表面防腐加工工艺流程介绍

金属材料以及由它们制成的结构物，在自然环境中或者在工况条件下，由于和其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的腐蚀。而且腐蚀破坏的形式种类很多，在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同，而且影响因素也非常复杂。

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，使之和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：

1.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；

2.使普通材料获得具有特殊功能的表面；

3.节约能源、降低成本、改善环境。

金属表面防腐处理工艺分类，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。

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。

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。

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。

6、抛光

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1.6~0.008μm。

二、表面合金化技术

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。

和表面淬火相比，化学表面热处理不仅改变钢的表层组织，还改变其化学成分。根据渗入的元素不同，化学热处理可分为渗碳、氮化、多元共渗、渗其他元素等。化学热处理过程包括分解、吸收、扩散三个基本过程。

化学表面热处理主要的两种方式就是渗碳和渗氮。

三、表面转化膜技术

1、发黑和磷化

发黑：

钢材或钢件在空气-水蒸气或化学药物中加热到适当温度使其表面形成一层蓝色或黑色氧化膜的工艺。也成为发蓝。

磷化：

工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程，称之为磷化。

2、阳极氧化

主要是指铝及铝合金的阳极氧化。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，在制件表面上形成和基体牢固结合的防蚀氧化膜层。这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。

阳极氧化前要经过抛光、除油、清洗等预处理，其后要进行冲洗、着色和封闭等处理。

四、表面覆膜技术

1、热喷涂

热喷涂是将金属或非金属材料加热熔化，靠压缩气体连续吹喷到制件表面上，形成和基体牢固结合的涂层，从制件表层获得所需要的物理化学性能。

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。

2、真空镀

真空镀，就是在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在金属表面沉积各种金属和非金属薄膜的表面处理工艺。

通过真空镀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、污染物少等优点。

3、电镀

电镀是一种电化学和氧化还原的过程。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，接通直流电源后再制件上就会沉积出金属镀镍层。

电镀方法分为普通电镀和特种电镀。

4、气相沉积

气相沉积技术是指将含有沉积元素的气相物质，通过物理或化学的方法沉积在材料表面形成薄膜的一种新型镀膜技术。

根据沉积过程的原理不同，气相沉积技术可分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两大类。

5、电泳

电泳涂装(是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。

具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得

到广泛的使用。

其中电泳加工是金属表面防腐工艺中常用的技术，广泛使用于各种行业，且性能好、环保、价格亲民，受到加工行业的青睐。

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