表面处理的基本知识

1、表面处理基础知识 暨GB/T13911标准宣贯 1 表面处理概论 n金属的腐蚀 n表面处理的目的 n常用的表面处理方法 n常用金属材料的表面处理 1.1 金属的腐蚀 n化学腐蚀 金属与介质发生化学作用而产生的腐蚀。它的特点是金属与干燥 的气体相接触，在金属表面发生氧化还原反应（不产生电流），生成 相应的化合物。 n电化学腐蚀 相互接触的不同金属，在电解液中会发生腐蚀。它的特点是金属 与周围介质作用的过程中，使金属从不带电的原子状态变成离子状态， 产生有电流的氧化还原反映。 1.2 表面处理的目的 n防腐蚀 n装饰外观 n抗磨损 n电性能 n工艺要求 1.3 常用的表面处理方法 n电镀及复合电镀

2、 如镀锌、镀镍-二氧化硅复合镀层 n化学镀 如化学镀镍 n电化学处理 如阳极氧化 n化学处理 如钢铁氧化、磷化 1.4 常用金属材料的表面处理 n钢铁材料 （防腐蚀）镀锌、镀镉、镀镍、氧化、磷化； （耐磨）镀硬铬、化学镀镍； （导电及便于钎焊）镀铜、镀银、镀锡。 n铜及铜合金 （防腐蚀）镀锌、镀镉、镀镍、钝化； （耐磨）镀硬铬、化学镀镍； （导电及便于钎焊）镀金、镀银、镀锡。 n铝及铝合金 （防腐蚀）硫酸阳极化（热水封闭或铬酸盐封闭）； （识别标记）硫酸阳极化后着色； （减少对基体疲劳性能影响）铬酸阳极化、化学氧化。 2 电镀的基本知识 n电镀常识电镀常识 n电镀过程中的基本术语电镀过程中的基

3、本术语 n镀覆方法术语镀覆方法术语 n镀前处理和镀后处理术语镀前处理和镀后处理术语 n测试和检验相关术语测试和检验相关术语 2.1 电镀常识电镀常识 表面处理的基本过程大致分为三个阶段： 前处理，中间处理和后处理。 2.1.1 前处理前处理 零件在处理之前，程度不同地存在着毛 刺和油污，有的严重腐蚀，给中间处理带 来很大困难，给化学或电化学过程增加额 外阻力，有时甚至使零件局部或整个表面 不能获得镀层或膜层，还会污染电解液， 影响表面处理层的质量。包括除油、浸蚀 （酸洗）、磨光、抛光、滚光、喷砂、局 部保护、装挂、加辅助电极等。 2.1.2 中间处理中间处理 是赋予零件各种预期性能的主要阶段，

4、 是表面处理的核心，表面处理质量的好坏 主要取决于这一阶段的处理。 2.1.3 后处理后处理 是对膜层和镀层的辅助处理。 2.2 电镀过程中的基本术语电镀过程中的基本术语 n2.2.1 阳阳 极极 n2.2.2 阴阴 极极 n2.2.3 钝钝 化化 n2.2.4 氢氢 脆脆 n2.2.5 基体材料基体材料 n2.2.6 电电 解解 电镀图示 2.2.1 阳阳 极极 能够接受反应物所给出电子的电极， 即发生氧化反应的电极。 2.2.2 阴阴 极极 反应于其上获得电子的电极，即发生 还原反应的电极。 2.2.3 钝钝 化化 在一定环境下使金属表面正常溶解反 应受到严重阻碍，并在比较宽的电极电位 范

5、围内使金属溶解反应速度降到很低的作 用。 2.2.4 氢氢 脆脆 由于浸蚀，除油或电镀等过程中金属 或合金吸收氢原子（使基体金属晶格歪扭， 造成较大内应力）而引起的脆性。 2.2.5 基体材料基体材料 能在其上沉积金属或形成膜层的材料。 2.2.6 电电 解解 使电流通过电解质溶液而在阳极，阴 极引起氧化还原反应的过程。 2.3 镀覆方法术语 n2.3.1 化学钝化 n2.3.2 化学氧化 n2.3.3 电化学氧化 n2.3.4 电 镀 n2.3.5 磷 化 n2.3.6 钢铁发蓝（钢铁化学氧化） n2.3.7 光亮电镀 2.3.1 化学钝化 将制件放在含有氧化剂的溶液中处理， 使表面形成一层

6、很薄的钝态保护膜的过程。 2.3.2 化学氧化 通过化学处理使金属表面形成氧化膜 的过程。 2.3.3 电化学氧化 在一定电解液中以金属制件为阳极， 经电解，于制件表面形成一层具有防护性， 装饰性或其它功能氧化膜的过程。 2.3.4 电 镀 利用电解原理，使金属或合金沉积在 制件表面，形成均匀、致密、结合力良好 的金属层的过程。 2.3.5 磷 化 在钢铁制件表面上形成一层不溶解的 磷酸盐保护膜的处理过程。 2.3.6 钢铁发蓝（钢铁化学氧化） 将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化 性的溶液中，使之于表面形成通常为蓝 （黑）色的薄氧化膜的过程。 2.3.7 光亮电镀 在适当条件下，从镀槽中直接得到

7、具 有光泽镀层的电镀。 2.4 镀前处理和镀后处理术语镀前处理和镀后处理术语 n2.4.1 化学除油化学除油 n2.4.2 电解除油电解除油 n2.4.3 出出 光光 n2.4.4 机械抛光机械抛光 n2.4.5 有机溶剂除油有机溶剂除油 n2.4.6 除除 氢氢 n2.4.7 镀前处理镀前处理 n2.4.8 镀后处理镀后处理 2.4.1 化学除油化学除油 在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作 用清除制件表面油污的过程。 2.4.2 电解除油电解除油 在含碱溶液中，以制件作为阳极或阴 极，在电流作用下，清除制件表面油污的 过程。 2.4.3 出出 光光 在溶液中短时间浸泡，使金属形成光 亮表面的过

8、程。 2.4.4 机械抛光机械抛光 借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光 轮，以提高金属制件表面光亮度的机械加 工过程。 2.4.5 有机溶剂除油有机溶剂除油 利用有机溶剂清除制件表面油污的过 程。 2.4.6 除除 氢氢 将金属制件在一定温度下加热处理或 采用其它方法，以驱除在电镀生产过程中 金属内部吸收氢的过程。 2.4.7 镀前处理镀前处理 为使制件材质暴露出真实表面，消除 内应力及其它特殊目的所需，除去油污、 氧化物及内应力等种种前置技术处理。 2.4.8 镀后处理镀后处理 为使镀件增强防护性能，提高装饰性 能及其它特殊目的而进行的（诸如钝化、 热熔、封闭和除氢等）处理。 2.6 测试和检

9、验相关术语测试和检验相关术语 n2.6.1 不连续水膜不连续水膜 n2.6.2 孔孔 隙隙 率率 n2.6.3 针针 孔孔 n2.6.4 变变 色色 n2.6.5 结结 合合 力力 n2.6.6 起起 皮皮 n2.6.7 剥剥 离离 n2.6.8 桔桔 皮皮 n2.6.9 海绵状镀层海绵状镀层 n2.6.10 烧焦镀层烧焦镀层 n2.6.11 麻点麻点 n2.6.12 粗糙粗糙 n2.6.13 镀层钎焊性镀层钎焊性 2.6.1 不连续水膜不连续水膜 通常用于表面被污染所引起的不均匀润 湿性，使表面上的水膜变的不连续。 2.6.2 孔孔 隙隙 率率 单位面积上针孔的个数。 2.6.3 针针 孔孔

10、 从镀层表面直至底层覆盖层或基体金 属的微小孔道，它是由于阴极表面上 的某 些点 的电沉积过程受到障碍，使该处不能 沉积镀层，而周围的镀层却不断加厚所造 成。 2.6.4 变变 色色 由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色 泽的变化(如发暗、失色等)。 2.6.5 结结 合合 力力 镀层与基体材料结合的强度。 2.6.6 起起 皮皮 镀层成片状脱离基体材料的现象。 2.6.7 剥剥 离离 某些原因（例如不均匀的热膨胀或收 缩）引起的表面镀层的破碎或脱落。 2.6.8 桔桔 皮皮 类似于桔皮波纹状的表面处理层。 2.6.9 海绵状镀层海绵状镀层 在电镀过程中形成的与基体材料结合在电镀过程中形成的与基体

11、材料结合 不牢固的疏松多孔的沉积物。不牢固的疏松多孔的沉积物。 2.6.10 烧焦镀层烧焦镀层 在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、 松散等质量不佳的沉积物，其中常含有氧 化物或其他杂质。 2.6.11 麻点麻点 在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成 的小坑或小孔。 2.6.12 粗糙粗糙 在电镀过程中，由于种种原因造成的 镀层粗糙不光滑的现象。 2.6.13 镀层钎焊性镀层钎焊性 镀层表面被熔融焊料润湿的能力。 3. GB/T 13911 金属镀覆和化学处理标准宣贯 n主题内容和适用范围 n表示方法 n表示符号 n颜色表示符号 n独立加工工序名称符号 3.1 主题内容与适用范围 n本标准规定了金属

12、镀覆和化学处理的表示 方法。 n本标准适用于金属和非金属制件上进行电 镀、化学镀、化学处理和电化学处理的表 示。 3.2 表示方法 n金属镀覆的表示方法： 基体材料/镀覆方法镀覆层名称 镀覆层厚度 镀覆层特征后处理 举例：Fe/Ep Zn12 c2C n化学和电化学处理的表示方法： 基体材料/处理方法处理名称 处理特征后处理（颜色） 举例：Al/Et A(s) Cl(BU) n独立加工工序的表示方法： 基体材料/独立工序名称 举例：Fe/SD 3.3 表示符号 n基体材料表示符号 n镀覆方法、处理方法表示符号 n镀覆层表示符号 n镀覆层厚度表示符号 n化学处理和电化学处理名称的表示符号 n镀覆

13、层特征、处理特征表示符号 n后处理名称表示符号 n电镀锌和电镀镉后铬酸盐处理表示符号 3.3.1 基体材料表示符号 材料名称符号 铁、钢Fe 铜及铜合金Cu 铝及铝合金Al 塑料PL 硅酸盐材料（陶瓷、玻璃等）CE 其他非金属NM 3.3.2 镀覆方法、处理方法表示符号 方法名称英文符号 电镀ElectroplatingEp 化学镀Autocatalytic platingAp 电化学处理 Electrochemical treatmentEt 化学处理Chemical treatmentCt 3.3.3 镀覆层表示符号 n镀覆层名称用镀层的化学元素符号表示 n合金层名称以组成该合金的化学元素

14、符号和含量表示 n如果需要表示某种金属镀覆层的金属纯度时，可在该 金属的元素符号后用括号（ ）列出质量百分数，精确 至小数点后一位。 n多层镀覆时，按镀覆先后，自左至右顺序标出每层的 名称、厚度和特征，每层的标记之间应空出一个字母 宽度。也可只樯出最后镀覆层的名称与总厚度，并在 镀覆层名称外加圆括号，以与单层镀覆层相区别，但 必须在有关技术文件中加以规定或说明。 3.3.4 镀覆层厚度表示符号 镀覆层厚度用阿拉伯数字表示，单位为 m。厚度数字标在镀覆层名称之后，该数 值为镀覆层厚度范围的下限。必要时，可 以标注镀层厚度范围。 3.3.5 化学处理和电化学处理名称 的表示符号 处理名称英文符号

15、钝化PassivatingP 氧化Oxidation O 电解着色Electrolytic colouringEc 磷化磷酸 盐处理 磷酸锰盐处理Manganese phosphate treatmentMnPh 磷酸锌盐处理Zinc phosphate treatmentZnPh 磷酸锰锌盐处理Manganese zinc phosphate treatment MnZnPh 磷酸锌钙盐处理Zinc calcium phosphate treatment ZnCaPh 阳极氧化 硫酸阳极氧化Sulphuric acid anodizingA(S) 铬酸阳极氧化Chromic acid ano

16、dizing A(Cr) 磷酸阳极氧化Phosphoric acid anodizing A(P) 草酸阳极氧化Oxalic acid anodizing A(O) 3.3.6 镀覆层特征、处理特征表示 符号 特征名称英文符号特征名称英文符号 光亮Bright b松孔Porousp 半光亮Semi-bright s花纹Patternspt 暗Matte m黑色Blackeningbk 缎面Satin st乳色Opalescenceo 双层Double layerd密封Sealingse 三层d复合Compositioncp 普通Regular r硬质Hardnesshd 微孔Micro-por

17、ousmp瓷质Porcelainpc 微裂纹Micro-crack mc导电Conductioncd 无裂纹Crack-freecf绝缘insulationi 3.3.7 后处理名称表示符号 后处理名称英文符号 钝化passivationP 磷化（磷酸盐处理）phosphating(phosphate treatment)Ph 氧化oxidatinO 乳化emulsificationE 着色colouringCl 热熔flash meltingFm 扩散diffusionDi 涂装paintingPt 封闭sealingS 防变色anti-tarnishAt 铬酸盐封闭chromate sea

18、lingCs 3.3.8 电镀锌和电镀镉后铬酸盐处 理表示符号 后处理名称英文符号分级类型 光亮铬酸盐 处理 bright chromate treatment c 1 A 漂白铬酸盐 处理 blanching chromate treatment B 彩虹铬酸盐 处理 iris chromate treatment 2 C D 深色铬酸盐 处理 dark chromate treatment 3.4 轻金属及合金颜色表示符号 颜色黑棕红橙黄绿蓝（浅 蓝） 紫（紫 红） 字母代码BKBNRDOGYEGNBUVT 颜色灰（蓝 灰） 白粉红金黄青绿银白 字母代码GYWHPKGDTQSR 2.4.1 轻金属及其合金电化学阳极氧化后着色常用颜色的表示 符号见下表。 2.4.2 轻金属及其合金电化学阳极氧化后进行套色时，按套色 顺序列出颜色代码，并在其中间插入“加号”（+）表示。 3.5 独立加工工序名称符号 名称英文符号名称英文符号 有机溶剂除油solvent degreasingSD机械抛光mechanical polishin