黑色金属常见表面处理方法
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黑色金属常见表面处理方法
制作：二组
什么是黑色金属
黑色金属材料是工业上对铁、铬和锰的统称。亦包
括这三种金属的合金，尤其是合金钢及钢铁。根据 金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和 有色金属。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金， 如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金 属称为有色金属。 除了铁、锰、铬以外，其他的 金属，都算是有色金属。
1.常见的黑色金属
生铁、铸铁、钢、钢材、铁合金是最常用的黑色金属
结构钢 碳素钢 钢 合金钢 工具钢 合金结构钢 合金工具钢 合金模具钢 特殊性能钢 炼钢铸铁 生铁 合金铸铁 铸造生铁 铁合金 白口铸铁 灰口铸铁钢 可锻铸铁 球墨铸铁
黑色金属
（1）生铁 定义及分类：生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业 生铁含碳量一般在2.11%--4.3%，并含C、Si、Mn、S、P 等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里 碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和 球墨铸铁等几种。
（2）发黑
发黑又叫发蓝，工件在空气、水蒸气或化学药物溶液
中在室温或加热到适当温度，在工件表面形成一层蓝 色或黑色氧化膜，以改善其耐蚀性和外观的表面处理 工艺。 优缺点：机械制造上常用NaOH溶液加热来对工件进行 发黑处理，相对于镀锌镀铬成本较低，效果不错。发 黑形成的黑色氧化膜，其厚度为0.5-1.5μm，抗腐蚀能 力比其它化学膜低。
常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法：①
表面本色白化处理；②表面镜面光亮处理；③表面 着色处理。
2.表面处理的分类
(１)表面合金化技术 等。 (３)表面组织转化技术 包括表面淬火、化学热处理等热处理技术及喷 丸、滚压等表面加工硬度技术。 (１)表面热处理(如表面淬火、表面化学热处理等)。 (２)电镀与化学镀(如纯金属电镀、合金电镀、电刷镀等)。 (３)化学转化膜(如化学氧化处理、磷化处理等)。 (４)气相沉积(如化学气相沉积、物理气相沉积等)。 (５)形变强化(如喷丸、机械镀等)。 (６)热喷涂(如火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等)。 包括喷焊、堆焊、离子注入、激光熔覆等。 包括电镀、化学镀、化学转化膜、气相沉积 (２)表面覆盖与覆膜技术
物理处理以机械加工处理的方式，如抛丸、喷砂、
高压水等方式，完成处理达到效果，SCS技术属于 后者。
通过电解中与药水的化学反应，从而使得表面产生
一层抗氧化层。一般镀层厚度3－8UM。电解时间 与药水的配比浓度，来决定你的表面处理抗氧化时 间的长短
（3）不锈钢 不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐 蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢， 又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质 腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称 为耐酸钢。
(７)堆焊(如手工堆焊、埋弧堆焊、等离子堆焊等)。
(８)高能束技术(如激光表面合金化、激光熔覆、离子注入等)。
3.黑色金属常见的表面处理方法
（1）电镀 电镀是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的 方法。 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材 表面性质或尺百度文库，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。
而心部仍然保持原有的良好韧性，常用于机床主轴， 齿轮，发动机的曲轴等。
性能：生铁性能为坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，
不能锻压。
（2）钢 含碳量小于2％的铁碳合金。根据成分不同，又可分为 碳素钢和合金钢。
钢材表面处理钢材表面处理有化学处理和物理处理两
种，其中前者以酸洗为主，通过在钢材表面发生化学 反应进行腐蚀处理后，再利用304#不锈钢丝（耐酸碱 溶液）
（3）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。
磷化目的：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。
（4）喷塑喷粉 将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。
优点：不需稀料，施工对环境无污染，对人体无毒害；
涂层外观质量优异，附着力及机械强度强；喷涂施工 固化时间短；涂层耐腐耐磨能力高出很多；不需底漆； 施工简便，对工人技术要求低；成本低于喷漆工艺。
（5）抛光
抛光是使用物理机械或化学药品降低物体表面粗糙度
的工艺。主要在精密机械和光学工业中使用。
抛光后的工件表面光滑具有良好的反射效果。工件抛
光后会减少厚度并容易划伤，必须使用细丝绒布，麂 皮，天鹅毛和专用清洗剂清洁表面。
（6）表面淬火
表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而
心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。 表面淬火时通过快速加热，使钢件表面很快到淬火 的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却， 实现局部淬火。
表面淬火的目的在于获得高硬度，高耐磨性的表面，
制作：二组
什么是黑色金属
黑色金属材料是工业上对铁、铬和锰的统称。亦包
括这三种金属的合金，尤其是合金钢及钢铁。根据 金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和 有色金属。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金， 如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金 属称为有色金属。 除了铁、锰、铬以外，其他的 金属，都算是有色金属。
1.常见的黑色金属
生铁、铸铁、钢、钢材、铁合金是最常用的黑色金属
结构钢 碳素钢 钢 合金钢 工具钢 合金结构钢 合金工具钢 合金模具钢 特殊性能钢 炼钢铸铁 生铁 合金铸铁 铸造生铁 铁合金 白口铸铁 灰口铸铁钢 可锻铸铁 球墨铸铁
黑色金属
（1）生铁 定义及分类：生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业 生铁含碳量一般在2.11%--4.3%，并含C、Si、Mn、S、P 等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里 碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和 球墨铸铁等几种。
（2）发黑
发黑又叫发蓝，工件在空气、水蒸气或化学药物溶液
中在室温或加热到适当温度，在工件表面形成一层蓝 色或黑色氧化膜，以改善其耐蚀性和外观的表面处理 工艺。 优缺点：机械制造上常用NaOH溶液加热来对工件进行 发黑处理，相对于镀锌镀铬成本较低，效果不错。发 黑形成的黑色氧化膜，其厚度为0.5-1.5μm，抗腐蚀能 力比其它化学膜低。
常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法：①
表面本色白化处理；②表面镜面光亮处理；③表面 着色处理。
2.表面处理的分类
(１)表面合金化技术 等。 (３)表面组织转化技术 包括表面淬火、化学热处理等热处理技术及喷 丸、滚压等表面加工硬度技术。 (１)表面热处理(如表面淬火、表面化学热处理等)。 (２)电镀与化学镀(如纯金属电镀、合金电镀、电刷镀等)。 (３)化学转化膜(如化学氧化处理、磷化处理等)。 (４)气相沉积(如化学气相沉积、物理气相沉积等)。 (５)形变强化(如喷丸、机械镀等)。 (６)热喷涂(如火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等)。 包括喷焊、堆焊、离子注入、激光熔覆等。 包括电镀、化学镀、化学转化膜、气相沉积 (２)表面覆盖与覆膜技术
物理处理以机械加工处理的方式，如抛丸、喷砂、
高压水等方式，完成处理达到效果，SCS技术属于 后者。
通过电解中与药水的化学反应，从而使得表面产生
一层抗氧化层。一般镀层厚度3－8UM。电解时间 与药水的配比浓度，来决定你的表面处理抗氧化时 间的长短
（3）不锈钢 不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐 蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢， 又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质 腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称 为耐酸钢。
(７)堆焊(如手工堆焊、埋弧堆焊、等离子堆焊等)。
(８)高能束技术(如激光表面合金化、激光熔覆、离子注入等)。
3.黑色金属常见的表面处理方法
（1）电镀 电镀是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的 方法。 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材 表面性质或尺百度文库，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。
而心部仍然保持原有的良好韧性，常用于机床主轴， 齿轮，发动机的曲轴等。
性能：生铁性能为坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，
不能锻压。
（2）钢 含碳量小于2％的铁碳合金。根据成分不同，又可分为 碳素钢和合金钢。
钢材表面处理钢材表面处理有化学处理和物理处理两
种，其中前者以酸洗为主，通过在钢材表面发生化学 反应进行腐蚀处理后，再利用304#不锈钢丝（耐酸碱 溶液）
（3）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。
磷化目的：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。
（4）喷塑喷粉 将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。
优点：不需稀料，施工对环境无污染，对人体无毒害；
涂层外观质量优异，附着力及机械强度强；喷涂施工 固化时间短；涂层耐腐耐磨能力高出很多；不需底漆； 施工简便，对工人技术要求低；成本低于喷漆工艺。
（5）抛光
抛光是使用物理机械或化学药品降低物体表面粗糙度
的工艺。主要在精密机械和光学工业中使用。
抛光后的工件表面光滑具有良好的反射效果。工件抛
光后会减少厚度并容易划伤，必须使用细丝绒布，麂 皮，天鹅毛和专用清洗剂清洁表面。
（6）表面淬火
表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而
心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。 表面淬火时通过快速加热，使钢件表面很快到淬火 的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却， 实现局部淬火。
表面淬火的目的在于获得高硬度，高耐磨性的表面，