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金属的表面处理有哪些

更新:2023年02月09日 14:05 好一点

好一点小编带来了金属的表面处理有哪些,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
金属的表面处理有哪些

1、阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层氧化铝膜。这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。

2、电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。

3、微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。

4、电镀:是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术。

历史

表面处理属于最古老的技术,自从地球上有人类,表面处理就是人类最早掌握的一种技术。原始人类的生活极其艰苦,过着群居的生活,为了生存,他们*石器工具,应用研磨技术使石器具有锋利刃口,产生“尖劈”效果。

到了新石器时代,原始人使用的石器通体经过研磨,表面细腻光滑,注重装饰效果,已成为时代主流。

在原始社会里,与研磨石器同等重要的是原始涂装技术。原始人类已具有爱美意识,在旧石器时代晚期,他们就利用矿石染料对个人自娱小物品进行彩绘涂装。到了新石器时期,陶器的发明使原始彩涂技术发展到顶峰,形成历史上有名的彩陶艺术,揭开了表面处理涂装技术的序幕。

以上内容参考 百度百科--表面处理

金属的表面处理

不锈钢:电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化

铝合金:阳极氧化、电镀、蚀刻

镁合金:电镀、钝化皮膜

钛合金:电镀、阳极氧化

锌合金:电镀、钝化

铸铝:电镀、阳极氧化

钢铁:钝化、磷化

金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中,不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等,产生氧化现象,这就需要进行表面处理。

金属表面处理有很多种,按照其特性的不同可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。根据不同氧化程度的金属表面,应采用不同的处理方式。如对于较薄的氧化层可采用溶剂清洗、机械处理和化学处理,或者直接采用化学处理,对于严重氧化的金属表面,由于氧化层较厚,如果直接采用溶剂清洗和化学处理,不但处理不彻底,还会浪费大量的清洗剂和化学剂,最好先采用机械处理。

溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗的一种处理方法,该方法可以有效去除工件表面的油污、杂质和氧化层,使工件表面获得清洁。经溶剂清洗后的金属表面具有高度活性,更容易受到灰尘、湿气的污染,所以处理后的工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理,提高工件的抗腐蚀能力。

金属表面处理工艺一般有这几种:电化学法,包括电镀、氧化。化学方法,包括化学转化膜处理、化学镀。热加工法,包括热浸镀、热喷涂、热烫印、化学热处理、堆焊。真空法,包括物理气相沉积(PVD)、离子注入、化学气相沉积(CVD)。

1、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,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。

2、化学转化膜,又称金属转化膜。它是金属(包括镀层金属)表层原子与介质中的阴离子相互反应,在金属表面生成附着力良好的隔离层,这层化合物隔离层称为化学转化膜。转化膜的形成既可以是金属—介质之间的纯化学反应,也可以是电化学反应。

3、热浸镀简称热镀。热镀是把被镀件浸入到熔融的金属液体中使其表面形成金属镀层的一种工艺方法。

金属表面处理工艺有很多种,专业做金属表面处理的公司都是在不断的研发新的技术,目前

QPQ处理工艺是热处理工艺中的一种,能使被处理的机械工件增加硬度提高耐磨防腐蚀、抗咬死。

QPQ处理是一种复合处理技术,是基于在渗氮盐浴和氧化盐浴中进行处理的工艺,可同时实现渗氮和氧化的复合处理,QPQ处理能大幅度提高金属表面的耐磨性和抗腐蚀性,比常规硬化处理高出60倍。

QPQ工艺针对产品渗层浅、盐雾时间短、产品发红等因素研发改进出环保节能型QPQ专用盐(基盐、再生盐、氧化盐) QPQ防腐专用盐等热处理材料,可根据客户的特定需求,专业化定制供应QPQ表面处理剂及其技术服务。

公司不断突破,已研发改进出各种机械部件不同要求的QPQ处理专用盐,尤其材料消耗、环保节能、防腐、耐磨已有重大突破,得到广大用户的一致好评。

公司采用新的工艺和新的环保设备,对现有的金属表面梳理材料进行研发、改进,耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳是金属领域3大需要解决的问题。

如果没有特殊的要求,一般表面处理方式:

1.防锈油处理,植物油(较少,减震器用)或者矿物油

2. 电镀锌、电镀Cr,外观银白色或彩虹色,也有黑色,具体看要求

3. 电泳漆,一般为黑色

表面处理在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。

一般国内所说的表面处理有两种解释,一种为广义的表面处理,表面处理剂即包括前处理、电镀、涂装、化学氧化、热喷涂等众多物理化学方法在内的工艺方法;另一种为狭义的表面处理,即只包括喷砂、抛光等在内的即我们常说的前处理部分。以下我们所说的主要是狭义的表面处理。

金属的表面处理有两方面,一方面是表面防护,是为防止金属腐蚀而采用各种防护方法,常用的表面防护的方法有表面涂层和表面转化膜工艺.另一方面是金属的表面改性,也称表面优化,就是借助离子束、激光、等离子体等新技术手段,改变材料表面及近表面的组分、结构与性质,从而获得用传统的冶金和表面处理技术无法得到的新薄层材料,或者使传统材料具有更好的性能。现代先进的表面改性技术主要有物理气相沉积(简称PVD)、化学气相沉积(简称CVD)、等离子体化学气相沉积(简称PCVD)、离子注入和离子束沉积。

表面淬火不属于表面处理,属于表面热处理工艺,是热处理的一种,与表面处理不是一个概念

金属表面氧化处理的方法如下:

一、电泳

电泳又名—— 电着(著),泳漆,创始于二十世纪六十年代,由福特汽车公司最先应用于汽车底漆。由于其出色的防腐、防锈功能,很快在军工行业得到广泛应用。近几年才应用到日用五金的表面处理。

优点:无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等;液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理。

二、阳极氧化

主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层氧化铝膜。这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。

优点:实现除白色外任何颜色;实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求。

三、微弧氧化

是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压,使工件表面的金属与电解质溶液相互作用,在工件表面形成微弧放电,在高温、电场等因素的作用下,金属表面形成陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。微弧氧化主要针对铝、镁、钛、锆、铌、铊等阀金属。

优点:前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳;基材广泛:Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其 合金等。

四、粉末喷涂

用喷粉设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层。

特点:颜色丰富,高光、哑光可选;遮蔽缺陷能力强;成本较低,适用于建筑家具产品和散热片的外壳等;利用率高,100%利用,环保。

五、电镀

电镀是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术。

特点:镀层光泽度高,高品质金属外观;基材为SUS、Al、Zn、Mg等;成本相对PVD低。但环境保护较差,环境污染风险较大。

参考资料来源:百度百科-电泳

参考资料来源:百度百科-阳极氧化

参考资料来源:百度百科-微弧氧化

参考资料来源:百度百科-粉末喷涂

参考资料来源:百度百科-电镀

对金属材料表面进行处理,是提高基材的抗高温、抗磨损、耐腐蚀、隔热等性能,从而提高零件的使用寿命的途径之一。

常用的表面处理方法有表面强化、表面防腐、表面装饰。

金属表面强化方法包括表面淬火、金属表面化学处理、金属表面冷作硬化。

金属材料的表面处理方式:

金属材料的表面处理主要包括除油、除锈和活化。

(1)金属材料表面除油 金属材料在机械加工和储存过程中,表面通常黏附着油污,它的存在严重影响着良好粘接力的形成。在粘接之前必须将它们全部去除。除油的方法主要有四种,即碱液除油、有机溶剂除油、电解除油以及超声波除油。超声波除油是将欲除油的工件放到超声波清洗槽中,槽中放有溶剂或含有表面活性剂的溶液,然后开动高频发生器,当超声波频率达到20~5000Hz时,产生的能量使槽内溶液翻动,并对工作表面进行冲刷,使油污等被冲击下来。超声波除油时,可根据被除油污的种类选择适宜的溶剂。

(2)金属材料表面除锈 金属材料表面的锈蚀层和污染物可以用机械或化学处理方法除掉。

机械方法是工业上常用的表面处理方法之一,可以直接去除表面的污物,而且还能获得一定的表面粗糙度,这对粘接密封十分有利。常用的方法有手工除锈、电动工具除锈和喷砂除锈等。

喷砂除锈是通过压缩空气将砂石喷射到金属表面,经强力摩擦与冲击作用清除锈蚀。用于喷砂的砂料有矿砂、河砂、海砂、刚玉砂、金刚砂、石英砂、玻璃珠、金属弹丸等。多用于大面积工件的处理。

化学除锈是将金属在活性溶液中进行化学腐蚀处理,不仅能使表面活化或钝化,还能在金属表面形成具有良好内聚强度的表面氧化层,这对形成牢固的粘接非常有利。化学除锈有化学侵蚀和电化学侵蚀两种。

化学侵蚀钢铁材料表面常用硫酸、盐酸或其他混合酸等。为防止产生的氢气向金属内部扩散而造成氢脆,一般在处理液中加入若丁或邻二甲苯硫脲。在处理铸铁件时,加入一些氢氟酸,以使其含有的硅变成氟硅酸。铝和铝合金常用10%的氢氧化钠水溶液侵蚀,再用硝酸处理。不锈钢常用浓硝酸和氢氟酸。铜及铜合金常用浓盐酸和浓硫酸。

电化学侵蚀是将金属放在电解槽中作为电极(阴极或阳极),在直流电的作用下,借助金属的电化学和化学溶解及金属上析出的气泡将表面的氧化层清除。把处理的金属作为阳极时,在电流作用下,金属表面析出氧气泡,作为阴极时析出的是氢气泡。阳极侵蚀用的电解液是15%~20%的硫酸溶液,温度10~30℃。可能存在的职业病危害因素:机械除锈时产生矿砂尘、刚玉尘、石英尘等,并产生强烈的噪声和振动,化学除锈和电化学除锈时存在硫酸、盐酸、氢氟酸、氢氧化钠等多种酸碱物品及极低频电磁场等。

非金属材料的表面处理方式:

(1)机械处理 用砂纸打磨,去除表面的油污、脱膜剂、增塑剂等,然后涂胶粘接。

(2)物理处理 用电场、火焰等物理手段对被粘物进行表面处理,主要用于非极性高分子材料。

(3)火焰处理 用燃烧的气体火焰在被粘物表面进行瞬时灼烧,使其表面氧化,得到含碳的极性表面。

(4)放电处理 在真空或惰性气体环境中,对非金属材料进行高压气体放电处理,使其表面氧化或交联而产生极性表面,根据不同的装置可分为电晕、接触、辉光等放电法。

(5)等离子放电 等离子处理是用无电极的高频电场连续不断地提供能量,使等离子室内的气体分子激化成带正电离子和电子的等离子体,这些等离子以几百至几千毫升/分钟的气流速度碰撞要处理的材料表面,使其生成极性层。

(6)化学处理 非金属材料的化学处理是用酸、强氧化剂等将其表面的一切油污杂质清除掉,或将非极性表面通过氧化作用生成一层含碳极性物质以增强粘接效果。化学处理法常用的化学试剂有重铬酸钠、浓硫酸、表面活性剂、偶联剂、氢氧化钠等。可能存在的职业病危害因素:砂轮磨尘、炭黑尘、重铬酸钠、浓硫酸、表面活性剂、偶联剂、氢氧化钠、机械噪声与振动、高频电磁场、电弧光产生的紫外线、极低频电磁场等。在实际应用时因选择的处理方法不同而异。

大致有以下几种:

1、金属表面淬火(表面热处理)

2、化学表面热处理,包括:渗碳、渗氮、碳氮共渗等

3、表面变形强化:使刚健在常温下发生塑性变形的一种表面强化工艺,包括:喷丸、滚压等

4、表面覆层强化,包括:金属喷涂、金属镀层、金属碳化物覆层、非金属覆层

5、氧化(发蓝)

6、磷化

以上就是好一点整理的金属的表面处理有哪些相关内容,想要了解更多信息,敬请查阅好一点。

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