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表面技術常用表面處理工藝

生活 更新时间:2024-08-08 03:12:54

文章來源:微信公衆号 工藝文學

一、表面處理概念

利用現代物理、化學、金屬學和熱處理等學科的邊緣性新技術來改變零件表面的狀況和性質,使之與心部材料作優化組合,以達到預定性能要求的工藝方法,稱為表面處理。

表面技術常用表面處理工藝(表面狀态對零件使用性能影響重大)1

二、表面處理技術的分類(按工藝特點)

1. 表面改性技術(金屬、非金屬)

通過物理、化學等方法,改變材料表面的形貌、相組成、微觀結構、缺陷狀态、應力狀态。材料表面化學組成不變。

2. 表面合金化技術(金屬)

通過物理方法,使添加材料進入基體,形成合金化層。

3. 表面轉化膜技術(金屬)

通過化學方法,使添加材料與基體發生化學反應,形成轉化膜。

4. 表面塗(鍍)層技術(金屬、非金屬)

通過物理、化學方法,使添加材料在基體表面形成鍍、塗層。基材不參與塗層的形成。

三、常見的表面處理方法

3.1 表面改性技術

通過物理、化學等方法,改變材料表面的形貌、相組成、微觀結構、缺陷狀态、應力狀态。材料表面化學組成不變。

3.1.1表面淬火

表面淬火是指在不改變鋼的化學成分及心部組織情況下,利用快速加熱将表層奧氏體化後進行快速冷卻(淬火),使表面硬化的一種熱處理方法。

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3.1.2 噴砂

噴砂處理是利用高速噴射出的砂粒或鐵粒,對工件表面進行撞擊,以提高零件的部分力學性能和改變表面狀态的工藝方法。

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噴砂與噴丸處理,工藝相似,主要差别在沙粒直徑上。該工藝主要應用于提高零件機械強度以及耐磨性、抗疲勞和耐蝕性等,還可用于表面消光、去氧化皮和消除鑄、鍛、焊件的殘餘應力等。

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3.1.3 滾壓

滾壓是在常溫上用硬質滾柱或滾輪施壓于旋轉的工件表面上,并沿母線方向移動,使工件表面塑性變形、硬化,以獲得準确、光潔和強化的表面,或特定花紋的處理工藝。

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3.1.4拉絲

在外力作用下使金屬強行通過模具,金屬橫截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術加工方法稱為金屬拉絲工藝。使其改變形狀、尺寸的工具稱為拉絲模。拉絲可根據裝飾需要,制成直紋、亂紋、波紋、螺紋等幾種。

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紋拉絲

是指在金屬表面用機械磨擦的方法加工出直線紋路。

亂紋拉絲

是在高速運轉的銅絲刷下,使金屬闆前後左右移動磨擦所獲得的一種無規則、無明顯紋路的亞光絲紋。這種加工對金屬闆的表面要求較高。

波紋

一般在刷光機或擦紋機上制取。利用上組磨輥的軸向運動,在金屬闆表面磨刷,得出波浪式紋路。

螺紋

是用一台在軸上裝有圓形毛氈的小電機,将其固定在桌面上,與桌子邊沿成60度左右的角度,另外做一個裝有固定金屬闆的拖闆,在拖闆上貼一條邊沿齊直的聚酯薄膜用來限制螺紋進度。利用毛氈的旋轉與拖闆的直線移動,在金屬闆表面旋擦出寬度一緻的螺紋紋路。

3.1.5 抛光

抛光是對零件表面進行修飾的一種光整加工方法,一般隻能得到光滑表面,不能提高甚至不能保持原有的加工精度,随預加工狀況不同,抛光後的Ra值可達1.6~0.008mm ,按照實現原理的不同,可分為機械抛光和化學抛光。

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3.1.5.1 機械抛光

3.1.5.1.1輪式抛光

用高速旋轉的柔性抛光輪和極細的磨料對工件表面進行滾壓和微量切削實現抛光。抛光輪用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成,用于較大零件的抛光。

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3.1.5.1.2滾筒抛光和振動抛光

将工件、磨料和抛光液裝入滾筒或振動箱内,滾筒緩慢滾動或振動箱振動,使工件與工件,工件與磨料相互摩擦,加上抛光液的化學作用,除去工件表面的油污、鏽層,磨去凸峰,從而獲得光滑的表面。用于細小而量大零件的抛光,後者比前者生産率高,抛光效果更好。

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3.1.5.2 化學抛光

将金屬零件浸入特制的化學溶液中,利用金屬表面凸起部位比凹窪部位溶解速度快的現象,實現零件表面的抛光。

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3.1.5.3 生物抛光

生物抛光是一種用纖維素酶改善纖維素纖維制品表面的整理工藝,以達到持久的抗起毛起球并增加織物的光潔度和柔軟度。生物抛光是去除從紗表面伸出來的細微纖維,這些微纖被去除了就不會起毛起球,色澤也更光亮,表面茸毛減少使得布面更光潔。

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3.1.6激光表面強化

激光表面強化是用聚焦的激光束射向鋼件表面,在極短時間内将工件表層極薄的材料加熱到相變溫度或熔點以上的溫度,又在極短時間内冷卻使工件表面淬硬強化。激光表面強化可分為激光相變強化處理、激光表面合金化處理和激光熔覆處理等。

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激光表面強化的熱影響區小,變形小,操作方便,主要用于局部強化的零件,如沖裁模、曲軸、凸輪、凸輪軸、花鍵軸、精密儀器導軌、高速鋼刀具、齒輪及内燃機缸套等。

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3.2表面合金化技術

通過物理方法,使添加材料進入基體,形成合金化層。該技術的典型工藝,就是金屬的滲碳、滲氮處理。通常是将金屬與滲劑同放置于密閉的腔體内,采用加熱、真空等措施,活化金屬表面,經分解、吸收、擴散過程等作用使碳、氮進入金屬基體。

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滲碳過程分析

煤油滴入滲碳爐後,經過高溫熱裂分解一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2),氧(O2),氫(H2)和飽和碳氫化合物(CnH2n 2)及不飽和碳氫合化物(CnH2n)等多種混合氣體。 氣體滲碳主要利用其中一氧化碳,飽和的碳氫化合物和不飽和的碳氫化合物,靠這些氣體在滲碳溫度分解得到原子狀态的碳而産生滲碳作用。

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一氧化碳在高溫滲碳時,其分解速度較慢,分解與吸收基本平衡,因此,一般沒有過剩碳沉積,而不飽和碳氫化合物,滲碳開始時會猛烈地析出碳,形成一層碳黑,附于零件表面,阻止滲碳的進行。所以,滲碳氣體中不飽和碳氫化合物含量應控制低些。

3.3 表面轉化膜技術

通過化學方法,使添加材料與基體發生化學反應,形成轉化膜。

3.3.1鋼鐵的發黑與磷化處理

發黑:

是金屬熱處理的一種常用手段,原理是使金屬表面産生一層氧化膜,以隔絕空氣,達到防鏽目的。外觀要求不高時可以采用發黑處理,鋼制件的表面發黑處理,也有被稱之為發藍的。發藍處理是一種化學表面處理,其主要作用是在工件表面形成一層緻密的氧化膜,防止工件腐蝕上鏽,提高工件的耐磨性,它隻是一種表面處理,不會對内部組織産生任何的影響,它不是熱處理,和淬火有根本的區别。

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磷化:

是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程,所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護,在一定程度上防止金屬被腐蝕;用于塗漆前打底,提高漆膜層的附着力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。磷化是常用的前處理技術,原理上應屬于化學轉換膜處理,主要應用于鋼鐵表面磷化,有色金屬(如鋁、鋅)件也可應用磷化。工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成一層不溶于水的結晶型磷酸鹽轉換膜的過程,稱之為磷化。

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選擇性及優缺點:

1. 磷化的防鏽性要高于發黑,發黑的顔色黑亮,如果要防護性高就用磷化,如果要求顔色就用發黑;

2. 對于磷化與發黑處理在加工成本方面前者的成本高于後者;

3. 由于磷化後的零件的表面一般情況為亞光,因此相比較清潔會比發黑處理麻煩。

注意:

無論是發黑處理還是磷化處理,在處理之前均首先需對零件表面要預處理(徹底的除鏽),對于未預處理的零部件即使發黑處理或者磷化處理也會在後續工作中使零件表面出現生鏽或腐蝕的現象。

3.3.2不鏽鋼着色

随着不鏽鋼的應用普及,不鏽鋼着色工藝需求逐步得到重視,目前不鏽鋼不僅可以着黑色,還可以得到藍色、綠色、褐色、橙色等顔色。

3.3.2.1不鏽鋼着黑色

不鏽鋼着黑色主要應用于光學小光場合,着色方法有鉻酸浴熔融法、鉻酸鹽化學氧化法、硫化法。

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3.3.2.2不鏽鋼着彩色

不鏽鋼表面去除氧化膜厚,采用鉻酸-硫酸等溶液處理,可以得到不同的顔色,膜的顔色随厚度變化而變化,同時與材料的成分和表面處理方法有一定關系。

常用不鏽鋼中,奧氏體不鏽鋼最适合着色處理;而鐵素體由于着色溶液有腐蝕傾向,得到的色彩不如前者鮮豔;馬氏體耐腐蝕性能更差,僅能得到灰黑或黑色的表面。

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奧氏體不鏽鋼

其顯微組織為奧氏體,它是在高鉻不鏽鋼中添加适當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具有奧氏體組織的不鏽鋼。奧氏體型不鏽鋼以1Cr18Ni9Ti合金為基礎,在此基礎上随着不同的用途,發展成鉻鎳奧氏體不鏽鋼系列,這類不鏽鋼的國家标準牌号有1Cr17Mn6Ni15N、1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Ni9、0Cr23Ni13等。

鐵素體不鏽鋼

它的内部顯微組織為鐵素體,其鉻的質量分數在11.5%~32.0%範圍内。随着鉻含量的提高,其耐酸性能也提高,加入钼(Mo)後,則可提高耐酸腐蝕性和抗應力腐蝕的能力。這類不鏽鋼的國家标準牌号有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。

馬氏體不鏽鋼

它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質量分數為11.5%~18.0%,但碳的質量分數最高可達0.6%。碳含量的增高,提高了鋼的強度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體,同時又能提高其耐蝕性。這類鋼的焊接性較差。列入國家标準牌号的鋼闆有1Cr13、2 Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。

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馬氏體不鏽鋼并不是都不可焊接,隻是受某些條件的限制,如焊前應預熱焊後應作高溫回火等,而使焊接工藝比較複雜。實際生産中一些馬氏體不鏽鋼如1Cr13,2Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。

對比選擇:

奧氏體不鏽鋼屬于鉻鎳不鏽鋼

具有很高的耐蝕性,優良的塑性,良好的焊接性及低溫韌性,不具有磁性,易加工硬化。主要用于在腐蝕介質中工作的零件、容器、管道、醫療器械以及抗磁環境中。

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鐵素體不鏽鋼也屬于鉻不鏽鋼

含碳量小,抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕能力強,有高溫抗氧化性能好等特點。主要用于制作化工設備中的容器、管道 。

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馬氏體不鏽鋼屬于鉻不鏽鋼

由于含碳量高,碳化鉻多,鋼的耐蝕性能下降,雖可通過熱處理的方法改善,但防腐性不高。馬氏體不鏽鋼多用于制造力學性能要求較高,并有一定耐蝕性能要求的零件,如汽輪機葉片、噴嘴、閥座、量具、刃具等。

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不鏽鋼鈍化處理

鈍化實際上就是替代防鏽油的一種現代工藝,它的原理是利用鈍化液的氧化性物質促使金屬表面活潑的金屬離子轉變成鈍化态,不易被氧化的狀态,而達到金屬防鏽的效果,金屬與氧化性質作用時,會在金屬表面形成一種非常薄的,緻密的,覆蓋性能良好的,牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜就叫做鈍化膜。

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鈍化的優點:

1. 藥液穩定不揮發,可重複使用,與防鏽油相比節約成本40%以上。與傳統的物理封閉法相比,鈍化處理後具有絕對不增加工件厚度和顔色的特點。

2. 處理後的工件表面無油膩,幹淨清爽。由于鈍化的過程屬于無反應狀态進行,鈍化劑可反複添加使用,因此壽命更長,成本更經濟。

3. 形成的鈍化膜更結實,不易被破壞和清除,性能更穩定,耐蝕性提高8—50倍。鈍化促使金屬表面形成的氧分子結構鈍化膜,膜層緻密,性能穩定,并且在空氣中同時具有自行修複作用,因此與傳統的防鏽油相比,更穩定,更具耐蝕性。

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不鏽鋼焊接後處理

不鏽鋼在熱加工、熱處理、焊接和切斷時,由于某些化學反應産生黑色氧化皮。如果對其放任不管,就會漸漸地從工件表面開始腐蝕,不久便會波及工件深部,導緻其耐久性明顯下降,因此,原則上應完全清除氧化皮,這是不鏽鋼作業上一道很重要的工序。清除氧化皮的方法有酸洗劑化學法和切削、噴丸、研磨等機械法。從與不鏽鋼鈍化處理的關系上看,化學處理法是最合理的,其用法有兩種:

塗敷用酸洗劑(膏狀)

塗敷酸洗劑之前,務必進行預處理,即完全清除飛濺防止劑的殘存皮膜、油脂、塗料。塗敷酸洗劑應使用柔軟的尼龍刷等,塗得厚一些,以便不鏽鋼結構件表面能适度均勻地發生化學反應。氧化皮溶解後,如用水沖洗,務必用刷帚或尼龍刷輕輕擦淨,完全洗掉溶解的氧化皮、鹽類等附着物。水洗不徹底或用布擦得不幹淨,有時也會再度發生紅鏽,引起孔蝕,應絕對加以避免。用高壓清洗器水洗最為理想(水壓30kg以上)。

浸漬用酸洗劑(液狀)

清除退火、淬火、鑄造不鏽鋼表面上的極厚氧化皮時,工件一浸漬到酸洗液中,烏黑的氧化皮就會完全溶解,呈現出不鏽鋼美麗的銀白色表面。浸漬處理法是一種最理想、有效和經濟的方法。

浸漬用酸洗劑的特點是:

不鏽鋼工件整個表面可同時發生均勻的化學反應,根本不會發生刷痕等現象。小型工件等可節省塗敷時間。舊不鏽鋼制品可經過浸漬再生成新品。浸漬液變成老化廢液之前,可連續多次使用。

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不鏽鋼本色白化處理

不鏽鋼在加工過程中,經過卷闆、紮邊、焊接或者經過人工表面火烤加溫處理,産生黑色氧化皮。這種堅硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分,以前一般采用氫氟酸和硝酸進行強腐蝕方法去除。但這種方法成本大,污染環境,對人體有害,腐蝕性較大,逐漸被淘汰。

目前對氧化皮處理方法主要有二種:

  1. 噴砂(丸)法:主要是采用噴微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。
  2. 化學法:使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫無毒害的帶有無機添加劑的清洗液進行浸洗。從而達到不鏽鋼本色的白化處理目的。處理好後基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對大型、複雜産品較适用。

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3.3.3銅及銅合金的氧化處理

銅的着色主要應用在裝飾品與美術品上。

  • 綠色(碳酸銅)
  • 黑色(硫化銅或氧化銅)
  • 藍色(堿性銅氨絡合物) 紅色(氧化亞銅)

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3.3.3鋁合金的氧化與着色處理

3.3.3.1鋁合金的氧化處理

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鋁合金的硬質陽極氧化

鋁合金經硬質陽極氧化處理,表面可形成厚度30~50μm和硬度約500HV左右的膜層,具有優異抗蝕和耐磨性能。鋁合金硬質陽極氧化處理後的應用範圍十分廣泛,涉及紡織、自行車、照相機、氣動元件、手術器械、光學儀器等各行業,适用于缸套、活塞、齒輪、葉輪、導軌、軸承、模具工程構件。

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3.3.3.2鋁合金氧化膜着色

鋁合金陽極氧化膜具有多孔性和化學活性,很容易進行着色處理,根據顯色體存在位置不同,可分為:

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不同電解質溶液對應的氧化膜顔色

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彩色鋁合金在生活中的應用

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3.3.3.4鋁及鋁合金氧化膜封閉

鋁陽極氧化膜具有很高的孔隙率和吸附能力,容易受污染和腐蝕介質侵蝕,因此,氧化膜無論着色與否,應用于何種場合,都必須封孔處理。

處理方法按照機理可分為三種:

1)利用水化反應産物體積膨脹而堵塞孔隙,如沸水法和蒸氣法;

2)利用鹽的水解作用吸附堵塞封閉,如無機鹽封孔;

3)有機物屏蔽封孔,如浸油、浸漆等.

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3.4 表面塗(鍍)層技術

通過物理、化學方法,使添加材料在基體表面形成鍍、塗層。基材不參與塗層的形成。

3.4.1 熱噴塗

熱噴塗是将金屬或非金屬材料加熱熔化,靠壓縮氣體連續吹噴到制件表面上,形成與基體牢固結合的塗層,從制件表層獲得所需要的物理化學性能。

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3.4.1.3 熱噴塗的應用

1)防腐蝕:主要用于大型水閘鋼閘門、造紙機烘缸、煤礦井下鋼結構、高壓輸電鐵塔、電視台天線、大型鋼橋梁、化工廠大罐和管道的防腐噴塗。

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2)防磨損:通過噴塗修複已磨損的零件,或在零件易磨損部位預先噴塗上耐磨材料,如風機主軸、高爐風口、汽車曲軸、機床主軸、機床導軌、柴油機缸套、油田鑽杆、農用機械刀片等。

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3)特殊功能層:通過噴塗獲得表層某些特殊性能,如耐高溫、隔熱、導電、絕緣、防幅射等,在航空航天和原子能等部門應用較多。

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3.4.2 真空鍍

所謂真空鍍,就是在真空條件下,通過蒸餾或濺射等方式在塑件或金屬表面沉積各種金屬和非金屬薄膜的工藝。

通過這樣的方式可以得到非常薄(單分子層)的表面鍍層,同時具有速度快、附着力好、污染物少等優點。該工藝色澤豐富多樣,不僅是提高材料使用性能,在裝飾上同樣是提升檔次,提高附加價值的很好的選擇。

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氮化钛塗層(TiN)

氮化钛是一種新型的多功能金屬陶瓷材料,具有很高性能價格比,用于延長模具,刀具的使用壽命,在切割較軟工件如銅和低碳鋼時性能尤為突出,氮化钛塗層非常堅硬,呈金黃色,通常隻有幾微米。

特性及應用

  • 耐磨損:精密模具;
  • 耐沖擊:切削刀具;
  • 耐腐蝕:量具;
  • 耐高溫:活塞環,柱塞。

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氮碳化钛塗層(TiCN)

氮碳化钛塗層對于既要求較低的摩擦系數又要求較高硬度的場合,由于其耐磨損,耐沖擊,耐腐蝕性的特性,廣泛應用于精密模具(沖壓和成型模具、不鏽鋼闆和薄闆),切削刀具(鑽刀、銑刀、滾齒刀)以及機械中的耐磨件紡織零件等。

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氮化鉻(CrN)

廣泛用于:各種粉末冶金模具、五金模具、五金沖壓模、沖針、鎢鋼模具、五金拉伸成型模具、各種塑膠模具以及各種鏡面模具、熱流道配件、各種鎢鋼刀具、各種鋸片、沖針、各種工具刀具、各種抗磨軸承、齒輪、各種醫療器械、人造關節、各種精密五金零配件、五金電子零件及汽車、摩托車零配件等。表面進行真空離子鍍後可以大大的提高其耐磨耗、耐沖擊、耐腐蝕的能力,減少磨擦提高硬度。

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氮化鋁钛塗層(TiALN)

氮化鋁钛塗層呈紫, 黑或紫灰色 。氮化鋁钛塗層在單層薄膜中的性能最為卓越, 适用于加工如鑄鋼, 鋁合金, 工具鋼以及鎳合金等高摩擦性, 難以加工的材料。氮化鋁钛塗層薄膜優良的延展性尤其适用于間歇切割操作。此外, 氮化鋁钛塗層并不具有尖角硬脆效應, 在作間歇切割時不會有剝落現象。

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DLC塗層(類金剛石)

類金剛石塗層(Diamond-likeCarbon)或簡稱DLC塗層是含有金剛石結構(sp3鍵)和石墨結構(sp2鍵)的亞穩非晶态物質,碳原子主要以sp3和sp2雜化鍵結合。

運用獨特的工藝方法制備出的DLC塗層(類金剛石塗層),具備質量穩定,與基體結合力好,耐磨性好,摩擦系數低,耐腐蝕性好等綜合優良性能。

塗層硬度:~8000HV

摩擦系數:0.05~0.2

塗層厚度:0.5~10μm

最高耐熱:~800℃

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達克羅

簡稱達克羅、達克鏽、迪克龍。國内命名為鋅鉻塗層,是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐塗料。

達克羅塗液種類繁多,但塗液的基本組成可歸納如下:

1. 金屬物:由鋅、鋁等物質組成,主要為超細鱗片狀鋅、超細鱗片狀鋁;

2. 溶劑:為惰性有機溶劑,如乙二醇等;

3. 無機酸組分:如鉻酸等;

4. 特殊有機物:為塗液的增粘分散組份,主要成份為纖維素類白色粉末。

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防腐機理

達克羅膜層對于鋼鐵基體的保護作用可歸納為以下幾點:

  1. 壁壘效應:由于片狀鋅、鋁層狀重疊,阻礙了水、氧等腐蝕介質到達基體的進程,能起一種隔離的屏蔽作用。
  2. 鈍化作用:在達克羅的處理過程中,鉻酸與鋅、鋁粉和基體金屬發生化學反應,生成緻密的鈍化膜,這種鈍化膜具有很好的耐腐蝕性能。
  3. 陰極保護作用 :鋅鋁鉻塗層最主要的保護作用與鍍鋅層一樣,是對基體進行陰極保護。

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工藝流程

有機溶劑除油——機械抛光——噴塗——烘烤——二次噴塗——烘烤——幹燥。

注意事項

  1. 達克羅遇光照會迅速老化,所以達克羅的塗覆過程應該在室内進行。
  2. 達克羅烘烤溫度過低、過高都會使達克羅喪失防腐能力,達克羅應該在合适的溫度範圍内烘烤。
  3. 達克羅的耐磨性能較差,所以應頂塗達克羅,然後再塗以耐磨性的其他塗料。
  4. 達克羅的使用周期很短,所以應該盡快用完。

技術應用領域:

汽配、摩托行業;電器通訊行業;交通設施行業;輸配供電行業等。

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3.4.3 普通電鍍與特種電鍍

3.4.3.1 電鍍原理

電鍍是一種電化學和氧化還原過程。以鍍鎳為例;将金屬制件浸在金屬鹽(NiSO4)的溶液中作為陰極,金屬鎳闆作為陽極,接通直流電源後在制件上就會沉積出金屬鍍鎳層。

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3.4.3. 2 槽鍍(普通電鍍)

1.鍍鋅

鋼鐵零件上鍍鋅主要作用是防腐蝕,用量占全部電鍍零件的1/3至1/2,是所有電鍍品種中産量最大的一個鍍種。鍍鋅具有成本低、抗蝕性好、美觀和耐貯存等優點,在輕工、機電、農機和國防等工業中得到廣泛應用。

在GB/T13911-92标準中 電鍍鋅的後處理有四種:

1)光亮鉻酸鹽處理――光澤鍍鋅,也是白鋅;其後處理的表示符号為:C1A;

2)漂白鉻酸鹽處理――白鋅,就是我們常說的藍白鋅;其後處理的表示符号為:C1B;

3)彩虹鉻酸鹽處理――彩鋅;其後處理的表示符号為:C2C;

4)深色鉻酸鹽處理――黑鋅、軍綠、橄榄綠。其後處理的表示符号為:C2D。

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2.鍍镉

鋼鐵零件上鍍镉,在海洋和濕熱大氣環境中,其保護性能比鋅好,航空、航海及電子工業中的零件大多采用鍍镉。但镉鹽有毒,且對環境污染嚴重,使鍍镉的應用受到限制,電鍍镉的顔色有白色,黑色等。

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3.鍍錫

錫的腐蝕産物對人類無害,且易于釺焊,鍍錫廣泛用于食品罐頭包裝制品、飲具、餐具及電子工業中很多需要釺焊的零件。

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4.鍍銅

鍍銅常作為其他鍍層的中間層,以提高表面鍍層和基體金屬的結合力。在電力工業中,也可用鐵絲鍍厚銅來代替純銅導線,以減少銅的耗用量。電鍍銅一般可獲得橙紅、紫紅、金黃、紫藍、墨綠等系列色彩,色彩的外觀效果主要受工藝條件的影響。

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5.鍍鎳

鍍鎳的應用面很廣,可用于防護裝飾性和功能性兩方面。前者主要用于自行車、鐘表、家用電器、五金産品、汽車、照相機等零件的防護裝飾性鍍層;後者主要用于易磨損産品的修複電鍍,有銀白色和黑色兩種等。

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6.鍍鉻

鉻在大氣中能長久保持光澤,在堿液、硝酸、硫酸及許多有機酸中不發生反應,鍍鉻層有很高的硬度和優良的耐磨性及較低的摩擦系數,故鍍鉻常用于防護裝飾性鍍層,防止基體金屬生鏽和美化外觀,也常用于提高制品的耐磨性或修複磨損,鍍鉻有銀白色、黑色、霧色等。

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3.4.3.3 特種電鍍

3.4.3.3.1刷鍍

刷鍍不用鍍槽,旋轉的工件接直流電源的負極,鍍筆接正極,鍍筆前端用脫脂棉包住,澆注的鍍液浸貯在脫脂棉套内,鍍液中的金屬正離子在電場力作用下在工件表面(陰極)獲得電子而沉積于表面上,形成電鍍層。

1. 刷鍍設備簡單,操作靈活,可進行局部電鍍和野外作業。

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2. 刷鍍可用于大型零件的局部電鍍或大中型零件的局部修複。

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3.4.3.3.2滾鍍

滾鍍嚴格意義上講叫做滾筒電鍍。它是将一定數量的小零件置于專用滾筒内、在滾動狀态下以間接導電的方式使零件表面沉積上各種金屬或合金鍍層、以達到表面防護裝飾及各種功能性目的的一種電鍍加工方式。

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滾鍍的特征

1. 滾鍍是将分散的小零件集中在滾筒内進行的;

2. 滾鍍是在小零件不停地翻滾過程中進行的;

3. 滾鍍的電流是以間接方式進行傳輸的。

滾鍍的優點

1. 節省勞動力,提高勞動生産效率;

2. 鍍件表面質量好 ;

3. 鍍層厚度波動性小 ;

4. 占地面積小。

滾鍍的缺陷

1. 混和周期帶來的缺陷 ;

2. 滾鍍的結構缺陷 ;

3. 間接導電方式帶來的缺陷;

4. 電流密度控制方面的缺陷。

3.4.3.3.3 挂鍍

挂鍍也叫吊鍍,是将零件裝在挂具上進行鍍層沉積處理的一種電鍍方式,一般用于大尺寸零件(如車圈)的電鍍。

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3.4.4 塗裝

塗裝根據使用材料不同,可分為油漆和塑粉

3.4.4.1油漆

油漆的種類很多,有PU漆,橡膠漆,UV漆,鋼琴漆,磨砂漆等。

PU漆:PU漆是聚氨酯漆的通常叫法。其工藝是隻要噴一層就行,光澤度比較亮,但是相對UV來講沒有那麼飽滿。

UV漆:是指采用紫外光輻射固化的樹脂塗料,即利用紫外光作固化能源,在常溫下快速交聯成膜的高分子樹脂塗料。該工藝外觀面要求比較高,稍微一點的雜質都會顯得非常明顯的表現出來。

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橡膠漆:橡膠漆又稱皮革漆。無色。噴塗于物體表面,掩蓋一般注塑出現的瑕疵或夾水紋,呈啞光或半啞光狀态,手感相當細膩、平滑,柔軟如橡膠,提高産品附加值。

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鋼琴漆:有極高的裝飾功能,漆膜極其光亮、豐滿、堅硬、耐磨、附着力好,與普通的高亮噴漆不同。

工藝上有區别有:

1.鋼琴漆有很厚的底漆層;

2.鋼琴漆是烤漆工藝,而不是噴漆工藝,經過了一次高溫固化過程。

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磨砂漆:在一些數碼産品外面面噴塗上耐磨防滑的磨砂漆,不僅讓手機更具質感,也不會出現磨損嚴重的現象。

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目前油漆塗裝的方法有刷塗法、浸塗法、淋塗法、輥塗法、刮塗法、空氣噴塗法、高壓無氣噴塗法、電泳塗裝法、靜電噴塗法等。

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靜電噴塗:用靜電噴槍使油漆霧化并帶上正電荷,與接地的工件間形成高壓靜電場,靜電引力使漆膜沉積在工件表面形成均勻漆膜。

1.靜電噴塗比普通噴塗生産率高,成膜質量好。

2.靜電噴塗常用于大批大量生産中汽車、自行車、家用機電設備的自動生産線上。

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3.4.5.2塑粉

塑粉,是由有機高分子聚合物制成的粉末塗料。是利用電暈放電現象使粉末塗料吸附在工件上,使整個工件獲得一定厚度的粉末塗層,然後經過熱使粉末熔融、流平、固化,在工件表面形成堅硬的塗膜。

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塑粉的實際應用

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四、常用材料的表面處理方式

不鏽鋼

常用表面處理方法:

1. 拉絲處理

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2. 本色白化處理

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3. 抛光處理

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鋁及鋁合金

常用表面處理方法:

1. 本色氧化處理

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2.噴砂處理

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3.硬質陽極氧化

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4. 黑色氧化處理

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5. 表面拉絲處理

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