常用表面处理工艺

7 Байду номын сангаас铝品阳设极计氧材化料与概着论色 Anodizing
① 阳极氧化是将铝或铝合金制件浸沉于酸性电解液中，在外 电流作用下作为阳极，在制件表面上形成与基体牢固结合 的防蚀氧化膜层。
7 产铝品阳设极计氧材化料与概着论色 Anodizing
② 阳极氧化前要经抛光、除油、清洗等预处理，其后要进行 冲洗、着色和封闭等处理。
4 产化品学设镀计材料概论 Chemical Plating
化学镀在表面处理技术占有重要的地位。化学镀是利用合适的还原剂使溶 液中的金属离子有选择地在经催化剂活化的表面上还原析出成金属镀层的 一种化学处理方法。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺 工程，通过这样的过程才能进行后期电镀等处理，多作为塑件的前处理过 程。
作为功能性应用方面，最令人注目的是修复电镀，在被磨损的、 被腐蚀的，或加工过度的零件上镀比实际需要更厚的镀层，然后经过 机械加工，使其达到规定的尺寸。尤其是近年来发展了刷镀技术，可 在需要修复的部位进行局部电镀，进一步降低修复的成本。易磨损的 轴类零件的修复常采用这一方法。
厚的镍镀层具有很好的耐磨性，可作为耐磨镀层。
③ 发蓝后呈蓝黑色和深黑色，含硅量较高的钢铁件氧化膜呈灰褐色和黑褐 色,可提高零件的耐蚀性、润滑性，广泛用于机械零件、电子设备、精密光学 仪器、弹簧和兵器等的防护装饰方面。但使用过程中应定期擦油。
9-2钢铁磷化
9 产化品学设转计化材膜料概论 Chemical Conversion Coating
① 磷化是钢铁零件在磷化液中处理，在表面沉积形成一层不 溶于水结晶型磷酸盐膜。
3-6镀 铬
3 产电品镀设计材料概论 Electroplating
镀铬按其用途主要可分为防护装饰性镀铬和耐磨镀铬两大类。
前者的目的是防止基体金属生锈和美化产品的外观， 后者的目的是提高机械零件的硬度、耐磨、耐蚀和耐温等性能。
铬是稍带蓝色的银白色金属，在大气中具有强烈钝化能力，能长久保持光泽。 镀铬层有很高的硬度和优良的耐磨性，光反射性强，并且耐热性佳。 铬镀层缺点为太硬易脆、易脱落。铬镀层具多孔性，所以对钢铁腐蚀性不很 理想，所以一般先镀铜，再镀镍最后再镀一层铬才能达到防腐蚀及装饰的目 的。
铜在电化序中位于正电性金属之列，因此，锌、铁等金属上的铜镀层 是属于阴极性镀层。当镀层有孔隙、缺陷或损伤时，在腐蚀介质的作用 下，基体金属成为阳极受到腐蚀，比未镀铜时腐蚀得更快．所以在防护 装饰性电镀中，采用厚铜薄镍的组台底镀层来减少镀层孔隙率并节约镍 的耗用量。
对于需局部渗碳的零件，常用铜镀层来保护不需要渗碳的部位，称 为防渗碳镀铜。此外，铜镀层也用来修复塑料电镀方面。
5 产电品铸设计材料概论
通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积 物分开）的过程。 这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光 与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用。
一般采用铜材质作一个部件的形状后，通过电镀的工艺手段将合金沉积在 其表面上，通常沉积厚度达到几十毫米，之后将形腔切开，分别镶拼到模 具的形腔中，注射塑件，通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会 有特殊的效果，满足设计的需要。
7 产铝品阳设极计氧材化料与概着论色 Anodizing
③ 阳极氧化的氧化膜可染成黑色、红色、蓝色、绿色、金黄 色和茶色等。
④ 阳极氧化和着色处理常用于汽车、飞机的某些装饰性零件 及工艺品和日用五金制品作装饰性处理。
8 产铬品酸设盐计处材理料概论 Chromating
铬酸盐处理是使金属与铬酸盐化学反应，在其表面形成一层稳定铬酸盐膜 的处理方法，该铬酸盐膜属于钝化皮膜，用来提高基体的耐蚀能力。 常用的有六价铬钝化和三价铬钝化，但是六价铬是三价铬毒性的100倍左右， 由于rohs指令的管控，目前主要应用三价铬钝化。
电镀是一种电化学和氧化还原过程。以镀镍为例；将金属制件浸在 金属盐(NiSO4)的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后在 制件上就会沉积出金属镀镍层。
① 在阴极上的反应为： Ni 2+ +2e→Ni(形成镀层) 2H+ +2e→H2↑
② 在阳极上的反应为： Ni －2e→Ni2+(阴极溶解) 4OH－－4e→2H2O+O2↑ 2Ni＋3[O]→Ni2O3 2Cl-’－2e→Cl2↑ 电镀有槽镀(普通电镀)和 特种电镀等。
① 离子镀是将镀层材料气化并电离 成离子，通过扩散和电场作用， 沉积于制件表面，形成与基体牢 固结合的满足所需性能的镀覆层。
② 离子镀的种类很多。其绕射性均 很好，能镀覆制件上各个方向的 表面，可在金属或非金属表面上 镀覆金属或合金，镀层厚度一般 为2～3mm。
③ 离子镀已广泛用于机械、电子、 航空、航天、轻工、光学和建筑 等部门，用以制备耐磨、耐蚀、 耐热、超硬、导电、磁性和光电 转换等镀层。
3．电化学抛光 电化学抛光与化学抛光类似，不同点是还要通以直流电，
工件接阳报，产生阳极溶解，也是利用金属表面凸起部位比凹 洼部位溶解速度快的现象进行抛光的。
2-2除油
2 产前品处设理计工材序料概论
为保证金属表面精饰产品有良好的质量和镀层、涂覆层与基体金属的 牢固结合，必须在加工过程前先除去零件表面上的油污。 主要于钢铁制品在电镀、发黑、磷化前及金属加工过程中的除油清洗 处理。
3-4镀铜
铜具有良好的导电性和导热性．性质柔软容易抛光．延展性好，在 潮湿空气中与二氧化碳或氯化物作用生成一层碱式碳酸铜或氯化铜。受 到硫化物的作用会生成棕色或黑色的硫化铜。由于铜镀层的化学稳定 性较差，除特殊的外观和热处理要求外，一般常作为其他镀层的中间 层或底层，以提高表面镀层和基体金属的结合力。
3-2镀镉
钢铁零件上镀镉，在海洋和湿热大气环境中，其保护性能比锌好， 航空、航海及电子工业中的零件大多采用镀镉。但镉盐有毒，且对环境 污染严重，使镀镉的应用受到限制。
3 产电品镀设计材料概论 Electroplating
3-3镀锡
锡的腐蚀产物对人类无害，且易于钎焊，镀锡广泛用于食品罐头包装 制品、饮具、餐具及电子工业中很多需要钎焊的零件。
常用表面处理工艺
1 产表品面设处计理材概料述概论
1-1表面处理概念
使产品质量和外观达到美观、新颖和耐用，而且对一些有特殊要求的 工业产品还能起到修复或赋予耐蚀、导电、易焊、反光、耐磨、耐高 温等特殊功能的效果。
1-2表面处理的特殊应用
除了防护装饰性外，利用电镀的方法，还可以获得许多特殊的功能。 例如： 在半导体器件上镀金，可以获得很低的接触电阻； 在电子元件上镀铅-锡合金，可以获得很好的钎焊性能。 在活套环及轴上镀硬铬可以获得很高的耐磨性。 铝和铝合金的氧化、着色不仅用于打火机、口琴、金笔、保温瓶及小五 金件上，而且还发展到建筑用材上，高级宾馆的门框、窗框、售货台的 框架、厨房用具等均采用铝氧化的零件。 在机械工业中，电镀铁用于机车、汽车曲轴的修复，有很大的经济效益。
于氧化膜很薄，对零件尺寸和精度无显著影响。
②钢铁零件经氧化处理后，虽然能提高耐蚀性，但其防护性能仍然较差，需用 肥皂液、浸油或经重铬酸酸液处理后，才提高氧化膜的抗蚀性的润滑性。 常用碱性化学溶液氧化法：用氢氧化钠和亚硝酸纳的水溶液，在135～145℃温 度下处理60～90min，再在肥皂液中 浸泡3～5min，最后水洗、干燥及浸油。
动箱振动，使工件与工件，工件与磨料相互摩擦，加上抛光液的化学作用， 除去工件表面的油污、锈层，磨去凸峰，从而获得光滑的表面。用于细小 而量大零件的抛光，后者比前者生产率高，抛光效果更好。
2 产前品处设理计工材序料概论
2．化学抛光 将金属零件浸入特制的化学溶液中，利用金属表面凸起部位
比表面凸起部位比凹洼部位溶解速度快的现象实现零件表面的抛光。
抛光的分类：
轮式抛光
机械抛光滚筒抛光
振动抛光
化学抛光
电化学抛光
2 产前品处设理计工材序料概论
1．机械抛光
1) 轮式抛光 用高速旋转的柔性抛光轮和极细的磨料对工件表面进行滚压和微量切
削实现抛光。抛光轮用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，用于较大零件的抛光。
2 产前品处设理计工材序料概论
2) 滚筒抛光和振动抛光 将工件、磨料和抛光液装入滚筒或振动箱内，滚筒缓慢滚动或振
3-5镀 镍
3 产电品镀设计材料概论 Electroplating
镍是白色微黄的金属，具有铁磁性。通常，在其表面存在一层钝化 膜，因而具有较高的的化学稳定性。
作为防护装饰性镀层，镍可以镀覆在低碳钢、锌铸件、某些铝合金， 铜合金表面上，保护基体材料不受腐蚀，并通过抛光暗镍镀层或直接 镀光亮镍的方法获得光亮的镍镀层，达到装饰的目的。镍在城市的大 气中易变暗，所以光亮镍镀层上往往再镀一薄层铬，使其抗蚀性更好， 外观更美。塑料经处理后也可镀镍，使塑料零件金属化，既轻又美。 自行车、家用电器、日用五金产品、仪表、汽车、照相机等的零件均 用镍镀层作为防护装饰性镀层。
迪普索 DIPSOL是日本驰名电镀药水品牌，其主要生产高性能的电镀药剂， 特别是在环保镀锌及锌镍合金的锌系药剂研发中取得了卓越的成就。其中 主要的三价铬的钝化剂在产业界有着广泛的应用。
9-1钢铁发蓝
9 产化品学设转计化材膜料概论 Chemical Conversion Coating
① 发蓝是对钢铁零件进行的一种氧化处理，使其表面生成一层极薄的Fe304氧 化膜,膜层的厚度约为0.5~1.5um。氧化处理时不析氢，故不会产生氧脆。由
通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求 较高的通常都采用这样的手段作设计。
6 产真品空设镀计V材acuu料m P概lati论ng
真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型，它们都是采用在真 空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜， 通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层，同时具有速度快附着力好的 突出优点，但是价格也较高，可以进行操作的金属类型较少，一般用来作 较高档产品的功能性镀层，例如作为内部屏蔽层使用。
3-1镀锌
3 产电品镀设计材料概论 Electroplating
锌镀层大多镀覆于钢铁制品的表面。经钝化后，在空气中几乎不发生变化， 在汽油或含二氧化碳的潮湿水汽中也有很好的防锈性能。这是因为钝化膜 紧密细致及锌镀层表面生成的碱式碳酸盐薄膜保护了下面的金属不再受腐 蚀的缘故；另一方面，主要是锌有较高的负电位，锌的标准电位为－ 0.76V，比铁的电位负，因此，形成铁-锌原电池时，锌镀层是阳极，它会 自身溶解而保护钢铁基体。既使表面锌镀层不完整也能起到这个作用，所 以锌镀层被称为“阳极性镀层”。锌镀层对铁基体既有机械保护作用，又 有电化学保护作用，所以，抗蚀性能相当优良。
2 产前品处设理计工材序料概论
在表面处理技术及工程中，前处理占有极为重要的地位，他不 仅作为表面处理前的一种“预处理工序”不可或缺，而且与后续表 面处理的成败密切相关。
抛光、除油、除锈和活化等前处理对涂层的防锈能力和金属的 防护能力起着至关重要的作用。
2-1抛光
2 产前品处设理计工材序料概论
抛光是对零件表面进行修饰的一种光整加工方法，一般只能得到光滑 表面，不能提高甚至不能保持原有的加工精度，随预加工状况不同，抛光后的 Ra值可达1.6～0.008 m 。
2-3除 锈
机械法除锈是对表面锈层进行喷砂、研磨、滚光或擦光等机械处理， 在制品表面得到整平的同时除去表面的锈层。
化学法除锈是用酸或碱溶液对金属制品进行强浸蚀处理，使制品表面 的锈层通过化学作用和浸蚀过程固执己见产生氢化泡的机械剥离作用 而被除去。 电化学法除锈是在酸或碱溶液中对金属制品进行阴极或阳极处理除去 锈层，阳极除锈是由于化学溶解、电化学溶解和电极反应析出的氧气 泡的机械剥落作用。阴极除锈是由于化学溶解和阴极析出氢气的机械 剥落作用。
有效地提高电镀、磷化、氧化（发黑发蓝）、拉伸、压延、轧制、防 锈等处理效果。
2 产前品处设理计工材序料概论
2-4活化
需要电镀的金属制品在除油之后，进行镀槽电镀之前，还需进行活化 处理。其目的是除去金属表面上的极薄氧化膜，使金属表面活化以保 证镀层与基体金属的牢固结合的重要措施 .
3 产电品镀设计材料概论 Electroplating