几种常见金属表面处理工艺

电镀锌的紧固件扭矩—预紧力一致性较差，且不稳定，一般不用于重要部位的连接。为了改善 扭矩—预紧力一致性，也可采用镀后涂覆润滑物质的方法改善和提高扭矩—预紧力一致性。
磷化（ 磷化相对镀锌便宜，耐腐蚀性能比镀锌差 ）
磷化相对镀锌便宜，耐腐蚀性能比镀锌差。磷化后应涂油，其耐腐蚀性能的高低与所涂油的性
能有很大的关系。例如，磷化后涂一般的防锈油，中性盐雾试验也只有
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。
喷丸与抛丸的区别
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的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和方式不同，但都是高速冲击工件为目的
, 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 , 适形状复杂的小型工件 , 抛丸比较经济实用，容易
将油漆喷在产品表面，自然风干的方式。
抛光
利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工 件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，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和油脂等均匀混合而成的抛光剂。抛光时，高速旋转的抛光轮（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和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面 粗糙度一般可达 Ra0.63 ～ 0.01 微米 ; 当采用非油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。 对产品表面要求稍低时，常采用滚筒抛光的方法。粗抛时将大量磨料和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的目的。
、不用压缩空气加速弹丸，不必设置大功率的空压站， 、清理表面不易有潮气，不容易生绣。 、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。 、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 shot peening 。用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。但喷丸对薄板工件的
超声波清洗
是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作 用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。
紧固件的表面处理：
紧固件表面处理的选择
由于几乎所有商业紧固件都是由碳钢、合金钢制成，一些种类的紧固件希望能防止腐蚀，即使 使用防腐蚀材料的紧固件，仍然需要表面处理来防止不同材料的腐蚀。此外，表面处理的镀层必须附着牢 固，不能在安装和卸下的过程中脱落，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 层的温度限制比紧固件材料要低，因此还需考虑紧固件所处的工作温度要求。对于表面处理，人们一般关 注的是美观和防腐，但紧固件的主要功能是紧固零部件，而表面处理对紧固件的紧固性能也有很大的影 响，所以，选择表面处理时，也应考虑紧固性能的因素，即安装扭矩—预紧力的一致性。一名高水平的设 计者，不仅应考虑设计，还因注意到装配的工艺性，甚至环保要求。下面根据上述因素简要介绍一些紧固 件常用的镀层，以供设计人员和紧固件从业人员参考。
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 。其寓意即为抛丸处理可以为喷漆工艺 的前道工序。
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，操作员多，劳动强度大。
抛丸的特点：
1 角、
2 3 4 5
、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
、铁砂、
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，
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 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。
钝化
其钝化的机理可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性质作用，作用时在金属 表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独 立相存在，通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用，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的作用。
钝化的优点
1
、与传统的物理封闭法相比，钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高
了产品的精密度和附加值，使操作更方便；
2 济。
、由于钝化的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
3
、钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定，并且在空气中同时具
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。
有自行修复作用，因此与传统的涂防锈油的方法相比，钝化形成的钝化膜更稳定、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的现象，称为钝化。由某些钝化剂（化学
药品）所引起的金属钝化现象，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，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在
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和
Fe2O3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清
除油污。在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的
清理。但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。
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：
, 并与阴极表面所
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。
工为亚光效果 .
, 但是由于表面为球状面 , 光线部分被折射掉 , 故工件加
磷化
磷化（ phosphorization ）是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷 酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：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，提高漆膜层的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。
电镀锌
电镀锌是商业紧固件最常用的镀层。它比较便宜，外观也较好看，可以有黑色、军绿色。然
而，它的防腐性能一般，其防腐性能是锌镀（涂）层中最低的。一般电镀锌中性盐雾试验在
72 小时之内，
也有采用特殊封闭剂，使得中性盐雾试验达 200 小时以上，但价格贵，是一般镀锌的 5~8 倍。
电镀锌加工过程易产生氢脆，所以 10.9 级以上的螺栓一般不采用镀锌的处理 . 虽然镀后可以用 烘箱去氢，但因钝化膜在 60℃以上时将遭破坏，因此去氢必须在电镀后钝化前进行。如此可操作性差，加 工成本高。在现实中，一般生产厂不会主动去氢，除非特定客户的强制要求。
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
是一种微孔（细缝）渗透密封工艺。将密封介质（通常是低粘度液体）通过自然渗透（即微
孔自吸）、抽真空和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