~1200V,又由於磷酸監膜不影響透磁性,因此常用作電磁裝置的硅鋼片.(4)不粘附熔融金屬的特性此特性用於在熱浸鋅,錫鉛合金時保護不需要浸涂部分.在澆鑄減摩合金和電機鑄鋁轉子時,將鋼膜作磷酸監處理,以防粘附.1.3鄰酸監膜成機理和構成1.4分類鋼鐵用化成處理劑鋁用化成處理劑鋅用化成處理劑不銹鋼用化成處理劑銅用化成處理劑鎂用化成處理劑其他化成處理劑涂裝打底用的化成處理劑塑性加工用化成處理劑防銹用化成處理劑耐磨用化成處理劑絕緣用化成處理劑塑膠疊片用化成處理劑涂裝打底用皮膜特點:致密, 均勻, 薄得適當結晶粗大會吸入涂料而減少光澤:不均勻會降低涂裝後的耐蝕性;由於磷酸監膜很硬很脆,皮膜過厚的話,涂裝後遭後到彎曲或衝擊等外力時,即使別無缺陷,也可能脫落.防銹用皮膜特點:致密, 均勻, 厚度越厚越好,孔隙率越低越好.表 1.1 美軍規格MIL-C-16173C要求的磷酸監皮膜的防銹性1.5磷酸監皮膜構成:1.6磷酸監化成工藝過6程及監控脫脂→水洗→(除銹) →表面調整→化成→水洗→封閉處理或烤漆化成工序的監控參數:游離酸度, 全酸度, 雜質含量.脫脂工序的監控參數:游離鹼度,全鹼度.表面調整:由於脫脂溶液中的硅酸監使膜結晶粗糙,膜重增加,不適合涂裝;同時強鹼溶液如NaOH也使鋅監磷化膜粗糙變厚,並且低磷化膜的耐蝕性和柔韌性.活化晶核由於生成氫氧化物或氧化物的薄膜而減少,因此用弱鹼性的磷酸鈦監溶液或草酸溶對鋼鐵表面進行處理,可使大多數的晶核重新活化和復原,細化晶粒,增加晶粒數.2.陽極氧化又稱為電化學氧化,陽極化2.1鋁及鋁合金的陽極化2.1.1氧化膜特性(1)多孔性硫酸陽極化膜每平方微米大約有800個孔,草酸陽極化膜每平方微米大約有60個孔.由於氧化膜具有多孔狀結構,所以膜層有很好的吸附性,對各種染料表現出很好的吸附能力,幫氧化膜能進行化學著色,染成不同的顏色;另外也可在膜孔底部電沉積金屬,使氧化膜不僅具有防護作用,還有裝飾作用.(2)良好的耐磨性由於陽極化膜硬度高,因此耐磨性好.(3)氧化膜的電絕緣性和絕熱性良好的電絕緣性使陽極化產品可作為電機和變壓器的繞線圈,但其缺點是彈性小.良好的絕熱性使有氧化膜存在的情況下,可防止零件在瞬間高溫的情況下熔化.2.1.2分類硫酸陽極化草酸陽極化鉻酸監陽化磷酸陽極化硼酸陽極化普通陽極化硬質陽極化:膜層硬度高,具有很好的耐磨性和耐蝕性.硬氧化膜大多用於鋁的活塞, 汽缸, 液壓設備, 減震器, 齒輪及其它鋁制零短時間的2000 C高溫.因此硬氧化膜常作為一種能滿足特殊要求的功能性膜層.2.1.3陽極化的反應過程和膜的構成陽極反應:Al-3e→Al3+Al3++3O2-→Al2O3陰極反應:6OH-→3H2O+3O2--2H++2e→H22.1.4膜的組成未封閉膜: Al2O378.9% Al2O3·H2O 0.5% Al2(SO4)320.2%H2O 0.4%水封閉後的膜:Al2O361.7% Al2O3·H2O17.6% Al2(SO4)317.9%H2O2.8%2.2其他材料的陽極氧化鈦和鈦合金的陽極氧化2.化學氧化3.1鋁的化學氧化2.1.1分類純水氧化法磷酸監氧化法鉻酸監氧化法磷酸監- 鉻酸監氧化法鹼性氧化法酸性氧化法,可得到透明膜層2.2.2後處理有填充處理,鈍化處理,噴涂處理等後處理以提高耐蝕性.3.2鋼鐵的化學氧化因為得到膜層由呈現藍黑色的四氧化三鐵組成,所以又叫發藍.發藍膜薄,通常為0.6-1.5微米,因而耐蝕必差.但是由於其有很好的吸附性,經過填充處理的發藍膜有較好的耐蝕性.如早期的槍炮管大多使用化學氧化後涂油,烏黑的油高外表.發藍膜薄,不影響零件的裝配尺寸;對表面光潔度高或拋光的精密件,發藍後表面既亮又黑,具有防護和裝飾的變重效果.因此發藍膜在精密儀器,光學儀器以及機械制造上廣為應用.4.化學鍍4.1化學鍍的特性(1)不需要通電,將鍍件直接浸入溶液即可.(2)可在金屬,半導體和非導體材料上直接進行.(3)可在零件表面獲得厚度均勻的鍍層.(4)通過自催化特性可得到任意厚度的鍍層.(5)膜層空隙少,致密,具有很好的耐蝕性,很高的硬度和耐磨性.(6)鍍液穩定性差,更新快,成本比電鍍高.4.2化學鍍種類鎳, 銅, 銀, 鑽, 金, 鈀, 鉑, 銠等均可經過化學鍍沉積到鍍件表面.但最常用的主要有化學鍍鎳和化學鍍銅.4.2.1化學鍍鎳4.2.1.2化學鍍鎳的沉積機理以次磷酸監鍍液為例,首先是次磷酸根在固體催化表面上氧化脫氧,並生成亞磷酸根,反應為:H2PO2-+H2O→H++HPO32-+2H吸附在催表面上的活潑氫原子使鎳離子還原成金屬鎳,而本身則氧化為氫離子,Ni2++2H→Ni+2H+同時溶液中的部分次磷酸根也被有附在催化表面上的活潑氫原子還原成單質磷,H3PO2-+H→P+H2O+OH-因此化學鍍鎳得到的是鎳磷合金層,而不是單一的鎳層.化學鍍鎳過程中會發生析氫副反應:2H→H24.2.1.3化學鍍鎳的工藝過程脫脂→活化→化學鍍4.2.1.4塑膠電鍍與化學鍍塑膠電鍍的工藝過程:脫脂→粗化(微觀粗化) →敏化(吸附易氧化的物質) →活化(多用膠體鈀,通過與敏化步驟吸附的氧化物反應獲得一層具有催化作用的金屬膜) →還原處理(消除殘餘活化物質) →化學鍍鎳或鍍銅→電鍍4.2.1.5化學鍍鎳的用途石油管道,計算機硬盤,耐磨元件等4.2.2其它化學鍍的用途化學鍍銅主要用於非金屬材料表面金屬化,特別是印制電路板的孔金屬化,實現孔兩邊導通.化學鍍銀用於生產保溫瓶(銀鏡反應,)裝飾物等5.防銹油脂5.1概述防銹油脂是在礦物油(或合成油)中加入油溶性緩蝕劑和其它輔助添加劑而組成的一種防銹材料.具有取材容易,成本較低,工藝簡單,適應性廣,防銹效果顯著等優點.廣泛用於機械制造過程及金屬製品的儲存. 運輸過程中.它與氣相防銹材料,可剝性塑料共稱為暫時防銹中的三大防銹材料.3.2防銹油防銹的原理防銹油一般由油溶性緩蝕劑和溶解緩蝕劑的油類組成.油溶性緩蝕劑在分子結構上都同時具備極性基團.非極性基團使其能溶於油中,極性基團則使基能吸附在金屬表面,延緩金屬腐蝕.油主要起保護緩蝕劑吸附分子,彌補吸附膜不完整之處,保障油膜的厚度等作用.由緩蝕劑和油在金屬表面形成致密的吸附膜,有效阻水分子,氧氣,和其它腐蝕性介質的浸入,從而阻止金屬腐蝕.5.3防銹油應具備的性能(1)防銹性能良好(2)無腐蝕性,與其所接的金屬或非金屬部件不起作用.(3)對人體無害,無特殊臭味或其它刺激性氣味(4)具有很好的化定性,在長期儲存中不變質,不氧化,效果恆定.能有效防止有害氣體和水擴散到金屬表面,同時對手汗有一定的置換性.(5)涂層不因溫度變化而流失或龜裂;涂層應有一定的強度;涂層要薄,且除膜性好,並能適應多種包裝材料的包裝.5.4防銹油種類工序間防銹油防銹潤滑兩用油封存防銹油液體防銹油硬膜油軟膜油溶劑稀釋型防銹油不干性防銹油半干性防銹油干性防銹油6真空鍍膜6.1分類真空蒸鍍真空濺射鍍離子鍍共同特點:在真空室內(有時充有負壓的惰性氣體)實行氣相鍍覆的一類技術.6.2真空蒸鍍將零件與涂層材料同時放在鐘罩形的真空室內,涂層材料受熱蒸發,蒸發出的分子(或原子)在自由行程內與受鍍零件表面相遇,並不斷凝結成膜.鍍件可以是金屬,也可以是非金屬.涂覆材料只能選擇熔點低,蒸氣壓較高的材料,如鋅, 銅, 銀, 金, 鎳和鉻等.對低熔點金屬的鍍覆效果好,只能用於鍍薄膜.真空蒸鍍目前主要用於制作各種薄膜電子元件,沉積各種光學薄膜,以及在用陶瓷,金屬,塑料,人造寶石和紙質制作的工藝美術品上沉積裝飾膜.6.3陰極濺射鍍在真空度不太高的環境中,在強電場的作用下,利用氣體放電時產生的高速正離子轟擊陰靶材料(鍍覆材料),從靶表面濺射出原子或分子並沉積到基體(被鍍零件)表面上形成薄膜的技術,或者說是利用濺射現象的成膜技術.鍍件可以是組成強電場的陽極,也可以是放在灰光放電區域內其它位置的零件.零件充作陽極的方法是直流雙極濺射法,是一種簡單而標準的濺射法.濺射鍍膜層的附著力比蒸鍍強,鍍覆材料不受熔點和蒸氣壓的限制,但濺射鍍的速度不如蒸鍍快.濺射鍍已經得到了廣泛的應用.在表面強化和穩定化方面,濺射鍍用於鍍覆耐磨損層,超硬合金層,耐蝕層和抗高溫腐蝕合金層等.用濺射鍍來裝飾塑料制品,外觀美麗,附著力好.在電子和光學方面,濺射鍍有於制造大規模和超大規模集成電路,高能紅外激光中的紅外反射膜.在磁性記錄方面,濺射鍍用於高密度和超高密度記錄的磁盤,磁帶和磁頭的磁性層.在能源方面,可用於濺鍍高效太陽能結晶電池的硅膜,固體電介質烯料電池中的氧化鉻薄膜,在太陽能熱發電吸附板上濺鍍黑鉻等.6.4離子鍍離子鍍是在真空蒸鍍和濺射鍍的基礎上發展起來的一種新技術.在真空室內,鍍覆材料作為蒸發源之間會產生灰光放電,一部分氬氣產生電離,由電離生成的氬離子受負高壓基體的吸附轟擊基體,使基體受到離子的刻蝕清晰而除去上面吸附的污染層.當清洗完畢後再使蒸發源中的涂覆材料蒸發,蒸發出的粒子地入灰光放電區,其中一部分電離為正離子,受負高壓電場作有沉積在基體上.在發生沉積度的情況下,沉積層才能加厚,獲得所需的膜層.膜層有較高的附著力;繞鍍能力強,基體各部分都能鍍上均勻的鍍層;離子鍍膜層有較高的質量;鍍前處理簡單;可采有的基體材料和鍍覆材料簡單;沉積速度與真空蒸鍍一樣高,可以用於制備厚膜.由於離子鍍技術可以鍍覆用於其它方法難以鍍覆的膜層,且有優異的性能,因而應用十分廣泛.離子鍍膜可作為耐蝕,耐熱,裝飾, 和耐磨等各種用途的膜層,在電子,原子能.,航空航於及一般工業中都受到普遍的重視.如鍍鋁,水溶液電鍍鋁由於實困難,因而干鍍就顯得很重要.在軟鋼上鍍覆10~12微米的鋁層,能經受170~280小時的監霧試驗.因此非常適合螺栓,螺母以及飛機,船舶和橋梁結構的表面處理.離子鍍能鍍覆陶瓷, 玻璃, 硅及硅的氧化物,鈹及鈹的氧化物鈦合金等耐高溫物質,因而在耐高溫涂層方面得到了廣泛的應用.離子鍍由於能在紙張,塑膠,及各種纖維制品上鍍覆,因而在裝飾性電鍍方面也得到廣泛的應用.離子鍍用於鍍覆陶瓷或半導體的電極膜,既避免了化學鍍造成的殘留液,又有較高的結合強度.離子鍍還能鍍覆其它方式難以得到的優良耐磨,潤滑涂層.總子,離子鍍的所有應用與它的特點分不開金屬鍍覆和化學處理及有關過程術語:A.鍍覆1.化學氣相沉積用熱誘導化學反應或蒸氣氣相還原於基體凝聚產生沉積層的過程.2.物理氣相沉積通常在高真空中用蒸發和隨後凝聚單質或化合物的方法沉積覆蓋層的過程.3.化學鈍化用含有氧化劑的溶液處理金屬制件,使其表面形成很薄的鈍態保護膜的過程. 4.化學氧化通過化學處理使金屬表面形成氧化膜的過程5.陽极氧化金屬件作為陽极在一定的電解液中進行電解,使其表成形成一層具有6.激光電鍍7.閃鍍8.電鍍9.機械鍍10.浸鍍11.電鑄12.疊加電流電鍍13.光亮電鍍14.多層電鍍15.合金電鍍16.衝擊鍍17.金屬電沉積18.刷鍍19.周期轉向電鍍20.轉化膜21.挂鍍22.復合電鍍23.脈衝電鍍24.鋼鐵發藍25.高速電鍍26.滾鍍27.塑料電鍍28.磷化B.鍍前處理和鍍後處理。
金属常用表面处理工艺
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。
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電鍍原理
借助外界直流電的作用,在溶液中進行電解反應,使導電體的表面沉 積一金屬或合金層的方法,稱為電鍍。
☆圖例:
陰極主要反應:
Cu2+ + 2e- → Cu
陽極主要反應:
Cu →Cu2+ + 2e-
陰極副反應:
2H3O+ + 2e- →H2 + 2H2O
陽極副反應:
6H2O →O2 + 4H3O+ + 4e-
H2PO2-+H→H2O+OH-+P0
H2PO2-+H2O→H++HPO32-+H2↑
• 主反應:Ni2++2H2PO2-+2H2O→Ni+2HPO32+4H++H2↑ • 副反應:4H2PO2-→2HPO32-+2P+2 H2O+H2
無電解鎳與電鍍鎳的差異
• 膜厚: 無電解鎳較均一 • 鍍層: 無電解鎳之鍍層為鎳磷合金, 電鍍鎳 則接近純鎳 • 硬度: 無電解鎳熱處理後可達接近硬鉻的硬 度 • 磁性: 無電解鎳可達無磁性鍍層 • 無電解鎳之藥水成本較高, 電鍍鎳之設備及 人工成本較高
• 接觸夾鉗須由不銹鋼或鈦製成
• 接觸夾鉗的形狀至關重要 • 掛具須覆PVC作絕緣
• 應注意工件掛的方向和角度,減少“兜水”給鍍液帶來的損耗
31
粗化
方法: 380 g/l CrO3 ,380g/l H2SO4, 63 - 70 °C ABS中聚丁二烯(B)交錯於苯乙烯-丙烯腈聚合(A-S)矩陣分佈。 -鉻酸首先氧化ABS的丁二烯部分(B)形成投錨點 -硫酸其次溶解ABS的苯乙烯-丙烯腈(A-S) 形成投錨點 -在表面形成直徑為0.2 µ m到1 µ Fra bibliotek的凹陷•
• (3) 特殊表面性質(special surface properties)
1. 提高製品之導電性(electrical conductivity), 例如電鍍Ag,Cu. 2. 提高焊接性(soderability)在通訊急電子工 業應用,例如Sn-Pb 合金 電鍍. 3. 提高光線之反射性(light reflectivity ) 例如 太空船,人造衛星的外殼 反射光線,Ag及Rh的鍍 層被應用上. 4. 減小接觸阻抗(contact resistance)例如在電 子組件之Au及Pd電鍍.
陽極處理
陽極處理的定義
• 陽極處理(Anodizing) 一種利用物件擺至於陽極, 當電流通過物 件一邊產生溶解反應一邊與發生的氧氣作 用產生氧化皮膜的防蝕處理
As the anode reaction
2Al ==> 2Al3+ + 6e 2H2O ==>O2 + 4H+ + 6e 4Al3+ + 3O2 ==> 2Al2O3 + 12e
鋁合金陽極處理的物理性質
Porosity density 陽極孔密度 Coefficient of thermal conductivity
熱傳導係數
6x1010/cm2 0.16cal/cm.sec. ℃
Electrical resistance 電阻 12~13MΩ-cm Potential resistance 耐電壓 400V Film thickness 膜厚 5~20μm(normal) ,30~100μm(hard anodizing) Porosity ratio 孔隙率 20~30% Hardness 硬度 200~250Hv(normal),400~450Hv(hard anodizing) Density 密度 3.18g/cm3(20℃) Heat resistance 耐熱溫度 300℃ coefficient of thermal expansion 熱膨脹係數 4.5x10-6M/℃
As the cathode reaction
2H+ + 2e- ==> H2 ↑
陽極處理示意圖
鋁合金陽極處理的特性
• 1.耐腐蝕: 金屬的氧化物較金屬更安定,所以更耐腐蝕 • 2.塗裝附著性:可增加與油墨的附著力 • 3.裝飾性:透明度佳且可染色可得非常耐久的各種裝 飾性表 面 • 4.電絕緣: 陽極處理鍍層絕緣性很好並可耐高溫而不 改變,應用在電容器(capacitor)工業上 • 5.發射性及反射性: 太空(aerospace),電子(electronics) 及機械(machinery)等光熱應用上 • 6.耐磨性及硬度: 具有耐磨特性,應用在齒輪(gears),活 塞(pistons),葉片(fan blade),燃料噴角(fuel nozzles)
功 能 性 鍍 層
導電性鍍層 磁性鍍層 熱處理用鍍層 修復性鍍層 可焊性鍍層 其他 簡單鍍層
鍍 層 結 構
單一金屬鍍層(Zn、Cr) 幾層相同或不同金屬疊加而成的鍍層 (暗Ni-半光Ni-光Ni Ni-Au Ni-Cu) 固體微粒均勻地分散在金屬中而形成的鍍層 (Ni-SiC Cu-Al3O2)
組合鍍層 複合鍍層
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鈀活化
由於化學鎳的沉積需要催化,因此首先應在塑膠表面沉積上催化劑。 下列金屬可作為鎳沉積的催化劑: 鈀
鉑
釕 鈷 鎳
綜合考慮功效和成本,鈀最為合適。
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膠體鈀在氯化亞錫螯合下吸附到塑膠表面
鈀 錫
37
38
Guardian Automotive
加速 (解膠)
-去除錫膠體-鈀獲得活性
Acrylonitrile 丙烯腈
Butadiene 丁二烯
Styrene 苯乙烯
橫截面: 黑色球狀的為B部分丁二烯.
32
中和
中和劑用於將清洗水無法清除的殘留六價鉻離子 (Cr+6)轉變成三價鉻離子(Cr+3)。 若鉻離子的殘留狀態是六價鉻狀態,則會影響塑 膠表面吸附鈀活化劑因而導致漏鍍。 – 鈀活化劑中帶進的六價鉻離子會氧化錫和錫/鈀 膠體。
無電解鎳的特性
• • • • • • • • • • • 皮膜均一 磷含量控制於10%以上可達非磁性鍍層 熱處理後可達Hv-950硬度 高耐磨耗性 高耐蝕性 低孔隙度 可做為原子移轉之擴散遮蔽 可焊錫 可於非金屬上析鍍 可鍍於Ni、Cu、Fe、Co、Pd、Ag上 設備管理容易
化學鎳反應原理
反應機構 H2PO2-+H2O→H++HPO32-+2H Ni2++2H→Ni+2H+
ABS粗化後的表面結構
SEM掃描電鏡–照片 t = 10 min, T = 65 ° C
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粗化品質控制測試(結合力)
• 控制粗化的溫度、時間和化學濃度決定活性點的化 學特性。粗化過少或過多都會影響粘合力。
• 在特殊的ABS或PC/ABS測試板上進行預鍍前處理, 然後電鍍50m的光亮酸銅用於粘合力測試。 • 良好的結合力範圍在5 – 12 lbs/inch之間,這取決於 所使用的樹脂和射出條件。
3. 增加硬度(hardness)及耐磨性(wear resistance), 例如硬鉻電鍍(hard chromium plating),陽極處理. 4. 提高製品之耐熱性,耐候性,抗幅射線,例如塑 膠,非金屬之電鍍.
表面化學處理的種類
• 電鍍 • 陽極處理 • 化成處理
• • • •
幾乎所有金屬材質都可為之 適用於鋁、鎂、鈦、鋅等金屬 用於鋁、鎂、鐵、鋅等金屬的防銹或塗裝 之底層處理
2.)上掛 3.) 粗化
4.)活化上鈀
5.)活化 加速
6.)低溫化學鎳
29
在完成導電之後,下面的九步與金屬底材鍍原理相同
7.)衝擊鎳
8.)酸銅
9.)半光鎳
10.)光鎳
11.)微孔鎳
12.)鍍鉻
13.)烘乾
14.)下掛
15.)掛具清潔
30
上掛
注意事項: • 上掛時不要扭曲、擠壓或拉伸工件,以免產生應力
鍍層分類
防護-裝飾性鍍層 使 用 目 的 耐磨和減磨性鍍層 抗高溫氧化鍍層 保護基體金屬,賦予美麗外觀.
提高製品表面硬度,增加其抗磨能力(Cr )
防止製品在高溫下被氧化腐蝕(Pt-Rh) 提高表面導電性能(Au-Co) 磁環`磁片`磁膜(Ni-Fe 、Co-Ni) 保護製品在熱處理時不改變性能(Cu 、 Sn) 修復損壞部位(Ni、Cu 、Cr) 改善焊接性能(Sn) 改善光學性能鍍層等(Cr,黑鉻)
表面處理簡介
表面處理的目的
• (1) 美觀(appearance).
• (2) 防護(protection) • (3) 特殊表面性質(special surface properties) • (4) 機械或工程性質(mechanical or engineering properties)
• (1)
ABS和ABS/PC塑膠鍍之優點
• 與金屬材質比重量更輕,成本更低 • 形狀設計可更趨於多樣化和複雜化,且容易生產
• 無需機械處理如拋光或打磨等
• 可上鍍多種金屬鍍層,獲得想要的金屬質感
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流程
塑膠鍍流程可大致分為15個步驟: 前六步為化學變化過程,目的是在塑膠件上生成最基本的導 電金屬層
1.)塑膠射出
鈀
39
化學鎳
-在鈀的催化作用下,在表面沉積化學鎳,基體獲得了導電性
化學鎳~ 0.5 µ m
40
7.)衝擊鎳(~ 2.5 µ m)
產品:
鎳鍍液(瓦特鎳型)
-增強加固化學鎳鍍層厚度
衝擊鎳~ 2.5 µ m
化學鎳 ~ 0.5 µ m
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8.)酸性光亮銅(20 - 30 µ m)