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文档简介

常用零件表面处理工艺制作:自动化-工程部时间:2016年4月30日表面处理的概念表面处理技术的分类常见的表面处理方法常用材料的表面处理方法目录UW-自动化工程部一、表面处理概念利用现代物理、化学、金属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。UW-自动化工程部二、表面处理技术的分类(按工艺特点)①表面改性技术(金属、非金属)

④表面涂(镀)层技术(金属、非金属)

③表面转化膜技术(金属)

通过物理、化学等方法,改变材料表面的形貌、相组成、微观结构、缺陷状态、应力状态。材料表面化学组成不变。通过化学方法,使添加材料与基体发生化学反应,形成转化膜。通过物理、化学方法,使添加材料在基体表面形成镀、涂层。基材不参与涂层的形成。②表面合金化技术(金属)

通过物理方法,使添加材料进入基体,形成合金化层。UW-自动化工程部三、常见的表面处理方法3.1.1表面淬火3.1.2喷砂3.1.3滚花3.1.4拉丝3.1表面改性技术3.1.6激光表面强化通过物理、化学等方法,改变材料表面的形貌、相组成、微观结构、缺陷状态、应力状态。材料表面化学组成不变。3.1.5抛光UW-自动化工程部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快速冷却(淬火),使表面硬化的一种热处理方法。3.1.1表面淬火UW-自动化工程部3.1.2喷砂喷砂处理是利用高速喷射出的砂粒或铁粒,对工件表面进行撞击,以提高零件的部分力学性能和改变表面状态的工艺方法。UW-自动化工程部喷砂与喷丸处理,工艺相似,主要差别在沙粒直径上。该工艺主要应用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等,还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。UW-自动化工程部3.1.3滚压滚压是在常温上用硬质滚柱或滚轮施压于旋转的工件表面上,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,或特定花纹的处理工艺。UW-自动化工程部3.1.4拉丝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技术加工方法称为金属拉丝工艺。使其改变形状、尺寸的工具称为拉丝模。拉丝可根据装饰需要,制成直纹、乱纹、波纹、螺纹等几种。

直纹乱纹波纹UW-自动化工程部螺纹乱纹拉拉丝是在高高速运运转的的铜丝丝刷下下,使使金属属板前前后左左右移移动磨磨擦所所获得得的一一种无无规则则、无无明显显纹路路的亚亚光丝丝纹。。这种种加工工对金金属板板的表表面要要求较较高。。直纹拉拉丝是指在在金属属表面面用机机械磨磨擦的的方法法加工工出直直线纹纹路。波纹一般在在刷光光机或或擦纹纹机上上制取取。利利用上上组磨磨辊的的轴向向运动动,在在金属属板表表面磨磨刷,,得出出波浪浪式纹纹路。。螺纹是用一一台在在轴上上装有有圆形形毛毡毡的小小电机机,将将其固固定在在桌面面上,,与桌桌子边边沿成成60度左右右的角角度,,另外外做一一个装装有固固定金金属板板的拖拖板,,在拖拖板上上贴一一条边边沿齐齐直的的聚酯酯薄膜膜用来来限制制螺纹纹进度度。利利用毛毛毡的的旋转转与拖拖板的的直线线移动动,在在金属属板表表面旋旋擦出出宽度度一致致的螺螺纹纹纹路。。UW-自动化化工程程部3.1.5抛光抛光是是对零零件表表面进进行修修饰的的一种种光整整加工工方法法,一一般只只能得得到光光滑表表面,,不能能提高高甚至至不能能保持持原有有的加加工精精度,,随预预加工工状况况不同同,抛抛光后后的Ra值可达达1.6~0.008m,按照照实现现原理理的不不同,,可分分为机机械抛抛光和和化学学抛光光。UW-自动化化工程程部3.1.5.1机械抛光用高速旋转转的柔性抛抛光轮和极极细的磨料料对工件表表面进行滚滚压和微量量切削实现现抛光。抛抛光轮用多多层帆布、、毛毡或皮皮革叠制而而成,用于于较大零件件的抛光。。3.1.5.1.1轮式抛光UW-自动化工程程部将工件、磨磨料和抛光光液装入滚滚筒或振动动箱内,滚滚筒缓慢滚滚动或振动动箱振动,,使工件与与工件,工工件与磨料料相互摩擦擦,加上抛抛光液的化化学作用,,除去工件件表面的油油污、锈层层,磨去凸凸峰,从而而获得光滑滑的表面。。用于细小小而量大零零件的抛光光,后者比比前者生产产率高,抛抛光效果更更好。3.1.5.1.2滚筒抛光和和振动抛光光UW-自动化工程程部3.1.5.2化学抛光将金属零件件浸入特制制的化学溶溶液中,利利用金属表表面凸起部部位比凹洼洼部位溶解解速度快的的现象,实实现零件表表面的抛光光。UW-自动化工程程部生物抛光是是一种用纤纤维素酶改改善纤维素素纤维制品品表面的整整理工艺,以达到持久久的抗起毛毛起球并增增加织物的的光洁度和和柔软度。。生物抛光光是去除从从纱表面伸伸出来的细细微纤维,这些微纤被被去除了就就不会起毛毛起球,色色泽也更光光亮,表面面茸毛减少少使得布面面更光洁。。3.1.5.3生物抛光UW-自动化工程程部3.1.6激光表面强强化激光表面强强化是用聚聚焦的激光光束射向钢钢件表面,,在极短时时间内将工工件表层极极薄的材料料加热到相相变温度或或熔点以上上的温度,,又在极短短时间内冷冷却使工件件表面淬硬硬强化。激激光表面强强化可分为为激光相变变强化处理理、激光表表面合金化化处理和激激光熔覆处处理等。UW-自动化工程程部激光表面强强化的热影影响区小,,变形小,,操作方便便,主要用用于局部强强化的零件件,如冲裁裁模、曲轴轴、凸轮、、凸轮轴、、花键轴、、精密仪器器导轨、高高速钢刀具具、齿轮及及内燃机缸缸套等。高精准的硬硬化表面表面选择性性的硬化激光冲击强强化UW-自动化工程程部3.2表面合金化技术通过物理方方法,使添添加材料进进入基体,,形成合金化层。该技术的典典型工艺,,就是金属属的渗碳、、渗氮处理理。通常是是将金属与与渗剂同放放置于密闭闭的腔体内内,采用加加热、真空空等措施,,活化金属属表面,经经分解、吸吸收、扩散散过程等作作用使碳、、氮进入金金属基体。。气体渗碳法示意图UW-自动化工程程部渗碳过程分分析煤油滴入渗渗碳炉后,,经过高温温热裂分解解一氧化碳碳(CO),二氧化碳碳(CO2),氧(O2),氢(H2)和饱和碳氢氢化合物(CnH2n+2)及不饱和碳碳氢合化物物(CnH2n)等多种混合合气体。气气体渗碳碳主要利用用其中一氧氧化碳,饱饱和的碳氢氢化合物和和不饱和的的碳氢化合合物,靠这这些气体在在渗碳温度度分解得到到原子状态态的碳而产产生渗碳作作用。2CO→→

CO2+

[C]CnH2n+2

→(n+1)H2+

n[C]一氧化碳在在高温渗碳碳时,其分分解速度较较慢,分解解与吸收基基本平衡,,因此,一一般没有过过剩碳沉积积,而不饱饱和碳氢化化合物,渗渗碳开始时时会猛烈地地析出碳,,形成一层层碳黑,附附于零件表表面,阻止止渗碳的进进行。所以以,渗碳气气体中不饱饱和碳氢化化合物含量量应控制低低些。UW-自动化工程程部3.3表面转化膜膜技术3.3.1钢铁的发黑黑与磷化处处理3.3.3铜及铜合金金着色3.3.4铝合金的氧氧化与着色色处理通过化学方方法,使添添加材料与与基体发生生化学反应应,形成转转化膜。3.3.2不锈钢着色色UW-自动化工程程部3.3.1钢铁的发黑黑与磷化处处理UW-自动化工程程部发黑:是金属热热处理的一一种常用手手段,原理理是使金属属表面产生生一层氧化化膜,以隔隔绝空气,,达到防锈锈目的。外观要求不不高时可以以采用发黑黑处理,钢钢制件的表表面发黑处处理,也有有被称之为为发蓝的。发蓝处理理是一种化化学表面处处理,其主主要作用是是在工件表表面形成一一层致密的的氧化膜,,防止工件件腐蚀上锈锈,提高工工件的耐磨磨性,它只只是一种表表面处理,,不会对内内部组织产产生任何的的影响,它它不是热处处理,和淬淬火有根本本的区别。。发黑处理零零件磷化:是一种化化学与电化化学反应形形成磷酸盐盐化学转化化膜的过程程,所形成成的磷酸盐盐转化膜称称之为磷化化膜。磷化的目的的主要是:给基体金金属提供保保护,在一一定程度上上防止金属属被腐蚀;;用于涂漆漆前打底,,提高漆膜膜层的附着着力与防腐腐蚀能力;;在金属冷冷加工工艺艺中起减摩摩润滑使用用。磷化是是常用的前前处理技术术,原理上上应属于化化学转换膜膜处理,主主要应用于于钢铁表面面磷化,有有色金属((如铝、锌锌)件也可可应用磷化化。工件((钢铁或铝铝、锌件))浸入磷化化液(某些些酸式磷酸酸盐为主的的溶液),,在表面沉沉积形成一一层不溶于于水的结晶晶型磷酸盐盐转换膜的的过程,称称之为磷化化。磷化处理零零件UW-自动化工程程部名称区别共性发黑使工件表面的铁氧化为四氧化三铁来达到防腐的目的,几乎不增加原零件尺寸;发黑膜光滑,可以做到光亮效果。均为钢铁表面的化学转化膜,对钢铁的内部结构,组织无任何的影响,且都有一定的抗腐蚀作用。磷化工件表面有磷酸二氢盐的沉淀,一般会增加5-20微米,磷化后将孔隙封闭(一般是浸防锈油)即可达到防锈的目的;磷化膜相对粗糙(仅是相对而言),一般是亚光;在金属冷加工工艺中起减摩润滑的作用。名称处理条件颜色膜特性耐腐蚀性实际应用发黑在浓碱溶液中煮沸(135°-155°),生成四氧化三铁氧化膜黑色(蓝色/黑蓝色)膜厚度0.5-1.6um,吸附性好差金属热处理的一种常用手段,原理是使金属表面产生一层氧化膜,以隔绝空气,达到防锈目的;磷化在磷酸盐溶液中发生化学反应,生成结晶性磷酸盐膜灰白色至黑色膜厚度5-20um,吸附性好一般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;UW-自动化工程程部注意:无论是发黑黑处理还是是磷化处理理,在处理理之前均首首先需对零零件表面要要预处理((彻底的除锈锈),对于未未预处理的的零部件即即使发黑处处理或者磷磷化处理也也会在后续续工作中使使零件表面面出现生锈锈或腐蚀的的现象。1.磷化的防锈锈性要高于于发黑,发发黑的颜色色黑亮,如如果要防护护性高就用用磷化,如如果要求颜颜色就用发发黑;2.对于磷化与与发黑处理理在加工成成本方面前前者的成本本高于后者者;3.由于磷化后后的零件的的表面一般般情况为亚亚光,因此此相比较清清洁会比发发黑处理麻麻烦。选择性及优优缺点:UW-自动化工程程部3.3.2不锈钢着色色随着不锈钢钢的应用普普及,不锈锈钢着色工工艺需求逐逐步得到重重视,目前前不锈钢不不仅可以着着黑色,还还可以得到到蓝色、绿绿色、褐色色、橙色等等颜色。3.3.2.1不锈钢着黑黑色不锈钢着黑黑色主要应应用于光学学小光场合合,着色方方法有铬酸酸浴熔融法法、铬酸盐盐化学氧化化法、硫化化法。UW-自动化工程程部3.3.2.2不锈钢着彩彩色不锈钢表面面去除氧化化膜厚,采采用铬酸-硫酸等溶液液处理,可可以得到不不同的颜色色,膜的颜颜色随厚度度变化而变变化,同时时与材料的的成分和表表面处理方方法有一定定关系。常用不锈钢钢中,奥氏氏体不锈钢钢最适合着着色处理;;而铁素体体由于着色色溶液有腐腐蚀倾向,,得到的色色彩不如前前者鲜艳;;马氏体耐耐腐蚀性能能更差,仅仅能得到灰灰黑或黑色色的表面。。UW-自动化工程程部彩色奥氏体体不锈钢彩色铁素体体不锈钢马氏体不锈锈钢奥氏体不锈锈钢其显微组织织为奥氏体体,它是在在高铬不锈锈钢中添加加适当的镍镍(镍的质质量分数为为8%~25%)而形成的的,具有奥奥氏体组织织的不锈钢钢。奥氏体体型不锈钢钢以1Cr18Ni9Ti合金为基础础,在此基基础上随着着不同的用用途,发展展成铬镍奥奥氏体不锈锈钢系列,这类类不不锈锈钢钢的的国国家家标标准准牌牌号号有有1Cr17Mn6Ni15N、1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Ni9、0Cr23Ni13等。。铁素素体体不不锈锈钢钢它的的内内部部显显微微组组织织为为铁铁素素体体,,其其铬铬的的质质量量分分数数在在11.5%~32.0%范围围内内。。随随着着铬铬含含量量的的提提高高,,其其耐耐酸酸性性能能也也提提高高,,加加入入钼钼((Mo)后后,,则则可可提提高高耐耐酸酸腐腐蚀蚀性性和和抗抗应应力力腐腐蚀蚀的的能能力力。。这这类类不不锈锈钢钢的的国国家家标标准准牌牌号号有有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。。马氏氏体体不不锈锈钢钢它的的显显微微组组织织为为马马氏氏体体。。这这类类钢钢中中铬铬的的质质量量分分数数为为11.5%~18.0%,,但碳碳的的质质量量分分数数最最高高可可达达0.6%。碳碳含含量量的的增增高高,,提提高高了了钢钢的的强强度度和和硬硬度度。。在在这这类类钢钢中中加加入入的的少少量量镍镍可可以以促促使使生生成成马马氏氏体体,,同同时时又又能能提提高高其其耐耐蚀蚀性性。。这这类类钢钢的的焊焊接接性性较较差差。。列列入入国国家家标标准准牌牌号号的的钢钢板板有有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。。UW-自动动化化工工程程部部分类大概成分(%)淬火性耐蚀性加工性可焊接性磁性常用材料CCrNi铁素体系列<0.3516-27-无佳尚佳尚可有430马氏体系列<1.211-15-自硬性可可不可有410奥氏体系列<0.25>16>7无优优优无以Cr18Ni19为基础马氏氏体体不不锈锈钢钢并并不不是是都都不不可可焊焊接接,,只只是是受受某某些些条条件件的的限限制制,,如如焊焊前前应应预预热热焊焊后后应应作作高高温温回回火火等等,,而而使使焊焊接接工工艺艺比比较较复复杂杂。。实实际际生生产产中中一一些些马马氏氏体体不不锈锈钢钢如如1Cr13,2Cr13以及2Cr13与45钢焊接还是比比较多的。UW-自动化工程部部对比选择:奥氏体不锈钢钢属于铬镍不不锈钢具有很高的耐耐蚀性,优良良的塑性,良良好的焊接性性及低温韧性性,不具有磁磁性,易加工工硬化。主要要用于在腐蚀蚀介质中工作作的零件、容容器、管道、、医疗器械以以及抗磁环境境中。铁素体不锈钢钢也属于铬不不锈钢含碳量小,抗抗大气、硝酸酸及盐水溶液液的腐蚀能力力强,有高温温抗氧化性能能好等特点。。主要用于制制作化工设备备中的容器、、管道。奥氏体不锈钢钢零件UW-自动化工程部部铁素体不锈钢钢零件马氏体不锈钢钢属于铬不锈锈钢由于含碳量高高,碳化铬多多,钢的耐蚀蚀性能下降,,虽可通过热热处理的方法法改善,但防防腐性不高。。马氏体不锈锈钢多用于制制造力学性能能要求较高,,并有一定耐耐蚀性能要求求的零件,如如汽轮机叶片片、喷嘴、阀阀座、量具、、刃具等。UW-自动化工程部部马氏体不锈钢钢零件不锈钢钝化处处理钝化实际上就就是替代防锈锈油的一种现现代工艺,它它的原理是利利用钝化液的的氧化性物质质促使金属表表面活泼的金金属离子转变变成钝化态,,不易被氧化化的状态,而而达到金属防防锈的效果,,金属与氧化化性质作用时时,会在金属属表面形成一一种非常薄的的,致密的,,覆盖性能良良好的,牢固固地吸附在金金属表面上的的钝化膜。这这层膜就叫做做钝化膜。UW-自动化工程部部UW-自动化工程部部钝化的优点:1.药液稳定不挥挥发,可重复复使用,与防防锈油相比节节约成本40%以上。与传统统的物理封闭闭法相比,钝钝化处理后具具有绝对不增增加工件厚度度和颜色的特特点。2.处理后的工件件表面无油腻腻,干净清爽爽。由于钝化化的过程属于于无反应状态态进行,钝化化剂可反复添添加使用,因因些寿命更长长,成本更经经济。3.形成的钝化膜膜更结实,不不易被破坏和和清除,性能能更稳定,耐耐蚀性提高8—50倍。钝化促使使金属表面形形成的氧分子子结构钝化膜膜,膜层致密密,性能稳定定,并且在空空气中同时具具有自行修复复作用,因此此与传统的防防锈油相比,,更稳定,更更具耐蚀性。。不锈钢在热加加工、热处理理、焊接和切切断时,由于于某些化学反反应产生黑色色氧化皮。如如果对其放任任不管,就会会渐渐地从工工件表面开始始腐蚀,不久久便会波及工工件深部,导导致其耐久性性明显下降,,因此,原则则上应完全清清除氧化皮,,这是不锈钢钢作业上一道道很重要的工工序。清除氧氧化皮的方法法有酸洗剂化化学法和切削削、喷丸、研研磨等机械法法。从与不锈锈钢钝化处理理的关系上看看,化学处理理法是最合理理的,其用法法有两种:不锈钢焊接后后处理涂敷用酸洗剂剂(膏状)涂敷酸洗剂之之前,务必进进行预处理,,即完全清除除飞溅防止剂剂的残存皮膜膜、油脂、涂涂料。涂敷酸洗剂应应使用柔软的的尼龙刷等,,涂得厚一些些,以便不锈锈钢结构件表表面能适度均均匀地发生化化学反应。氧化皮溶解后后,如用水冲冲洗,务必用用刷帚或尼龙龙刷轻轻擦净净,完全洗掉掉溶解的氧化化皮、盐类等等附着物。水水洗不彻底或或用布擦得不不干净,有时时也会再度发发生红锈,引引起孔蚀,应应绝对加以避避免。用高压压清洗器水洗洗最为理想(水压30kg以上)。UW-自动化工程部部浸渍用酸洗剂剂(液状)清除退火、淬淬火、铸造不不锈钢表面上上的极厚氧化化皮时,工件件一浸渍到酸酸洗液中,乌乌黑的氧化皮皮就会完全溶溶解,呈现出出不锈钢美丽丽的银白色表表面。浸渍处处理法是一种种最理想、有有效和经济的的方法。浸渍渍用酸洗剂的的特点是:不锈钢工件整整个表面可同同时发生均匀匀的化学反应应,根本不会会发生刷痕等等现象。小型型工件等可节节省涂敷时间间。旧不锈钢钢制品可经过过浸渍再生成成新品。浸渍渍液变成老化化废液之前,,可连续多次次使用。UW-自动化工程部部不锈钢本色白白化处理不锈钢在加工工过程中,经经过卷板、扎扎边、焊接或或者经过人工工表面火烤加加温处理,产产生黑色氧化化皮。这种坚坚硬的灰黑色色氧化皮主要要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一一般采用氢氟氟酸和硝酸进进行强腐蚀方方法去除。但但这种方法成成本大,污染染环境,对人人体有害,腐腐蚀性较大,,逐渐被淘汰汰。目前对氧氧化皮处理方方法主要有二二种:⑴喷砂(丸))法:主要是是采用喷微玻玻璃珠的方法法,除去表面面的黑色氧化化皮。

⑵化化学法:使用用一种无污染染的酸洗钝化化膏和常温无无毒害的带有有无机添加剂剂的清洗液进进行浸洗。从从而达到不锈锈钢本色的白白化处理目的的。处理好后后基本上看上上去是一无光光的色泽。这这种方法对大大型、复杂产产品较适用。。白化外丝白化内丝UW-自动化工程部部铜的着色主要要应用在装饰饰品与美术品品上。3.3.3铜及铜合金的的氧化处理绿色((碳酸酸铜))黑色((硫化化铜或或氧化化铜))蓝色((碱性性铜氨氨络合合物))红色((氧化化亚铜铜)UW-自动化化工程程部绿色黑色蓝色红色3.3.3铝合金金的氧氧化与与着色色处理理3.3.3.1铝合金金的氧化处处理UW-自动化化工程程部名称处理条件颜色膜特性应用化学氧化把工件直接放入溶液中进行化学反应铝本色0.5-4um,强度差、易磨损、抗腐蚀性差、质柔软,吸附性好一般不单独使用,可作为表面涂装的底层,成本低,不耗电,不需专门的设备,适合大批量生产电化学氧化零件作为阳极放入电解质溶液中进行电化学氧化铝本色3-15um,硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性好、质坚硬、多孔性、吸附性好可单独使用,可作为表面涂装的底层铝合金金的硬硬质阳阳极氧氧化铝合金金经硬硬质阳阳极氧氧化处处理,,表面面可形形成厚厚度330~~500μm和硬硬度约约5000HHV左左右的的膜层层,具具有优优异抗抗蚀和和耐磨磨性能能。铝铝合金金硬质质阳极极氧化化处理理后的的应用用范围围十分分广泛泛,涉涉及纺纺织、、自行行车、、照相相机、、气动动元件件、手手术器器械、、光学学仪器器等各各行业业,适适用于于缸套套、活活塞、、齿轮轮、叶叶轮、、导轨轨、轴轴承、、模具具工程程构件件。UW-自动化化工程程部铝合金金阳极极氧化化膜具具有多多孔性性和化化学活活性,,很容容易进进行着着色处处理,,根据据显色色体存存在位位置不不同,,可分分为::3.3.3.2铝合金金氧化膜着色UW-自动化化工程程部序号名称工艺过程染料类别颜色种类应用a化学浸渍着色氧化处理后的工件直接放入染色池,染料分子通过氧化膜的物理和化学吸附存积与内表面而显色有机染料色种多且色泽艳丽耐光、耐晒、耐磨性差,不宜做室外和经常摩擦零件的表面装饰无机盐色种少且鲜艳度差较好的耐光、耐晒性能,可用于室外装修b电解整体着色零件放入添加有染料的氧化池中,在生成氧化膜的同时也被染色处理合金或电解质残留物色种少,色调深暗耐光、耐晒、耐磨,多用于建筑铝型材,但成本高,废水处理困难,逐渐被淘汰c电解着色氧化处理后的工件在含金属盐的电解液中进行点解,金属离子在氧化膜底部还原析出而显色金属盐色调丰富能耗少、成本低、着色膜耐晒、乃气候、耐磨性好,广泛应用于建筑铝合金的装饰不同电电解质质溶液液对应应的氧氧化膜膜颜色色彩色铝铝合金金在生生活中中的应应用螺丝脚踏自行车车牙轮轮UW-自动化化工程程部铝阳极极氧化化膜具具有很很高的的孔隙隙率和和吸附附能力力,容容易受受污染染和腐腐蚀介介质侵侵蚀,,因此此,氧氧化膜膜无论论着色色与否否,应应用于于何种种场合合,都都必须须封孔孔处理理。3.3.3.4铝及铝铝合金金氧化膜封闭闭处理方方法按按照机机理可可分为为三种种:1)利用用水化化反应应产物物体积积膨胀胀而堵堵塞孔孔隙,,如沸沸水法法和蒸蒸气法法;2)利用用盐的的水解解作用用吸附附堵塞塞封闭闭,如如无机机盐封封孔;3)有机机物屏屏蔽封封孔,,如浸浸油、、浸漆漆等.UW-自动化化工程程部3.4表面面涂涂((镀镀))层层技技术术3.4.1热喷喷涂涂3.4.2真空空镀镀3.4.4印刷刷3.4.3电镀镀3.4.5喷涂涂与与喷喷塑塑通过过物物理理、、化化学学方方法法,,使使添添加加材材料料在在基基体体表表面面形形成成镀镀、、涂涂层层。。基材材不不参参与与涂涂层层的的形成成。。UW-自动动化化工工程程部部3.4.1热喷喷涂涂热喷喷涂涂是是将将金金属属或或非非金金属属材材料料加加热热熔熔化化,,靠靠压压缩缩气气体体连连续续吹吹喷喷到到制制件件表表面面上上,,形形成成与与基基体体牢牢固固结结合合的的涂涂层层,,从从制制件件表表层层获获得得所所需需要要的的物物理理化化学学性性能能。。UW-自动动化化工工程程部部3.4.1.3热喷喷涂涂的的应应用用①防防腐腐蚀蚀:主要要用用于于大大型型水水闸闸钢钢闸闸门门、、造造纸纸机机烘烘缸缸、、煤煤矿矿井井下下钢钢结结构构、、高高压压输输电电铁铁塔塔、、电电视视台台天天线线、、大大型型钢钢桥桥梁梁、、化化工工厂厂大大罐罐和和管管道道的的防防腐腐喷喷涂涂。。UW-自动动化化工工程程部部3.4.1.3热喷喷涂涂的的应应用用②防防磨磨损损:通过过喷喷涂涂修修复复已已磨磨损损的的零零件件,,或或在在零零件件易易磨磨损损部部位位预预先先喷喷涂涂上上耐耐磨磨材材料料,,如如风风机机主主轴轴、、高高炉炉风风口口、、汽汽车车曲曲轴轴、、机机床床主主轴轴、、机机床床导导轨轨、、柴柴油油机机缸缸套套、、油油田田钻钻杆杆、、农农用用机机械械刀刀片片等等。。UW-自动动化化工工程程部部3.4.1.3热喷喷涂涂的的应应用用③特特殊殊功功能能层层:通过过喷喷涂涂获获得得表表层层某某些些特特殊殊性性能能,,如如耐耐高高温温、、隔隔热热、、导导电电、、绝绝缘缘、、防防幅幅射射等等,,在在航航空空航航天天和和原原子子能能等等部部门门应应用用较较多多。。UW-自动动化化工工程程部部3.4.2真空空镀镀所谓谓真真空空镀镀,,就就是是在在真真空空条条件件下下,,通通过过蒸蒸馏馏或或溅溅射射等等方方式式在在塑塑件件或或金金属属表表面面沉沉积积各各种种金金属属和和非非金金属属薄薄膜膜的的工工艺艺。。通过这样样的方式式可以得得到非常常薄(单单分子层层)的表表面镀层层,同时时具有速速度快、、附着力力好、污污染物少少等优点点。该工艺色色泽丰富富多样,,不仅是是提高材材料使用用性能,,在装饰饰上同样样是提升升档次,,提高附附加价值值的很好好的选择择。UW-自动化工工程部氮化钛涂涂层(TiN)氮化钛是是一种新新型的多多功能金金属陶瓷瓷材料,,具有很很高性能能价格比比,用于于延长模模具,刀刀具的使使用寿命命,在切切割较软软工件如如铜和低低碳钢时时性能尤尤为突出出,氮化化钛涂层层非常坚坚硬,呈呈金黄色色,通常常只有几几微米。。特性及应应用耐磨损::精密模模具;耐耐冲击击:切削削刀具;;耐腐蚀::量具;;耐耐高温::活塞环环,柱塞塞;UW-自动化工工程部氮碳化钛钛涂层(TiCN)氮碳化钛钛涂层对对于既要要求较低低的摩擦擦系数又又要求较较高硬度度的场合合,由于于其耐磨磨损,耐耐冲击,,耐腐蚀蚀性的特特性,广广泛应用用于精密密模具((冲压和和成型模模具、不不锈钢板板和薄板板),切切削刀具具(钻刀刀、铣刀刀、滚齿齿刀)以以及机械械中的耐耐磨件纺纺织零件件等。UW-自动化工工程部氮化铬((CrN)广泛用于于:各种种粉末冶冶金模具具、五金金模具、、五金冲冲压模、、冲针、、钨钢模模具、五五金拉伸伸成型模模具、各各种塑胶胶模具以以及各种种镜面模模具、热热流道配配件、各各种钨钢钢刀具、、各种锯锯片、冲冲针、各各种工具具刀具、、各种抗抗磨轴承承、齿轮轮、各种种医疗器器械、人人造关节节、各种种精密五五金零配配件、五五金电子子零件及及汽车、、摩托车车零配件件等。表表面进行行真空离离子镀后后可以大大大的提提高其耐耐磨耗、、耐冲击击、耐腐腐蚀的能能力,减减少磨擦擦提高硬硬度。UW-自动化工工程部氮化铝钛钛涂层(TiALN)氮化铝钛钛涂层呈呈紫,黑或紫灰灰色。。氮化铝铝钛涂层层在单层层薄膜中中的性能能最为卓卓越,适用于加加工如铸铸钢,铝合金,工具钢以以及镍合合金等高高摩擦性性,难以加工工的材料料。氮化化铝钛涂涂层薄膜膜优良的的延展性性尤其适适用于间间歇切割割操作。。此外,氮化铝钛钛涂层并并不具有有尖角硬硬脆效应应,在作间歇歇切割时时不会有有剥落现现象。UW-自动化工工程部DLC涂层(类金刚石石)类金刚石石涂层(Diamond-likeCarbon)或简称DLC涂层是含含有金刚刚石结构构(sp3键)和石石墨结构构(sp2键)的亚亚稳非晶晶态物质质,碳原原子主要要以sp3和sp2杂化键结结合。运用独特特的工艺艺方法制制备出的的DLC涂层(类类金刚石石涂层)),具备备质量稳稳定,与与基体结结合力好好,耐磨磨性好,,摩擦系系数低,,耐腐蚀蚀性好等等综合优优良性能能。涂层硬度度:~8000HV摩擦系数数:0.05~0.2涂层厚度度:0.5~10μμm最高耐热热:~800℃UW-自动化工工程部达克罗简称达克克罗、达达克锈、、迪克龙龙。国内内命名为为锌铬涂涂层,是是一种以以锌粉、、铝粉、、铬酸和和去离子子水为主主要成分分的新型型的防腐腐涂料。。达克罗涂涂液种类类繁多,,但涂液液的基本本组成可可归纳如如下:1.金属物::由锌、、铝等物物质组成成,主要要为超细细鳞片状状锌、超超细鳞片片状铝;;2.溶剂:为为惰性有有机溶剂剂,如乙乙二醇等等;3.无机酸组组分:如如铬酸等等;4.特殊有机机物:为为涂液的的增粘分分散组份份,主要要成份为为纤维素素类白色色粉末。。UW-自动化工工程部防腐机理理达克罗膜膜层对于于钢铁基基体的保保护作用用可归纳纳为以下下几点::1.壁垒效应应:由于片片状锌、、铝层状状重叠,,阻碍了了水、氧氧等腐蚀蚀介质质到达基基体的进进程,能能起一种种隔离的的屏蔽作作用。2.钝化作用用:在达克克罗的处处理过程程中,铬铬酸与锌锌、铝粉粉和基体体金属发发生化学学反应,,生成致致密的钝钝化膜,,这种钝钝化膜具具有很好好的耐腐腐蚀性能能。3.阴极保护护作用::锌铝铬铬涂层最最主要的的保护作作用与镀镀锌层一一样,是是对基体体进行阴阴极保护护。名称优点缺点达克罗超强的耐蚀性能、无氢脆性、高耐热性、结合力及再涂性能好、良好的渗透性、无污染和公害;部分达克罗中含有对环境和人体有害的铬离子,尤其是六价铬离子具有致癌作用;烧结温度较高、时间较长,能耗大表面硬度不高、耐磨性不好;且其涂层的制品不适合与铜、镁、镍和不锈钢的零部件接触与连接,因为它们会产生接触性腐蚀,影响制品表面质量及防腐性能;表面颜色单一,只有银白色和银灰色,涂层的导电性能不是太好UW-自动化工工程部工艺流程程有机溶剂剂除油——机械抛光光——喷涂——烘烤——二次喷涂涂——烘烤——干燥注意事项项1.达克罗遇遇光照会会迅速老老化,所所以达克克罗的涂涂覆过程程应该在在室内进进行。2.达克罗烘烘烤温度度过低、、过高都都会使达达克罗丧丧失防腐腐能力,,达克罗罗应该在在合适的的温度范范围内烘烘烤。3.达克罗的的耐磨性性能较差差,所以以应顶涂涂达克罗罗,然后后再涂以以耐磨性性的其他他涂料4.达克罗的的使用周周期很短短,所以以应该尽尽快用完完。UW-自动化工工程部技术应用用领域::汽配、摩摩托行业业;电器器通讯行行业;交交通设施施行业;;输配供供电行业业等。UW-自动化工程程部3.4.3普通电镀与与特种电镀镀电镀是一种种电化学和和氧化还原原过程。以以镀镍为例例;将金属属制件浸在在金属盐(NiSO4)的溶液中作作为阴极,,金属镍板板作为阳极极,接通直直流电源后后在制件上上就会沉积积出金属镀镀镍层。3.4.3.1电镀原理UW-自动化工程程部3.4.3.2槽镀(普通通电镀)1.镀锌钢铁零件上上镀锌主要要作用是防防腐蚀,用用量占全部部电镀零件件的1/3至1/2,是所有电电镀品种中中产量最大大的一个镀镀种。镀锌锌具有成本本低、抗蚀蚀性好、美美观和耐贮贮存等优点点,在轻工工、机电、、农机和国国防等工业业中得到广广泛应用。。军绿色在GB/T13911-92标准中电电镀锌的后后处理有四四种:1.光亮铬酸盐盐处理――光泽镀锌,,也是白锌锌;其后处处理的表示示符号为::C1A;2.漂白铬酸盐盐处理――白锌,就是是我们常说说的蓝白锌锌;其后处处理的表示示符号为::C1B;3.彩虹铬酸盐盐处理――彩锌;其后后处理的表表示符号为为:C2C;4.深色铬酸盐盐处理――黑锌、军绿绿、橄榄绿绿。其后处处理的表示示符号为::C2D彩色白色UW-自动化工程程部2.镀镉钢铁零件上上镀镉,在在海洋和湿湿热大气环环境中,其其保护性能能比锌好,,航空、航航海及电子子工业中的的零件大多多采用镀镉镉。但镉盐盐有毒,且且对环境污污染严重,,使镀镉的的应用受到到限制,电镀镉的颜颜色有白色色,黑色等等。UW-自动化工程程部3.镀锡锡的腐蚀产产物对人类类无害,且且易于钎焊焊,镀锡广广泛用于食食品罐头包包装制品、、饮具、餐餐具及电子子工业中很很多需要钎钎焊的零件件。UW-自动化工程程部4.镀铜镀铜常作为为其他镀层层的中间层层,以提高高表面镀层层和基体金金属的结合合力。在电电力工业中中,也可用用铁丝镀厚厚铜来代替替纯铜导线线,以减少少铜的耗用用量。电镀镀铜一般可可获得橙红红、紫红、、金黄、紫紫蓝、墨绿绿等系列色色彩,色彩彩的外观效效果主要受受工艺条件件的影响。。UW-自动化工程程部5.镀镍镀镍的应用用面很广,,可用于防防护装饰性性和功能性性两方面。。前者主要要用于自行行车、钟表表、家用电电器、五金金产品、汽汽车、照相相机等零件件的防护装装饰性镀层层;后者主主要用于易易磨损产品品的修复电电镀,有银白色和和黑色两种种等。UW-自动化工程程部6.镀铬铬在大气中中能长久保保持光泽,,在碱液、、硝酸、硫硫酸及许多多有机酸中中不发生反反应,镀铬铬层有很高高的硬度和和优良的耐耐磨性及较较低的摩擦擦系数,故故镀铬常用用于防护装装饰性镀层层,防止基基体金属生生锈和美化化外观,也也常用于提提高制品的的耐磨性或或修复磨损损,镀铬有有银白色、、黑色、雾雾色等。UW-自动化工程程部3.4.3.3特种电镀刷镀不用镀镀槽,旋转转的工件接接直流电源源的负极,,镀笔接正正极,镀笔笔前端用脱脱脂棉包住住,浇注的的镀液浸贮贮在脱脂棉棉套内,镀镀液中的金金属正离子子在电场力力作用下在在工件表面面(阴极)获得电子而而沉积于表表面上,形形成电镀层层。3.4.3.3.1刷镀①刷镀设设备简单,,操作灵活活,可进行行局部电镀镀和野外作作业。UW-自动化工程程部②刷镀可可用于大型型零件的局局部电镀或或大中型零零件的局部部修复。UW-自动化工程程部3.4.3.3.2滚镀滚镀严格意意义上讲叫叫做滚筒电电镀。它是是将一定数数量的小零件置于专用滚滚筒内、在在滚动状态态下以间接接导电的方方式使零件件表面沉积积上各种金金属或合金金镀层、以以达到表面面防护装饰饰及各种功功能性目的的的一种电电镀加工方方式。UW-自动化工程程部滚镀的特征征1.滚镀是将分分散的小零零件集中在在滚筒内进进行的;;2.滚镀是在小小零件不停停地翻滚过过程中进行行的

;3.滚镀的电流流是以间接接方式进行行传输的。。滚镀的优点点1.节省劳动力力,提高劳劳动生产效效率;2.镀件表面质质量好;;3.镀层厚度波波动性小;;4.占地面积小小。滚镀的缺陷陷1.混和周期带带来的缺陷陷

;2.滚镀的结构构缺陷;;3.间接导电方方式带来的的缺陷;4.电流密度控控制方面的的缺陷。UW-自动化工程程部3.4.3.3.3挂镀挂镀也叫吊吊镀,是将将零件装在在挂具上进进行镀层沉沉积处理的的一种电镀镀方式,一一般用于大尺寸零件(如车圈)的电镀。UW-自动化工程程部3.4.4涂装涂装根据使使用材料不不同,可分分为油漆和和塑粉3.4.4.1油漆油漆的种类类很多,有有PU漆,橡胶漆漆,UV漆,钢琴漆漆,磨砂漆漆等。PU漆:PU漆是聚氨酯酯漆的通常常叫法。其工艺是只只要喷一层层就行,光光泽度比较较亮,但是是相对UV来讲没有那那么饱满。UV漆:是指采用紫紫外光辐射射固化的树树脂涂料,,即利用紫紫外光作固固化能源,,在常温下下快速交联联成膜的高高分子树脂脂涂料。该该工艺外观观面要求比比较高,稍稍微一点的的杂质都会会显得非常常明显的表表现出来。。PU漆UV漆UW-自动化工程程部橡胶漆:橡胶漆又称称皮革漆。。无色。喷喷涂于物体体表面,掩掩盖一般注注塑出现的的瑕疵或夹夹水纹,呈呈哑光或半半哑光状态态,手感相相当细腻、、平滑,柔柔软如橡胶胶,提高产产品附加值值。钢琴漆:有极高的装装饰功能,,漆膜极其其光亮、丰丰满、坚硬硬、耐磨、、附着力好好,与普通通的高亮喷喷漆不同。。工艺上有区区别有:1.钢琴漆有很很厚的底漆漆层;2.钢琴漆是烤烤漆工艺,,而不是喷喷漆工艺,,经过了一一次高温固固化过程。。磨砂漆:在一些数码码产品外面面面喷涂上上耐磨防滑滑的磨砂漆漆,不仅让让手机更具具质感,也也不会出现现磨损严重重的现象。UW-自动化工程程部目前油漆涂涂装的方法法有刷涂法法、浸涂法法、淋涂法法、辊涂法法、刮涂法法、空气喷涂法法、高压无无气喷涂法法、电泳涂涂装法、静静电喷涂法法等。UW-自动化工程程部①静电喷喷涂比普通通喷涂生产产率高,成成膜质量好好。②静电喷喷涂常用于于大批大量量生产中汽汽车、自行行车、家用用机电设备备的自动生生产线上。。静电喷涂::用静电喷喷枪使油漆漆雾化并带带上正电荷荷,与接地地的工件间间形成高压压静电场,,静电引力力使漆膜沉沉积在工件件表面形成成均匀漆膜膜。UW-自动化工程程部3.4.5.2塑粉塑粉,是由由有机高分子子聚合物制成的粉末末涂料。是利用电晕晕放电现象象使粉末涂涂料吸附在在工件上,,使整个工工件获得一一定厚度的的粉末涂层层,然后经经过热使粉粉末熔融、、流平、固固化,在工工件表面形形成坚硬的的涂膜。UW-自动化工程程部塑粉的实际际应用UW-自动化工程程部不锈钢常用表面处处理方法::1.拉丝处理3.抛光处理2.本色白化处处理四、常用用材料的表表面处理方方式UW-自动化工程程部铝及铝合金金常用表面处处理方法::1.本色氧化处处理2.喷砂处理3.黑色氧化处处理4.表面拉丝处处理3.硬质阳极氧氧化UW-自动化工程程部谢谢您的支支持!UW-自动化工程程部9、静静夜夜四四无无邻邻,,荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中中黄叶叶树,,灯下下白头头人。。。20:44:2820:44:2820:4412/29/20228:44:28PM11、以我独独沈久,,愧君相相见频。

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