常見金屬材料表面處理工藝

表面光潔度1.6什麼意思

概念：

利用現代物理、化學、金屬學和熱處理等學科的技術來改變零件表面的狀況和性質，使之與心部材料作最佳化組合，以達到預定效能要求的工藝方法，稱為表面處理。

作用：

1。提高表面耐蝕性和耐磨性，消除或修復材料表面的變化及損傷 。

2。使普通材料獲得具有特殊功能的表面。

3。節約能源、降低成本。

表面改性技術：

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

1.表面淬火：

指在不改變鋼的化學成分及心部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化後進行快速冷卻，使得表面硬化的一直熱處理方法。

作用

：提高工件表面的硬度，耐磨性和疲勞強度（多用於軸類，齒輪類零件）

2.噴砂：

以壓縮空氣為動力，利用高速噴射出的砂粒或者鐵粒，對工件表面進行撞擊，以提高零件的部分力學效能和改變表面狀態的工藝，也可達到清理或者修飾目的。

3.噴丸：

與噴砂類似，採用的是鋼鐵丸取代砂粒。使用丸粒轟擊工件表面並植入殘餘壓應力，提升工件疲勞強度的冷加工工藝。

4.拉絲：

指在外力作用下使金屬強行透過模具，金屬橫截面積被壓縮，並獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的表面處理方式。

作用：

消除不鏽鋼板原材料表面刮痕，並且也有很好的裝飾效果作用。

5.拋光：

對零件表面進行修飾的一種光整加工方法，以得到光滑表面或者鏡面光澤為目的。隨著預加工狀況不同，拋光後的Ra值可達到1。6-0。008 u

m。

（分為

機械拋光

和

化學拋光

）

5.1.機械拋光：

靠切削材料表面的塑性變形去掉表面的凸部而得到平滑面的拋光方法，以手工操作為主，表面質量要求高的可採用超精研拋的方法（最高Ra=0。008μm）

5.2.化學拋光：

讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解，從而得到平滑面。（可以拋光很多複雜工件，效率高，表面粗糙度一般為10μm）

6.震磨：

震磨用的震動研磨機採用先進的螺旋流動，三次元振動的加工原理，使機器內部的磨料和工件產生相互擠壓和相互磨擦，產生出均勻的作用力，給工件起到很好的光飾作用。提高了零件表面光潔度、精度，表面粗糙度可達到Ra0。1-Ra0。01μm

表面合金化技術：

1.滲碳和滲氮：

概念：

透過物理方法，使新增材料進入基體，行成合金化層。

典型工藝：

金屬的滲碳和滲氮處理

方法：

將金屬和滲劑共同放置於密閉的腔體內，採用加熱，真空等措施，活化金屬表面，經過分解，吸收，擴散過程等作用使碳，氮進入金屬基體。

表面轉化膜技術：

概念：

透過化學方法，使新增材料與基體發生化學反應，形成轉化膜。

典型工藝：

1。鋼鐵的發黑與磷化處理；2。不鏽鋼的著色處理；3。鋁合金的氧化與著色處理

1.發黑處理：

概念：

金屬表面處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產生一層氧化膜，以隔絕空氣，達到防鏽目的。

適用範圍：

對外觀要求不高時可以採用發黑處理，鋼製件的表面發黑處理，也被稱為發藍。原理：化學表面處理，在工件表面形成一層緻密的氧化膜，提高工件的耐腐蝕性和耐磨性。不會對內部組織產生影響。

2.磷化處理：

概念：

一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，工件（鋼，鋁，鋅）浸入以酸式磷酸鹽為主的磷化液，在表面沉積形成一層不溶於水的結晶型磷酸鹽轉化膜的過程。

目的：

1。用於塗漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力

2。在金屬冷加工工藝中起到減摩潤滑的作用。

3.不鏽鋼表面本色白化處理

4.鋁合金的本色陽極氧化

概念：

將鋁或鋁合金零件沉浸於酸性電解液中，在外電流作用下

作為陽極

，在製件表面上形成與基體牢固結合的防腐蝕氧化膜層。（防護性，裝飾性，絕緣性，耐磨性）

目的：

提高鋁及鋁合金的各種效能，包括耐磨性，耐蝕性等。

特點：

1。硬質陽極氧化膜一般要求厚度為25-250

u

m

2。表面堅硬，硬度可以達到HV500左右。

3。附著力強，所生成的氧化膜有50%滲透在鋁合金內部，50%附著在鋁合金表面

表面塗層技術

概念：

透過物理，化學方法，使新增材料在基體表面形成塗層。基體不參與塗層的形成。

鍍鋅：

作用：

主要是防腐蝕，用量佔全部電鍍零件的1/3至1/2，是所有電鍍品種中產量最大的一個鍍種。

優勢：

成本低，抗腐蝕性好，美觀和耐儲存等優點，在機電，輕工和國防等工業領域得到了廣泛應用。

鍍鎳：

應用：

防護裝飾性：在鋼鐵、鋅壓鑄件、鋁合金及銅合金表面上，保護基體材料不受腐蝕或起光亮裝飾作用。

功能性：防腐蝕——電鍍鎳層在空氣中的穩定性很高，抵抗大氣、鹼和某些酸的腐蝕。

耐磨性——鎳鍍層的硬度比較高，用於易磨損產品的修護電鍍，有銀白色和黑色兩種。

鍍鉻：

優點：

1。鉻在大氣中能長久保持光澤，在鹼液，硝酸，硫酸等許多有機酸中不發生反應。

2。在空氣中極易鈍化，表面生成一層極薄的鈍化膜。

3。鍍鉻層有很高的硬度和優良的耐磨性及較低的摩擦係數

用途：

防護裝飾性鍍層，防治基體金屬生鏽和美化外觀，也常用於提高製品的耐磨性或者修復磨損，鍍鉻有銀白色，黑色，霧色等。

鍍裝飾性鉻：

在拋光的鍍層表面鍍

0.25-2um

的鍍鉻層，使得製品表面更加光亮，且具有一定的耐磨性和耐熱性，防鏽能力不如鍍鋅，優於氧化。

鍍硬鉻：

在鋼鐵基體上鍍硬鉻，鍍鉻層的厚度一般在5-5

0um

，提升硬度和耐磨性，其硬度一般為800-900HV（維氏硬度）——（軸承、軸、量規、齒輪等）

噴漆與噴塑：

噴漆的概念：

利用壓縮空氣將塗料噴成霧狀塗在木器或者鐵器上。

噴塑的概念：

利用

靜電發生器

使塑膠粉末帶電，吸附在鐵板或者其它產品的表面，然後經過

180-220°C烘烤

，使得粉末熔化粘附在金屬或者其它物件的表面，形成粉末狀的塗層。（靜電粉末噴塗塗裝）

各種表面處理大致成本：