金属的表面处理.ppt

金屬的表面處理 金屬表面處理的分類 = 化學處理方法 = 机械處理方法 化學處理方法的定義 金屬的化學處理法是通過化學或電化學手段,使金屬表面形成穩定的化合物膜層的方法,這種經過化學處理生成的膜層稱之為化學轉化膜 化學處理方法的分類 ★電鍍(電沉積) ★化學鍍 ★電化學及化學轉化(化學處理) ◆陽极氧化 ◆化學氧化 ◆鉻酸鹽處理 ◆磷酸鹽處理 電鍍處理的定義及應用 定義: 利用電解在制件表面形成均勻.致密.結合良好的金屬或合金沉積層的過程,使其具有防腐耐磨潤滑等作用,如:鍍各色鋅.鍍銅等; 電鍍處理的工藝要求 ★ 工件表面不能有明顯的划碰痕跡及無 法清除的銹斑 ★ 不銹鋼五金零件的電鍍很容易脫落鍍 層,所以一般不銹鋼材料不要求電鍍, 如有工件須鉚不銹鋼的五金零件且需 電鍍時,在工藝安排時必須考慮,如電 鍍后再鉚對工件有影響時,此時有必 要改變五金零件的材質(不鏽鋼改為 快削鋼) 電鍍處理的工藝要求 ★ 壓死邊的工件電鍍后死邊處的電鍍 殘液會滲出來腐蝕工件,工藝上需 預留約0.3mm的間隙 ★ 電鍍前工件應強調加強加工人員的 防銹意識(戴手套,刷防銹油),因工 件上有手印會導致電鍍后出現花斑 .水印等不良現象 電鍍處理的工藝要求 ★ 如工件需組裝.一般情況下是先電 鍍再組裝,否則易出現工件變形.松 動及電鍍良現象(如抽孔鉚合可電 鍍后再鉚合) ★ 彈簧螺釘的鉚合是在電鍍后進行 化學鍍的特性 ★ 目前最常用的主要有化學鍍鎳和化學鍍銅 化學鍍鎳和電鍍鎳的比較 鍍前處理 鍍前處理: 為使制件材質暴露出真實表面和消除內應力及其他特殊目的所需除去油污.氧化物等種種前置處理(如:粗化.敏化.浸亮.化學除油.電解除油.化學/机械拋光.刷化.超音波清洗等) 鍍后處理 鍍后處理: 為使鍍件增強防護性能.裝飾性及其它特殊目的所進行的電鍍后置技術處理(如:鈍化.熱溶.封閉.除氫.退火.熱擴散.著色等等) 電化學及化學轉化 化學轉化膜依形成膜時所采用的介質可分以下三類: Ａ.氧化物膜(氧化) Ｂ.磷酸鹽膜(磷化) Ｃ.鉻酸鹽膜(鈍化) 鋼鐵的化學氧化 是指在含有氧化劑的溶液中進行處理,使其表面生成一層均勻的藍黑到黑色膜層(通常為0.6~1.5um,主要是由呈現藍黑色的四氧化三鐵組成)的過程,也稱鋼鐵的“發黑”或“發藍” 鋼鐵的化學氧化應用 由於其有很好的吸附性,經過填充處理的發藍膜有較好的耐蝕性.如早期的槍炮管大多使用化學氧化後涂油,烏黑的油高外表.發藍膜薄,不影響零件的裝配尺寸;對表面光潔度高或拋光的精密件,發藍後表面既亮又黑,具有防護和裝飾的雙重效果.因此發藍膜在精密儀器,光學儀器以及機械制造上廣為應用. 鋁及鋁合金的化學氧化 鋁及鋁合金經過化學氧化可得到厚度為0.5~4um的氧化膜,膜層多孔.具有良好的吸附性,可作為有機途層的底層,但其耐磨性和耐蝕性均不及陽极氧化膜好; 鎂合金的化學氧化 鎂合金的化學氧化可在表面上獲得0.5~3um的氧化膜.由于氧化膜薄而軟,使用中易損傷,所以一般用作有机涂料的底層,以提高涂料與機體的結合力和防護性能 陽極氧化的定義及分類 陽極氧化是指有適當的電解液中,以金屬作為陽極,在外加電流作用下,使其表面生成氧化膜的方法,膜厚几到几百微米; 按處理方法分為:硫酸陽極化/草酸陽極化/鉻酸監陽化/磷酸陽極化/硼酸陽極化;按膜硬度可分為:普通陽极化和硬質陽极化, 鋁及鋁合金陽極氧化膜的性質和用途 氧化膜多孔性:膜層的蜂窩狀多孔結搆對各種有機物.樹脂.地蠟.無幾物.燃料及油漆等表現出良好的吸附能力,可作為涂鍍層的底層.也可將氧化膜染成各種不同的顏色,提高金屬的裝飾效果; 氧化膜耐磨性:鋁氧化膜具有很高的硬度,可以提高金屬表面的耐磨性,當膜層吸附潤滑劑后,能進一步提高其耐磨性 鋁及鋁合金陽极氧化膜的性質和用途 氧化膜絕熱性:鋁氧化膜是一種良好的絕熱層,其穩定性可達1500℃,氧化膜的導熱率很低; 氧化膜電結合力:陽極氧化膜與機體金屬的結合力很強,很難用機械方法將它分開,即使膜層隨集體彎曲直至破裂,膜層與集體金屬仍保持良好的結合; 鋁及鋁合金陽极氧化膜的性質和用途 氧化膜耐蝕性:鋁氧化膜在大氣中很穩定,因此具有很好的耐蝕性,為提高膜的耐蝕能力,陽極氧化后的膜層通常再進行