材料表面预处理.ppt

*第三章表面预处理内容表面预处理的目的表面预处理工艺清除被处理材料表面附着的杂质，使处理后的材料本体表面的原子能和处理介质（气相或液相）的原子相接触，原子直接在材料本体上沉积或向材料内部扩渗；有利于提高涂层与基体材料之间的结合强度。表面预处理就是恢复材料表面和内部差别的过程，使表面洁净并处于活性状态！表面预处理工艺包括：表面平整、除油和浸蚀。两个重要指标是表面清洁度与粗糙度。3.1表面预处理的目的3.2预处理工艺3.2.1表面整平1.磨光粘有金刚砂或氧化铝等磨料的磨轮在高速旋转下磨削金属表面，除去表面的划痕、毛刺、焊缝、砂眼、氧化皮、腐蚀痕和锈斑等宏观缺陷、提高表面的平整度的过程。较高硬度材料均可作为磨料:例如石英砂、金刚砂（1）机械抛光是用抛光轮和抛光膏或抛光液对零件表面进一步轻微磨削以降低粗糙度的过程,可以手工抛光也可以机械抛光。抛光轮:棉布、细毛毡、皮革或特种纸制作。抛光膏:微细颗粒的磨料、各类油脂及辅助材料制成2.抛光（2）化学抛光零件浸在抛光液内，通过化学介质对金属表面凸出部分的溶解降低表面粗糙度，提高零件表面光亮度。特点:适合处理形状复杂的零件，生产效率高。浸入电解液中的零件接阳极,金属表面凸出部分电流密度大,溶解速度快,结果表面的粗糙度减小,光亮度提高。电解抛光成本高、效率低。但抛光质量高。（3）电解抛光3.滚光:将零件放入盛有磨料和化学溶液的滚筒中,通过其和磨料一起翻滚所发生的碰撞和摩擦作用,以及化学试剂的作用达到清理的过程。4.光饰：在于制备平整而光洁的表面。分为振动光饰和离心光饰。硬质颗粒高速撞击工件表面,以除污垢。喷砂清理的也有粗化零件表面的作用,可提高涂层结合强度。喷砂对金属表面还有强化的作用。5.喷砂喷砂分干喷和湿喷两种。特点:效率高，污染小，可清理各种形状零件，清理质量好。吸入式喷砂机外形压力式喷砂机外形吸入式喷砂枪类似喷砂,但采用钢丸或玻璃丸☆喷丸可在钢的表面产生0.15～0.4mm的压应力层,而且没有含硅的粉尘污染丸的粒度一般在6～50目:喷丸速度对于铸铁丸90m/s,对钢丸可达120～180m/s6.喷丸喷丸除了作为一种清理手段外,更多的方面在于作为一种表面强化技术手段除油:对金属材料来讲，主要是除油、除锈，油又有皂化性油、非皂化性油。有机溶剂法化学法电化学法超声波3.2.2除油（1）有机溶剂法:浸洗、喷淋、蒸汽洗、联合法等。无腐蚀不彻底有毒或易燃有残存热碱液:由氢氧化钠(烧碱)/碳酸钠(纯碱)/磷酸三钠等组成的溶液;再加入一定量的硅酸钠、OP乳化剂等组成。其操作温度60-80℃☆皂化作用动/植物油化学成分主要是各种脂肪酸和甘油脂,可与碱生成肥皂油脂烧碱肥皂甘油烃基(碳氢化合物),如,溶于水冲洗后去除利用碱溶液对皂化性油脂的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用,除去工件表面上的各种油污。（2）化学除油金属OP乳化剂温度,℃钢铁50~10020~4030~4010~151~280~9550~6050~6080~10010~1570~100铜*10~2010~2010~202~3~70锌*,铝10~2010~2010~202~350~60左方:憎水性,吸附向着油☆乳化作用是把一种液体分散于另一种液体的过程(制取乳胶过程)溶液如硅酸钠又称水玻璃,其结构式乳化剂则是使乳胶容易制取的物质,具有表面活性,多吸附在一定的界面油膜工件右方:亲水性,吸附向着溶液油－溶液界面表面张力降低油膜变为小油滴进入溶液表:一些金属碱性化学除油规范(含量,g/L)注*:铜/锌和铝均指包括其合金=SiO各种因素的作用（以钢铁预处理为例）:氢氧化钠:有很强的皂化能力，但含量过高会形成肥皂难以清除，一般含量100克/升。碳酸钠:呈弱碱性，有一定的皂化能力和对溶液pH值起缓冲作用(pH8.5皂化反应不能进行，pH10.2则肥皂发生水解)。磷酸三钠:呈弱碱性，有一定的皂化能力和缓冲pH值的作用，有助于水玻璃从