金属表面处理[精选].docx

表面处理一、氧化处理金属的氧化处理是金属表面与氧或氧化剂作用而形成保护性的氧化膜，防止金属腐蚀。氧化方法有热氧化法、碱性氧化法、酸性氧化法（黑色金属）以及化学氧化法、阳极氧化法（有色金属）等。现分述如下：1）热氧化法将金属制品加热到600℃～650℃，然后用热蒸汽和还原剂处理。还有一种方法是将金属制品浸渍在约300℃的熔融的碱金属盐中进行处理。2）碱性氧化法处理时把零件浸渍在调配好的溶液中加热到135℃～155℃，处理时间的长短取决于零件中的碳含量的高低。金属零件经氧化处理后，再用60℃～80℃的含量为15g/L～20g/L肥皂水漂洗一下，时间为2min～5min，然后分别用冷水和热水冲洗干净并吹干或烘干5min～10min（温度为80℃～90℃）。3）酸性氧化法即将零件置于酸性溶液中进行处理。与碱性氧化法比较，酸性氧化法较为经济，处理后金属表面所生成的保护膜，耐腐蚀性和机械强度均超过碱性氧化处理后所生成薄膜的性能，故应用广泛。4）化学氧化法化学氧化方法主要适用于有色金属（如铝、铜、镁以及它们的合金）的氧化处理。处理方法是将零件放于配制好的溶液中，在一定的温度下经一定时间的氧化反应后，则形成了一层保护膜，再经清洗及烘干等操作即可。5）阳极氧化法阳极氧化法是有色金属氧化的另一种方法。它是将金属零件作阳极，利用电解法使其表面形成氧化膜的过程。这种氧化膜既可起金属与涂膜之间的钝化膜的作用，又可以增加涂层与金属间的结合力，减少水分的渗透，从而延长涂层的使用寿命，被广泛地应用于涂漆的底层。二、喷砂喷砂采用压缩空气为动力，以形成高度喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到工件表面，由于磨料对工作表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和粗糙度。表面处理功能原理：喷砂与喷丸都是使用高压风或压缩空气作为动力，将喷料吹出去冲击工件表面达到清理效果。但选择的介质不同，喷砂介质对表面有切削作用；喷砂处理后，工件表面污物被清除掉，工件表面被微量破坏，表面积大幅增加，从而增加与工件与涂/镀层的结合强度。2、喷砂表面处理应用范围：⑴、工件涂镀、工件粘接前处理⑵、铸造件毛面、热处理后工件的清理与抛光：去氧化皮、油污等残留物；抛光工件表面，提高光洁度，使工件露出均匀一致的金属本色⑶、机加工工件毛刺清理：喷砂能清理工件表面的微小毛刺；且能在工件表面交界处打出很小的圆角⑷、改善零件的机械性能：经喷砂后，在零件表面产生均匀细微的凹凸面，使润滑油得到存储，从而改善润滑条件⑸、光饰作用：喷砂能实现工件表面不同的反光或亚光，如不锈钢工件、塑胶、玉器的打磨3、喷砂形成的表面压应力较喷丸、抛丸要小的多。4、常用于油漆金属表面处理的喷砂种类：冷铸铁砂、碎矿渣。①、铸铁砂：是使用最广泛的磨料，可有各种等级并有特定的最低硬度。砂粒密度高，粒子能量大，并且破碎慢但效率高，砂粒上保留了切割边缘。②、碎矿渣：常用的有铜渣、煤渣和铝渣。但磨料易破碎形成灰尘，不适合回收再利用。表面清洁质量经过喷砂处理的工件表面为金属本色，但是由于表面为毛糙面，光线被折射掉，故没有金属光泽，为发暗表面。三、金属镀层的特点及应用镀锌1.名称: 镀锌.2.特点:锌在干燥空气中,比较稳定,不易变色,在水中及潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜, 可以防止锌继续氧化.起保护作用.锌在酸及碱、硫化物中极易遭受腐蚀.镀锌层一般都要经钝化处理, 在铬酸或在铬酸盐液中钝化后, 由于形成的钝化膜不易与潮湿空气作用, 防腐能力大大加强.对弹簧零件,薄壁零件(壁厚＜0.5mm)和要求机械强度较高的钢铁零件,必须进行除氢,铜及铜合金零件可不除氢.镀锌成本低、加工方便、效果良好.锌的标准电位较负, 所以锌镀层对很多金属均为阳极性镀层.3.应用:在大气条件和其他良好环境中使用的钢铁零件普遍使用镀锌.但不宜作摩擦零件的镀层.镀镉1.名称: 镀镉.2.特点:在海洋性的大气或海水接触的零件及在70℃以上的热水中,镉镀层比较稳定,耐蚀性强,润滑性好,在稀盐酸中溶解很慢,但在硝酸里却极易溶解, 不溶于碱,它的氧化物也不溶于水.镉镀层比锌镀层质软, 镀层的氢脆性小, 附着力强,而且在一定电解条件下,所得到的镉镀层比锌镀层美观.但镉在熔化时所产生的气体有毒, 可溶性镉盐也有毒.在一般条件下,镉为钢铁为阴性镀层,在海洋性和高温大气中为阳极镀层.3.应用:它主要用来保护零件免受海水或与海水相类似的盐溶液以及饱和海水蒸汽的大气腐蚀作用.航空、航海及电子工业零件、弹簧、螺纹零件,很多都用镀镉.可以抛光、磷化和作油漆底层,但不能作食具.镀铬1.名称: 镀铬.2.特点:铬在潮湿的大气中、碱、硝酸、硫化物、碳酸盐的溶液中以及有机酸中非常稳定,易溶于盐酸及热浓的硫酸.在直流电的作用下, 如铬层作为阳极则容易溶于苛性钠