金属表面处理技术介绍_20151028
金属表面处理工艺及技术
金属表面处理工艺及技术金属表面处理工艺及技术是指对金属材料的表面进行处理，以提高其耐腐蚀性、耐磨损性、良好的外观和表面光滑度等特性。
金属表面处理工艺及技术广泛应用于许多行业，如汽车制造、机械制造、航空航天等领域。
本文将介绍几种常见的金属表面处理工艺及技术。
1.镀层技术镀层技术是一种将金属材料表面涂覆一层金属或合金的工艺。
常见的镀层技术有电镀、热镀、化学镀等。
电镀是将金属材料放入含有金属离子的电解液中，通过电流的作用将金属离子还原成金属原子，使其沉积在金属表面形成一层保护膜。
热镀是通过高温将金属或合金熔化，然后将金属材料浸入熔融的金属池中，使金属溶解在金属表面形成一层保护层。
化学镀是利用化学反应将金属离子还原成金属原子，使其沉积在金属表面形成一层保护膜。
2.抛光技术抛光技术是通过磨料与金属表面的摩擦，使金属表面得到光洁、平整的处理工艺。
抛光技术可以分为手工抛光和机械抛光两种。
手工抛光是通过用砂纸、砂轮等工具进行研磨，使金属表面获得平滑的效果。
机械抛光是通过使用旋转的砂轮、刷轮等设备进行抛光，效率较高且一致性好。
3.喷涂技术喷涂技术是将涂料通过喷枪均匀喷涂在金属表面的一种处理技术。
喷涂技术可以分为喷漆、喷粉、喷膜等多种形式。
喷涂技术可以改变金属表面的颜色、质感和外观，同时也能起到保护金属表面的作用。
喷涂技术广泛应用于汽车、机械制造等行业中。
4.钝化技术钝化技术是通过在金属表面形成一层钝化膜，使金属材料具有较好的耐腐蚀性能。
钝化技术可以分为化学钝化和电化学钝化两种形式。
化学钝化利用化学反应在金属表面形成一层钝化膜，电化学钝化则通过电流的作用，在金属表面形成一层保护层。
5.涂层技术涂层技术是将一层涂料覆盖在金属表面，以提高金属的耐磨、耐腐蚀等性能。
涂层技术可以分为喷涂、涂装、热喷涂等多种形式。
喷涂是通过喷枪将涂料均匀喷涂在金属表面。
涂装是通过涂刷或滚涂等形式将涂料覆盖在金属表面。
热喷涂是将金属或陶瓷等材料加热至熔融状态，然后通过喷枪将其喷射在金属表面，形成一层保护层。
金属表面处理方法
金属表面处理方法金属表面处理是指对金属材料表面进行清洁、改性或涂覆等工艺，以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。
金属表面处理方法有很多种，包括机械处理、化学处理、电化学处理等多种方式。
下面将就几种常见的金属表面处理方法进行介绍。
首先，机械处理是一种常见的金属表面处理方法。
机械处理包括打磨、抛光、喷砂等方式，通过物理力量去除金属表面的氧化层、锈蚀、毛刺等不良物质，使金属表面变得光滑、平整。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的表面质量，增强金属的耐腐蚀性和装饰性。
其次，化学处理也是一种常用的金属表面处理方法。
化学处理包括酸洗、镀锌、阳极氧化等方式，通过化学药剂的作用去除金属表面的氧化物、锈蚀物，形成一层保护膜，增强金属的耐腐蚀性。
这种方法适用于铁、铜、铝等金属材料，可以有效延长金属材料的使用寿命。
另外，电化学处理也是一种常见的金属表面处理方法。
电化学处理包括电镀、阳极保护、电解抛光等方式，通过电化学反应在金属表面形成一层均匀、致密的金属或合金覆盖层，提高金属的耐腐蚀性和装饰性。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的表面硬度和耐磨性。
此外，热处理也是一种重要的金属表面处理方法。
热处理包括淬火、回火、固溶处理等方式，通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程，改变金属的组织结构和性能，提高金属的强度、硬度和耐磨性。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的使用性能和寿命。
综上所述，金属表面处理方法有很多种，不同的方法适用于不同的金属材料和使用要求。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的金属表面处理方法，以确保金属材料具有良好的表面质量和使用性能。
希望本文介绍的金属表面处理方法对大家有所帮助。
金属表面处理技术介绍_20151028
--工业设计部
金属材料工艺概况
铝合金： 冲压
喷砂、拉丝、蚀刻、NIL、阳极氧化
铝合金： 锻压\铝挤
铝合金： 压铸
喷砂、拉丝、阳极氧化
阳极氧化、喷漆
不锈钢: 冲压
不锈钢: 锻压\压铸 粉末冶金:
喷砂、拉丝、NIL 、ED、PVD
PVD
PVD
铝合金表面处理
喷砂
铝合金 表面处理技术
零件厚度、砂粒粒径与压缩空气压力的关系（干喷砂）
零件类型
1
2 3 4 5
石英砂粒尺寸/mm
2.5～3.5
1.0～2.0 0.5～1.0 0.5以下 0.5以下
压缩空气压力/kPa
250～400
150～250 100～150 50～100 50～100
厚度＞3mm的大型钢铁件
厚度≤3mm的中型钢铁件 小型、薄壁零件、黄铜件 厚1mm以下的钢铁钣金件 铝及铝合金零件
3、输送帶速度（單位：HZ ） 检验：
可通过粗糙度仪進行检验，同塑胶件普通咬花相似。重点数据：Ra、Rz、Rpc
标准板 样品 标准板 样品
铝合金表面处理
2.拉丝制程介绍
拉丝制程
拉丝机
示意图
压力
尼龙轮
尼龙轮 铝材
输送帶
拉丝制程
尼龙卷紧轮 尼龙飞翼轮
1、尼龙轮有从小到大的多种番号，例如：80#、100#、120#... …此 番号为尼龙轮内所含沙粒的粗细番号，而非尼龙轮表面粗糙度 2、番号越小所含沙粒越粗，因此拉出的丝纹越粗。长直较深丝纹一 般常用卷紧轮，短碎较浅丝纹一般常用飞翼轮
脱脂 干燥
碱洗 封孔
酸洗 染色
化抛 阳极
说明：使用染料,操作溫度.常溫~55℃,时间:5秒-600秒依照客户标准颜色定. 目的：依据客戶顏色要求,生产出光鲜亮丽的顏色 优点：工艺简单、控制容易、效率高、成本低、设备投资少、着色色域宽、 色泽鲜艳 缺点： 1. 大面积制品容易出现颜色不均匀 2. 着色后清洗、封孔不当或受到机械损伤时易脱色，着色膜的耐光性相对 较差
金属表面处理技术资料
金属表面处理技术资料金属表面处理技术是指对金属材料表面进行一系列工艺处理，以提高其耐腐蚀性、耐磨性、耐热性和美观度等综合性能的一项工艺。
在工业生产领域中，金属制品的表面处理技术起到非常重要的作用，可以改善产品的质量和使用寿命。
一、金属表面处理的原理和分类金属表面处理的主要原理是通过改变金属表面的物理和化学性质，形成一层或多层功能性覆盖物，以达到改善金属表面性能的目的。
根据处理方法和处理液的不同，金属表面处理技术可以分为以下几种分类：1. 电化学处理：包括镀层、阳极氧化、电解抛光等技术。
其中，镀层技术是最常见的金属表面处理技术之一，通过在金属表面形成一层金属或合金的覆盖层，可以提高金属材料的耐腐蚀性和装饰性。
2. 化学处理：如酸洗、碱洗、酸溶解等。
这些化学处理技术可以去除金属表面的氧化层、锈蚀物和污染物，清洁金属表面并提供良好的附着力。
3. 热处理：如淬火、回火等。
通过改变金属的组织结构和力学性能，来提高金属的强度、硬度和韧性。
4. 物理处理：包括喷砂、抛光、拉丝等技术。
这些处理技术可以改变金属表面的粗糙度和光洁度，增加金属表面的美观度和触感。
二、金属表面处理技术的应用金属表面处理技术广泛应用于各个行业和领域，主要包括以下几个方面：1. 汽车制造：金属表面处理技术在汽车制造中起到至关重要的作用。
通过对汽车零部件表面进行镀层、喷涂等处理，可以提高汽车的抗腐蚀性和耐磨性。
2. 电子产品：金属表面处理技术也广泛应用于电子产品的制造过程中。
例如，手机外壳经过阳极氧化处理，可以增加其抗氧化和耐磨性能。
3. 建筑装饰：金属表面处理技术在建筑装饰领域中用于处理铝合金、不锈钢等材料的表面。
这些处理技术可以增加建筑材料的耐候性和美观度。
4. 机械设备：金属表面处理技术在机械设备制造领域中也起到重要作用。
例如，对机械零件进行热处理可以提高其硬度和耐磨性。
三、金属表面处理技术的发展趋势随着科学技术的进步和工业发展的需要，金属表面处理技术也在不断创新和发展。
金属表面处理技术
金属表面处理技术第一篇：金属表面处理技术概述金属表面处理是指对金属表面进行清洗、打磨、除锈、氧化、涂层等一系列工艺处理，以改善其表面性能和延长其使用寿命的工艺。
金属表面处理技术是金属加工行业中非常重要的一项技术，通过表面处理可以使金属材料表面具有更好的耐腐蚀性、耐高温性、耐磨损性等性能。
按照处理方法不同，金属表面处理可以分为机械处理、物理处理和化学处理三类。
机械处理是通过金属材料的表面磨削、抛光、打磨等方法，使材料表面光洁平整，去除表面毛刺和锈蚀物，提高工作表面质量。
机械处理常用的设备有砂轮机、抛光机、电解抛光机和喷砂机等。
物理处理是在根据金属材料表面性质和处理要求的不同，采用不同的物理方法进行表面处理。
包括了制造物理涂层、阳极氧化、电渗析、真空处理和电泳涂层等技术。
物理处理的优点是工艺简单、成本低、对环境无害。
化学处理是利用化学药品和水进行表面清洗、腐蚀、氧化、镀层等工艺处理，以达到延长使用寿命、改善功能等目的。
化学处理常用的方法有酸洗、钝化、溶剂去除、镍铬电镀、热熔锌涂层等。
总的来说，金属表面处理技术是提高金属材料性能和质量的重要手段，对于制造业具有重要的意义，人们对它的需求及要求也越来越高，随着科技的不断进步，金属表面处理技术也在不断改进和完善。
第二篇：金属表面处理技术在实际应用中的意义金属表面处理技术在实际应用中的意义非常重大，以下列举几个方面：1. 延长金属的使用寿命。
金属表面处理可以有效防止金属材料受到腐蚀、氧化、磨损等因素的影响，从而延长其使用寿命，降低更换费用。
2. 改善金属的性能。
对不同金属材料采用不同的表面处理方法，可以使其具有更好的耐高温性、耐磨损性、耐腐蚀性等性能，增加材料的使用价值。
3. 提高产品档次。
采用适当的表面处理技术可以改善产品外观和装饰效果，让产品更加美观大方，提高产品品质和档次。
4. 保护环境。
金属表面处理技术采用的药品和溶剂是不可避免的，但是适当的处理和回收可以降低污染物的排放，减少对环境的破坏。
金属表面处理技术概述
表面 合金 化
能力知识点2
金属表面处理技术的分类
金属表面处理技术是一门新兴学科，而且是一 门多学科的边缘学科。虽然从总体上可分为表 面涂层技术和表面改性技术，但该学科中具体 应该包括哪些内容、如何分类，国内外都无公 认的说法。 从不同的角度进行归纳，就会有不同的分类。
按照作用原理，表面技术可以 分为以下四种基本类型 （Matton分类法）
金属材料层 陶瓷材料层 高分子材料层
按表面强化层材料分
按表面处理工艺特点分
表面改性技术 包括表面淬火、化学热处理、表面形 变强化等，如感应加热表面淬火、渗碳、氮化、碳 氮共渗、喷丸、滚压等。 表面涂（镀）层技术 如电镀、化学镀、热浸镀、气 相沉积、热喷涂、堆焊、激光熔覆、涂装等。 表面转化膜技术 如氧化处理、磷化处理、铬酸盐处 理和着色与封闭处理等。 高能束表面处理技术 如电子束、离子束、激光束表 面改性与强化等。
表面技术是直接与各 种表面现象或过程有 关的，能为人类造福 或被人们利用的技术。
1.2 为什么研究金属表面处理技术
所有的金属材料都不可避免与环境相接触, 而与环境真正接触的是金属的表面，如各种 机械零件和工程构件。 金属表面发生破坏或失效，进而引起整个设 备或零（构）件的破坏或失效。 发展金属表面防护和强化技术， 是各国普 遍关心的重大课题。
原子沉积：沉积物以原子、离子、分子和粒子集团等 原子尺度的粒子形态在材料表面上形成覆盖层，如电 镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积等。 颗粒沉积：沉积物以宏观尺度的颗粒形态在材料表面 上形成覆盖层，如热喷涂、搪瓷涂敷等。 整体覆盖：它是将涂覆材料于同一时间施加于材料表 面，如包箔、贴片、热浸镀、涂装、堆焊等。 表面改性：用机械、物理、化学等方法，改变材料表 面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态 或应力状态。
简述金属材料表面主要的处理方法
简述金属材料表面主要的处理方法金属材料是一种常见的材料，其表面处理对于提高其性能及延长使用寿命至关重要。
金属材料表面处理的方法种类繁多，主要包括电镀、喷涂、激光处理、化学处理等多种方法。
本文将简要介绍金属材料表面处理的主要方法及其特点。
电镀是一种将金属离子沉积在金属基材表面的方法。
通过电化学反应，在金属基材表面形成一层均匀、致密的金属镀层，可以提高金属基材的耐腐蚀性能、磨损性能和外观质量。
常见的电镀方法包括镀铬、镀镍、镀铜等。
镀铬通常用于提高金属表面的硬度和耐磨性，镀镍通常用于提高金属表面的耐腐蚀性能，而镀铜则可以美化金属表面，提高其观赏性。
喷涂是一种利用喷枪将涂料喷涂在金属基材表面的方法。
喷涂可以形成一层均匀的涂层，可以提高金属基材的防腐蚀性能、防火性能和耐磨性能。
常见的喷涂方法包括热喷涂和冷喷涂。
热喷涂是利用火焰或等离子束将金属粉末或线材熔化喷涂在金属基材表面，形成坚固的涂层；冷喷涂是利用高速气流将金属粉末或固体颗粒喷涂在金属基材表面，形成致密的涂层。
激光处理是一种利用激光在金属表面进行熔化、深层渗透以及化学反应的方法。
激光处理可以显著提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能，同时可以实现对金属表面的精密加工和图案制作。
激光处理的特点是加工精度高、加工效率高、对金属基材影响小，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
化学处理是一种利用化学方法改变金属表面物理和化学性质的方法。
化学处理可以使金属表面形成一层化学稳定的保护膜或改变金属表面的化学成分，从而提高金属基材的耐腐蚀性能、耐磨性能和润滑性能。
常见的化学处理方法包括酸洗、磷化、阳极氧化等。
酸洗是采用酸性溶液去除金属表面的氧化皮和杂质，可以清洁金属表面并提高其表面粗糙度；磷化是利用磷酸盐溶液在金属表面形成磷化物保护膜，可以提高金属表面的耐腐蚀性能；阳极氧化是利用电解氧化法在金属表面形成氧化膜，可以提高金属表面的硬度和耐磨性能。
除了上述几种方法外，还有许多其他金属表面处理的方法，如氮化、硬质合金堆焊、表面激光合金等。
了解化学技术的金属表面处理方法
了解化学技术的金属表面处理方法金属表面处理是一种常见的工业技术，用于改善金属材料的性能和延长其使用寿命。
在各种行业中，金属制品常需要通过表面处理来增加耐腐蚀性、提高外观质量，或者增加金属与其他材料的结合力。
化学技术在金属表面处理中发挥着重要的作用。
本文将介绍一些常见的化学技术金属表面处理方法。
一种广泛应用的金属表面处理方法是电镀。
电镀是在金属表面覆盖一层金属薄膜的过程。
这种薄膜可以增加金属材料的防腐蚀性能，改善外观，甚至改变金属的性质。
电镀过程中，金属被浸泡在电解液中，同时在金属表面施加电流，通过氧化还原反应将电解质中的金属离子还原到金属表面形成一层金属薄膜。
电镀工艺的选择取决于金属材料的性质、要求的薄膜厚度以及所需的表面特性。
除电镀外，酸洗是另一种常用的金属表面处理方法。
酸洗是通过将金属浸泡在酸性溶液中来清除表面氧化物和其他杂质的过程。
酸洗可以改善金属的表面质量，去除氧化层，减少金属的粗糙度，为后续的表面处理步骤打下良好的基础。
酸洗过程中，酸性溶液中的酸性成分与金属表面的氧化物反应，生成可溶性的盐类，从而实现清洁金属表面的目的。
此外，化学溶剂的使用也是金属表面处理中常见的技术。
化学溶剂可以去除表面的油污、灰尘和其他污染物，使表面干净并增加表面的粘附性。
化学溶剂较为特殊的应用是在金属切削和加工过程中的冷却和润滑。
通过加入合适的化学溶剂，既可以冷却金属加工过程中产生的热量，又可以减少金属与切削工具之间的摩擦，保护工件和切削工具。
除了以上的方法，还存在一种先进的金属表面处理技术：薄膜沉积。
薄膜沉积是通过将薄膜材料沉积在金属表面来改善其性能和外观的过程。
薄膜沉积技术包括物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。
PVD技术是通过蒸发或溅射将固态材料转变为薄膜，然后将其沉积在金属表面。
CVD技术则是通过化学反应在金属表面上生成薄膜。
薄膜沉积可以实现对金属材料光学、电学、磁学和机械性能的精确控制。
还有一种常用的金属表面处理方法是金属脱脂。
金属表面处理技术
金属表面处理技术金属表面处理技术：金属表面处理技术是指通过一些物理、化学、机械或复合方法使金属表面具有与基体不同的组织结构、化学成分和物理状态，从而使经过处理后的表面具有与基体不同的性能表面淬火：仅对钢的表面加热、冷却而不改变其成分的热处理工艺称为表面热处理, 也叫表面淬火。
通过快速加热使钢的表层奥氏体化,然后急冷,使表层形成马氏体组织,而心部仍保持不变。
按照实现方式，表面淬火可分为：感应加热表面淬火。
火焰加热表面淬火，电接触加热表面淬火，电解液加热表面淬火电镀：电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，是一门具有悠久历史的表面处理技术。
硬铬：硬铬又称耐磨铬、工业镀铬，是一种功能性电镀，是指在一定条件下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨性。
阳极氧化：将铝及铝合金放入适当的电解液中，以铝工件为阳极，其它材料为阴极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜，这种方法称为阳极氧化。
发蓝：发蓝是钢铁的化学氧化过程，也称发黑。
是指将钢铁在含有氧化剂的溶液中，保持一定时间，在其表面生成一层均匀的、以磁性Fe3O4为主要成分的氧化膜的过程。
堆焊：堆焊是采用焊接方法将具有一定性能的材料熔敷在工件表面的一种工艺过程。
等离子弧喷涂：等离子弧喷涂是利用等离子弧作为热源，将金属或非金属粉末送入等离子弧焰流中加热到熔化或熔融状态，并随同等离子弧焰流高速喷射、沉积在经过预处理的工件表面上。
等离子弧堆焊：等离子弧堆焊是利用联合型或转移型离子弧为热源，将焊丝或合金粉末送入等离子弧区进行堆焊的工艺方法热喷涂：利用电弧、等离子弧或燃烧火焰等将粉未状或丝状的金属或非金属材料加热熔化或软化形成熔滴、并以一定速度射向预处理过的基体表面、形成具有一定结合强度涂层的工艺方法。
填空：1、金属表面处理技术是指通过一些物理、化学、机械或复合方法使金属表面具有与基体不同的组织结构、化学成分和物理状态，从而使经过处理后的表面具有与基体不同的性能。
材料科学中的金属表面处理技术
材料科学中的金属表面处理技术金属表面处理技术是材料科学的一个重要分支，涉及到金属材料的表面处理、修饰和保护等方面，旨在改善材料性能和延长材料寿命。
随着技术的不断进步和创新，金属表面处理技术也在不断地发展和完善。
本文将从金属表面处理的目的、技术分类和应用三个方面来介绍金属表面处理技术。
一、金属表面处理的目的金属表面处理的主要目的是改善金属材料表面性能和延长其寿命。
具体来说，主要体现在以下几个方面：1. 提高表面硬度和耐磨性。
通过比较常见的喷砂、抛光、切削和大气等离子体表面处理等方法，能够显著提高金属材料表面的硬度和耐磨性，使其更具有抗压、抗磨损的特性。
2. 提高表面抗腐蚀性能。
金属材料在长期使用过程中，容易受到氧化、腐蚀、变形等多种因素的影响，导致其性能下降，甚至损坏。
表面处理可以通过为材料表面添加防腐涂层等方式，使其能够抵御外来的腐蚀和氧化作用，从而提高材料的抗腐蚀性能。
3. 改善材料表面的外观和光洁度。
通过 polishing of metal surfaces、electroplating、anodic oxidation、chemical vapor deposition、physical vapor deposition等处理方法，能够显著提高材料表面的光洁度和外观，让其具有更好的美观和触感。
以上三个方面是金属表面处理的主要目的，有效的表面处理技术不仅能够提高材料本身的性能，还能为其增加更多的价值和用途。
二、金属表面处理技术分类金属表面处理技术按照处理方法可以分为四类，包括机械法、化学法、电化学法、物理加工法。
1. 机械法是通过机械手段对金属材料表面进行加工和处理，包括喷砂、抛光、切削等方法。
2. 化学法是通过在材料表面施加化学反应的方式，将表面材质加工成所需材质，包括酸洗、碱洗、电化学析出等方法。
3. 电化学法是通过电化学反应，在电解质溶液中施加电流，使材料表面发生氧化还原反应以改善其性能。
金属表面处理工艺
金属表面处理工艺金属表面处理工艺是指对金属表面进行一系列加工处理，以改善其表面性能和外观质量的工艺过程。
金属表面处理工艺在工业生产中起着非常重要的作用，它可以提高金属制品的耐腐蚀性、耐磨性、耐热性和耐蚀性，同时也可以美化金属制品的外观，增加其使用寿命。
本文将介绍几种常见的金属表面处理工艺，包括镀层、喷涂、抛光和氧化等。
一、镀层。
镀层是将金属表面覆盖一层其它金属或合金的工艺。
常见的镀层包括镀锌、镀铬、镀镍、镀铜等。
镀锌是将锌层覆盖在铁制品表面，以提高其耐腐蚀性能；镀铬可以提高金属制品的硬度和耐磨性；镀镍可以提高金属制品的耐腐蚀性和耐磨性；镀铜可以美化金属制品的外观。
镀层工艺可以通过电镀、热浸镀、化学镀等方式实现。
二、喷涂。
喷涂是将涂料喷涂在金属表面的工艺。
喷涂可以提高金属制品的耐腐蚀性能、耐磨性和耐热性，同时也可以美化金属制品的外观。
常见的喷涂涂料包括防锈漆、涂料、喷塑等。
喷涂工艺可以通过喷涂枪、喷涂机等设备实现。
三、抛光。
抛光是利用机械设备对金属表面进行磨光处理的工艺。
抛光可以提高金属制品的表面光洁度和光泽度，使其外观更加美观。
常见的抛光方法包括机械抛光、化学抛光和电解抛光等。
四、氧化。
氧化是将金属表面形成一层氧化膜的工艺。
氧化可以提高金属制品的耐腐蚀性能和耐磨性，同时也可以美化金属制品的外观。
常见的氧化方法包括阳极氧化、化学氧化和热氧化等。
以上是几种常见的金属表面处理工艺，每种工艺都有其特点和适用范围。
在实际生产中，根据金属制品的具体要求和工艺条件，可以选择合适的表面处理工艺，以满足产品的性能和质量要求。
金属表面处理工艺的发展将继续推动金属制品的性能和质量不断提高，为工业生产和社会发展做出更大的贡献。
金属表面处理技术及其应用研究
金属表面处理技术及其应用研究一、引言金属表面处理技术是指利用物理、化学及电化学手段，对金属表面进行改性，以提高金属表面的耐腐蚀性、耐磨性、耐热性、防粘性、导电性等性能，并赋予其其他特殊性能的一种技术手段。
随着各种金属产品的不断出现，金属表面处理技术也越来越重要。
本文将从金属表面处理技术的种类、应用及研究进行阐述。
二、金属表面处理技术的种类1. 机械处理技术机械处理技术是指利用机械作用力对金属表面进行加工，以改善其物理特性。
常见的机械处理技术有机械打磨、喷砂、切削、压制、拉伸、滚压等方法。
2. 化学处理技术化学处理技术是指利用化学反应对金属表面进行加工，以改变其化学性质或物理性质。
常见的化学处理技术有电镀、化学镀、化学抛光、腐蚀等方法。
3. 物理处理技术物理处理技术是指利用物理原理对金属表面进行加工，以改变其物理性质。
常见的物理处理技术有氮化、电火花加工、离子注入、激光加工等方法。
三、金属表面处理技术的应用1. 电子产品中的应用电子产品中，金属表面处理技术主要用于改善金属导电、金属附着力和金属尺寸精度等特性。
常见的金属表面处理技术包括化学镀银、电化学镀铜、电化学铬酸镀、金属阳极氧化、丝印印刷等方法。
2. 机械加工件中的应用机械加工件是金属表面处理技术的主要应用领域之一。
金属表面处理技术可以提高其磨损性能、耐疲劳性、防腐性等性能。
常见的金属表面处理技术包括磷化、镀锌、电泳涂装等方法。
3. 汽车制造中的应用汽车制造是金属表面处理技术应用最为广泛的领域之一。
金属表面处理技术可以提高汽车零部件的耐腐蚀性、耐磨性、色彩和光泽等性能。
常见的金属表面处理技术包括热浸镀锌、电镀镍铬、电泳涂装等方法。
四、金属表面处理技术的研究发展1. 新型金属表面处理技术的研究在金属表面处理技术的研究中，越来越多的研究关注于开发新的金属表面处理技术，以满足不同领域的需求。
目前，非晶态金属涂层、碳纤维增强金属基复合材料等技术已经得到广泛应用。
什么是金属表面处理？表面处理的类型有哪些？见树木更要见森林
什么是金属表面处理？表面处理的类型有哪些？见树木更要见森林我们做表面处理的，有的说自己做电镀的，有的说自己喷漆的，有的说自己做抛丸的，有的说自己做PVD的，有的。
，听的多了，很多人会说：怎么这么多都是表面处理啊？那表面处理到底都有些什么内容呢，分别有什么特点和用途呢？今天就来说说大名鼎鼎的表面处理技术。
对表面处理所涵盖的大部分领域来一次集中认识和了解，知道自己所做的工作在整个表面处理行业所处的位置、地位及发展状况等，对表面处理有一个整体的概念和理解。
不要掉入“不识庐山真面目，只缘身在此山中”的窘境。
一，表面处理概述1，表面处理概念表面处理是一门边缘交叉学科，利用现代物理学、化学、金属材料学和热处理等学科的边缘性新技术来改变零件表面的状况和性质，使之与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。
多种学科的交叉科学——表面处理技术2，表面处理技术的作用分类①表面强化处理②表面洁净处理③表面装饰处理④表面防护处理⑤表面修复处理3，常用表面处理方法①普通电镀、特种电镀、化学镀②热喷涂、喷丸、③离子镀、真空镀④激光表面强化、抛光⑤钢铁发蓝、钢铁磷化、不锈钢酸洗钝化⑥阳极氧化及着色处理⑦喷漆、喷塑、电泳等二，电镀1，电镀原理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。
电镀原理图电极上阴极和阳极的反应式2，槽镀1）镀锌钢铁零件上镀锌主要作用是防腐蚀，用量占全部电镀零件的1/3至1/2，是所有电镀品种中产量最大的一个镀种。
镀锌具有成本低、抗蚀性好、美观和耐贮存等优点，在轻工、机电、农机和国防等工业中得到广泛应用。
2）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。
3）镀铜镀铜常作为其他镀层的中间层，以提高表面镀层和基体金属的结合力。
金属表面处理技术
5.1什么是喷涂和着色？ 着色就是零件表面在一定条件下发生化学反应，是零件本身的元素发生反应，如铝氧化成各种颜色。 喷涂是在零件表面喷涂上另一种物质。如喷漆、喷塑。 喷漆指的是通过喷枪使油漆雾化，涂覆于物体表面的加工方法，有压缩空气喷漆、高压无空气喷漆、静电喷漆多种。 喷塑是将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法，其工作原理是： 将塑料粉末通过高压静电设备充电，在电场的作用下，将涂料喷涂到工件的表面，粉末会被均匀地吸附在工件表面，
随预加工状况不同,抛光后的Ra值可达1.6~0.008μm。
一般分为机械抛光和化学抛光。
11.1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，
在制件表面上形成与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。 应用:常用于汽车、飞机的某些特殊部件的防护处理以及工艺品和日用五金制品的装饰性处理。
4.1什么是磷化和钝化？（磷化和钝化都属于金属涂装前处理工序） 磷化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。磷化是常用的
前处理技术，一方面，磷化可以给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀，用于电泳前打底，可以提高漆 膜的附着力与防腐蚀能力；另一方面，磷化膜具有多孔性，使涂料可以渗透到这些孔隙之中，涂料与磷化膜紧密结合， 可以提高漆膜的附着力。磷化处理一般应用于钢铁件表面磷化。
浸渗的应用： 发动机部件、凸轮罩盖、气缸盖、气缸体、进气 歧管、燃油系统、油底壳、变速箱壳体、离合器 壳体、油泵&滤清器底座、水泵、节温器壳体、涡 轮增压器等。
金属表面处理方法
金属表面处理方法1. 引言金属材料在工业领域中被广泛使用，但金属材料表面的性质直接影响其在各种应用中的性能和寿命。
因此，金属材料的表面处理方法变得至关重要。
本文将介绍几种常见的金属表面处理方法，包括机械处理、化学处理以及物理处理等。
2. 机械处理方法机械处理是通过对金属表面施加力量或运动来改变其形状或性质的方法。
常见的机械处理方法有抛光、研磨和喷丸等。
2.1 抛光抛光是使用研磨液和高速旋转的研磨头将金属表面擦亮的方法。
通过抛光，可以去除金属表面的氧化层和污垢，使其表面更光滑，提高金属的美观性和耐腐蚀性。
2.2 研磨研磨是通过磨料对金属表面进行摩擦，使其表面变得平滑的方法。
研磨通常使用砂纸、砂轮或布磨头等，可以去除金属表面的粗糙部分和毛刺，提高金属的尺寸精度和表面质量。
2.3 喷丸喷丸是通过高速喷射金属颗粒或磨料粒子对金属表面进行冲击，去除其表面的氧化物、锈蚀物和焊渣等杂质的方法。
喷丸可以改善金属表面的粗糙度和附着力，提高其耐腐蚀性和涂层附着力。
3. 化学处理方法化学处理是通过使用化学药品对金属表面进行处理，改变其化学性质或表面膜的方法。
常见的化学处理方法有酸洗、电解处理和化学预涂等。
3.1 酸洗酸洗是使用酸性溶液对金属表面进行处理的方法。
酸洗可以去除金属表面的氧化层、锈蚀物和污垢等杂质，清洁金属表面，并提供一个清洁的表面用于涂层、喷涂和粘接等后续处理。
3.2 电解处理电解处理是使用电解液和电流对金属表面进行处理的方法。
通过电解处理，可以在金属表面形成一层化学转化膜，该膜可以提高金属表面的耐腐蚀性、硬度和附着力。
3.3 化学预涂化学预涂是在金属表面形成一层致密的化学转化膜，该膜可以提供一个良好的基材用于后续涂层或粘接处理的方法。
化学预涂通常使用化学溶液进行处理，可以改善金属表面的耐腐蚀性和耐磨性。
4. 物理处理方法物理处理是通过应用物理力量或能量来改变金属表面的性质和结构的方法。
常见的物理处理方法有热处理、镀膜和电子束处理等。
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”。
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合模
UV胶固化产生pattern 紫外线照射
脱模 PET子板
NIL VS IMR VS Anodize
Item
设计 制程 生产 环保 信赖性 测试
颜色 表面处理 复杂等级 MOQ 设备 RCA(175g/150次) 附着测试 酒精测试（500g/250次） 硬度测试
NIL
Print(颜色丰富) 触感丰富 低 <<IMR\Anodize 污染小 Pass Pass Pass 4H
NIL制程特点
1、相对阳极制程，NIL制程环保、污染小、工序简单； 生产能耗小，颜色丰富； 2、不同角度观看，产品光泽及图案视效变化丰富； 3、精炼的触觉感受；
NIL Process Instruction
NIL Layers Analysis
UV 胶（约20μ ，pattern及触感）+压印(影响光泽度主要涂层)
阳极重要工序介绍
脱脂
碱洗
酸洗
化抛
干燥
封孔
染色
阳极
阳极重要工序介绍
阳极重要工序介绍
脱脂 干燥
碱洗 封孔
酸洗 染色
化抛 阳极
说明：操作溫度50℃-70 ℃, 時间1-3分钟. 目的：除去加工产品表面油污杂质，金属毛剌金属氧化物等，给阳极 氧化着色打好基础。 原理：利用有机溶剂对油脂的溶解作用进行脱脂
阳极重要工序介绍
脱脂 干燥
碱洗 封孔
酸洗 染色
化抛 阳极
说明：使用封孔劑,操作溫度85 ℃ -95℃,时间8分钟-15分钟. 目的：提高铝件质量和染着色牢固，着色后必须将氧化膜层的微细孔隙予 以封闭，经过封闭处理后表面变的均匀无孔，形成致密的氧化膜. １.防止阳极氧化膜外观变色。 ２.提高阳极氧化膜耐磨性。 ３.最大限度的提高阳极氧化膜的耐腐蚀性能。 ４.使染色氧化膜的退色降到最低限度。 ５.提高阳极氧化膜的抗侵蚀能力。 ６.提高阳极氧化膜的电绝缘性能，特别是潮湿环境的绝缘性。
阳极重要工序介绍
脱脂 干燥
碱洗 封孔
酸洗 染色
化抛 阳极
说明：使用硫酸,操作溫度21℃,180克-220克每升.时间25-60分钟. 目的：透过通直流电，加速铝合金的氧化膜生成，将工件表面转化 为一层氧化膜，这层具有防护性装饰性&保护性等
晶胞（六棱形）
孔
铝合金阳极处理氧化膜模型图
阳极重要工序介绍
PET子版(透明，约2.5mm)
滚轮水平前进
•由母板翻出，表面转印Patten； •PET材质较软，通过表面涂UV胶， 贴附于有pattern母版上以转印pattern。
UV胶 AL+前处理到上光二 紫外线照射
滚轮水平退回
UV胶压印完成后经UV Curing后固化
压印PET 子板介绍
母版（表面处理出Pattern） --不锈钢（喷砂&蚀刻） --铝板（发丝&雷雕） UV胶 PET材料(透明，约2.5mm)
金属表面处理技术介绍
--工业设计部
金属材料工艺概况
铝合金： 冲压
喷砂、拉丝、蚀刻、NIL、阳极氧化
铝合金： 锻压\铝挤
铝合金： 压铸
喷砂、拉丝、阳极氧化
阳极氧化、喷漆
不锈钢: 冲压
不锈钢: 锻压\压铸 粉末冶金:
喷砂、拉丝、NIL 、ED、PVD
PVD
PVD
铝合金表面处理
喷砂
铝合金 表面处理技术
IMR
凹版印刷 触感丰富（模具处理） 中 较高 污染小 Pass Pass Pass 1H (PC \ PC+ABS) 3H（PMMA）
Anodize
阳极染色 触感受限较多 高 高 污染大 NA Pass Pass 6H
铝合金表面处理
4.阳极制程介绍
阳极制程
纲要 阳极概要 流程 原理 特点
总结
阳极概要
将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。 金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨 性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如 硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳 极的铝或其合金氧化 ，表面上形成氧化铝薄层 ，其厚度为5～30微米 。阳极氧 化后的铝或其合金，增强了抗腐蚀性能 。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附 各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力强可着色成 各种美观艳丽的色彩。 一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极，阴极则选取铅板或铝板，把 工件（阳极）与铅板（阴极）一起放在水溶液，这里面有硫酸、草酸等，进行电 解，让工件（阳极）的表面形成一种氧化膜。在这些酸中，最为广泛的是用硫酸 进行阳极氧化。
上限（深） 压力：3.6KG
下限（浅） 压力：2.8KG
铝合金表面处理
nt Lithography (纳米压印光刻技术)
NIL 的基本思想是通过模版，将图形转移到相应的衬底上，转移的媒 介通常是一层很薄的聚合物膜，通过辐照方法使衬底表面结构硬化从 而保留下转移的图形，整个过程包括油墨印刷和压印两个过程。
印刷二
•颜色层的底色层，膜厚约2-3um, •滚轮上色 •銀粉跟珍珠粉依具体状况是否在此层添加
印刷一
•白色or灰色or其他颜色涂层，膜厚约2-3um •顏色易受最终外观颜色决定 •滚轮上色 \ 120℃~180℃_30min
若顏色底色确定，大批量前 处理需完成到印刷二后，先 確认首件，再整批往后制作
脱脂 干燥
碱洗 封孔
酸洗 染色
化抛 阳极
说明：使用染料,操作溫度.常溫~55℃,时间:5秒-600秒依照客户标准颜色定. 目的：依据客戶顏色要求,生产出光鲜亮丽的顏色 优点：工艺简单、控制容易、效率高、成本低、设备投资少、着色色域宽、 色泽鲜艳 缺点： 1. 大面积制品容易出现颜色不均匀 2. 着色后清洗、封孔不当或受到机械损伤时易脱色，着色膜的耐光性相对 较差
喷砂制程
湿喷砂：
湿喷砂是在砂料中加入定量的水，使之成为砂水混合物，以减少砂料对零件表面的冲击作用 ，从而减少金属材料的去除量，使零件表面更光洁。
湿喷砂类型：
湿喷砂通常有雾化喷砂、水-气喷砂和水喷砂三种类型，生产上最适用的是水-气喷砂。
湿喷砂种类及原理（湿喷砂）
喷砂种类 工作原理 特点
只有通过改变砂料粒度 砂料从装有文氏管的压缩空气系统送至喷 1 雾化喷砂 才能改变被喷砂表面的 头，以雾化水-砂流冲击零件表面 粗糙度值 由泥砂泵以高压将水-砂料经软管输送到喷 改变压缩空气压力，就 2 水-气喷砂 头，并在喷头通入压缩空气，以喷出的高 能改变喷砂表面粗糙度 速水砂流冲击零件表面 值 只能通过改变水压，才 不使用压缩空气的水砂流喷砂。水、砂分 3 水喷砂 能改变喷砂表面的粗糙 装，在流向喷嘴前混合后喷向零件表面 度值 PS:湿喷砂所用的砂料与干喷砂相同。湿喷砂的水砂比值，一般控制在7：3为宜。320～ 400目的水砂粒中，应加入10%的膨润土作为悬浮剂，防止砂粒沉入贮存箱底。钢铁件湿 喷砂时，水中可加入0.5%碳酸钠和0.5%的重铬酸钠作缓蚀剂。
•受母版所翻子版表面品质影响光泽 •採用子版滚轮压印
第二次上光
•透明介质层(媒介 UV胶&印刷三>>加强附着力) •滚轮上色 \ 120℃~180℃_30min
影响 :顏色/光泽/金属感 关键的三个涂层
印刷三 (主色层，也是決定金属层次感的”关键”涂层)
⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① • 颜色层的面色层，銀粉跟珍珠粉都会设计在这层 •膜厚約2-3 um, 120℃~180℃_30min •滚轮上色 •銀粉颗粒有可能因為过滤不均造成颗粒狀分布在表面
3、输送帶速度（單位：HZ ） 检验：
可通过粗糙度仪進行检验，同塑胶件普通咬花相似。重点数据：Ra、Rz、Rpc
标准板 样品 标准板 样品
铝合金表面处理
2.拉丝制程介绍
拉丝制程
拉丝机
示意图
压力
尼龙轮
尼龙轮 铝材
输送帶
拉丝制程
尼龙卷紧轮 尼龙飞翼轮
1、尼龙轮有从小到大的多种番号，例如：80#、100#、120#... …此 番号为尼龙轮内所含沙粒的粗细番号，而非尼龙轮表面粗糙度 2、番号越小所含沙粒越粗，因此拉出的丝纹越粗。长直较深丝纹一 般常用卷紧轮，短碎较浅丝纹一般常用飞翼轮
拉丝制程
拉丝参数：
1、尼龙轮番号 2、尼龙轮转速（单位：HZ） 3、尼龙轮压力（单位：A 或 KG） 影响丝纹的粗细
影响丝纹的长短比例效果
影响丝纹的深浅 影响丝纹的長短比例效果
4、输送带速度（单位：HZ 或 米/分钟）
举例：
1、尼龙轮番号、压力一定。输送速度保持不变，转速越快，丝纹越长直效果；转速越慢，丝纹越 短碎效果 2、尼龙轮番号、输送速度、转速一定。压力越大，丝纹越深；压力越小，丝纹越浅（如图）
喷砂种类：
喷砂分干喷砂和湿喷砂两种。
喷砂制程
干喷砂：
干喷砂加工的表面较为粗糙，干喷砂分机械喷砂与空气压力喷砂两种类型，采用的喷砂机有 自流式、离心式、吸入式和压力式等,生产上常用的是吸入式和压力式为主。
干喷砂砂型：
干喷砂常用的砂料是氧化铝砂（含天然和人造两种）、石英砂（二氧化硅）、铁砂、碳化硅 （人造金钢砂）等。以采用铝钡土（氧化铝砂）为最好。因其不易粉化，劳动条件好，砂料 还可以循环使用。碳化硅砂虽也有上述优点，但因过于昂贵，很少使用。国内应用最多的还 是石英砂。它虽易粉化，但有不污染零件的优点。
零件厚度、砂粒粒径与压缩空气压力的关系（干喷砂）
零件类型
1
2 3 4 5
石英砂粒尺寸/mm
2.5～3.5
1.0～2.0 0.5～1.0 0.5以下 0.5以下
压缩空气压力/kPa