表面處理各工種介紹

1、電鍍工種介紹 一鍍硬鉛 1鍍層特性 1.1鍍層的顏色為稍帶淺藍(lán)色的銀口色。硬銘鍍層的硬度不低于 700HVo 1.2帝的標(biāo)準(zhǔn)電位比鐵低，但由于銘在大氣中具有鈍化能力，所以 珞鍍層對于鋼為陰極性鍍層。 1. 3硬珞鍍層具有較高的耐熱性，在400C時開始氧化，并且硬度 也隨之降低。 1. 4硬鈕鍍層具有高硬度和低的摩擦系數(shù)，因此有很高的耐磨性，但 鍍層脆，不能承受沖擊和彎曲。不經(jīng)機加磨 削的薄層珞，若要求耐磨，其厚度一般不能少于Sum,不超過12um, 過厚則會大大降低零件表面的光潔度。在所有的金屬中，鋸具有最 低的干摩擦系數(shù)。 1. 5鍍銘過程對鋼基體的力學(xué)性能有影響，疲勞性能下降幅度較大。 1

2、.6以修復(fù)尺寸和耐磨為主要目的的鍍硬鋸，若維修手冊沒有作特殊 要求，波音維修手冊：單邊厚度不允許超過 0.38mm,鍍層尺寸越厚，其應(yīng)力就越大，裂紋越多，后續(xù)的機械磨削 更會加快裂紋的擴展，對使用性能甚至零件本身都會產(chǎn)生很大的影 響。 1 1.7銘鍍層具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在堿、硫化物、硝酸和大多數(shù)有 機酸中均不發(fā)生作用，但能溶于氫鹵酸（如 鹽酸）和熱的硫酸中。 1. 8鍍前必須對高強度零件（M1050MPa）進行應(yīng)力消除，否則會加 快滲入零件中的氫的聚合速度，增加氫脆風(fēng) 。氧化等處理要求的鋼零件鍍、化學(xué)鍍及化學(xué)險。這一要求適用于所 有要進行電 。域角和邊、棱角區(qū)件，層和零件的使用性能，對于高

3、強度零鍍層 一般不允許覆蓋到倒1. 9為保證鍍 。液的腐蝕做好防護，避免遭受鍍路溶金件，尤其是帶有鋁、銅等 屬件，必須嚴(yán)格1.10對于組合 特殊規(guī)定外，術(shù)文件層厚度不能保證均勻一致，除技的1.11由于零 件的形狀不規(guī)則以及電力線不均勻分布，鍍 o要求接觸到的區(qū)域不做厚度、槽、19mm的圓球不能對于深孔 宜鍍鋸不2下列情況 2.1不的零件上。工作，鍍層多孔不適宜鍍在帶硝酸基的氧化介質(zhì) 中、橡膠相粘結(jié)。宜與塑料2. 2 鍍鎘二 2. 1鍍層特性 1.1鍍層為銀白色，經(jīng)鈍化處理后具有不同的顏色。鍍鎘之后的鈍化 可以提高鎘層的耐腐蝕性能，電鍍光亮鎘的 耐腐蝕性能優(yōu)于低氫脆鍍鎘。 1.2在一般大氣及工業(yè)

4、大氣條件下，對鋼為陰極性鍍層，其防護性能 比鋅鍍層差，但在海上條件和海水中使用時 對鋼為陽極性鍍層，其防護性能比鋅鍍層好。 1.3使用溫度不應(yīng)超過230-C,否則會使基體產(chǎn)生鎘脆。 1.4在密封或空氣不流通的條件下，非金屬材料的揮發(fā)物（如低分子 竣酸，酚、醛、氨氣等）能腐蝕鎘鍍層，促 使其產(chǎn)生“白霜”，但相對濕度低時，“白霜”產(chǎn)生速度緩慢。 1.5可塑性好、柔軟、彈性好，并且有潤滑性能。 1. 6經(jīng)鈍化處理后能提高其防護性能。 1. 7超高強度薄壁零件的鍍鎘限制:雙面鍍鎘，壁厚不允許少于2mm, 單面鍍鎘, 壁厚不允許少于1mm。 1.8帶有軸承、襯套的零件或其他類似組合件很容易殘留鈍化溶液（

5、鋸 酸、硫酸），如果清洗不徹底會對零件基 體產(chǎn)生腐蝕，對高強度鋼更有氫脆風(fēng)險，在電鍍之前最好拆除。 2下列情況下不宜鍍鎘 2.1在工作中受摩擦的零件。 2. 2在以硝酸為基的氧化劑及其蒸氣中工作的零件。 2. 3下列情況下不允許鍍鎘 2. 4抗拉強度在1300MPa以上的鋼制零件，但允許低氫脆鍍鎘。 接觸的零件。與鈦合金相2. 5 、燃油的零件。油接觸液壓2. 6 零件。的要求焊接2. 7 鈍化。導(dǎo)磁的零件，鎘鍍層不應(yīng)2. 8要求導(dǎo)電、 鍍層特性1 淡黃的銀白色。鍍層為稍1.1帶 1. 2鐮鍍層的內(nèi)應(yīng)力依工藝不同相差較大，高的拉應(yīng)力會導(dǎo)致鋼基體 疲勞性能降低。 1. 3新鍍的線鍍層可以接受釬焊

6、。 1. 4易于拋光。經(jīng)拋光的線鍍層或光亮銀鍍層的表面具有光亮的外觀, 但隨時間的增長，逐漸變暗，與醋酸、油 類接觸后表而會出現(xiàn)油斑痕跡。 1.5對于強度超過1450MPa的零件（超高強度鋼），只能使用氨基 磺酸鹽電鍍線。 1.6以修復(fù)尺寸為目的的傑層，最大厚度一般不允許超過1mm,厚 度越大應(yīng)力越大，很大程度上會影響鍍層的結(jié) 合力。 1. 7線層在空氣中的穩(wěn)定性很高，由于金屬線具有很強的鈍化能力, 在表而能迅速生成一層極薄的鈍化膜，能抵 抗大氣、堿和某些酸的腐蝕，鐐層和鋸層都屬于陰極保護層，但對鋼 件的防腐蝕性能方面，鐮層優(yōu)于鋸層，在耐磨性能方面不如鋸層。 謀在常溫下具有鐵磁性，當(dāng)加熱到36

7、0C時便失去鐵磁性。 1.8電鍍鐮同電鍍珞一樣，無法保證鍍層厚度的均勻性，對于復(fù)雜零 件的電鍍傑，通常是邊緣鍍層過厚，凹槽區(qū) 域鍍層較薄。若公差上下限要求控制在5um之內(nèi)，則很難保證，類 似這種情況，可通過化學(xué)鍍鎳的方法來滿足工藝要求。 1.9電鍍鐮和化學(xué)鍍鐮都可以做為電鍍底層以提高鍍層的結(jié)合力，例 如鋁件鍍銀、鋁件鍍鋸等。 1.10電鍍線可作為熱處理局部滲氮的防護層，但考慮后續(xù)化學(xué)不易 褪除等情況，建議使用電鍍銅。對于強度超 過220ksi的零件，不能使用酸性溶液褪除表面銅層，建議使用機加 或吹砂方法。 2下列情況不宜鍍傑 2. 1在濃的過氧化氫中工作的零件。 2. 2在帶硝酸基的氧化劑中工

8、作的零件。在礦物油類中工作的零 件。2.3 四化學(xué)鍍銀 1鍍層特性 1.1鍍層的顏色為稍帶淺黃色的銀口色或帶黃色的鋼灰色。 1.2對鋼是陰極性鍍層，但由于鍍層致密、孔隙小，所以比電鍍線層 防護性能高。 1.3化學(xué)鍍線的鍍層相對電鍍線更致密更均勻，耐腐蝕性能更好。具 有較高的硬度，且硬度值依其熱處理溫度不 同而異，400C時鍍層硬度可達(dá)最大值，相比電鍍銀就有更好的耐磨 性，鍍層中含有3%15%的磷，含磷量越高鍍層 硬度和亮度越高，當(dāng) 含磷量超過8%時，鐵磁性會消失。 1. 4具有較好的耐磨性，適用于摩擦特別是干摩擦狀態(tài)下工作的零件。 1.5具有良好的抗氧化性，能防止在300#C600C條件下工作

9、的鋼 零件氧化。 1.6可以拋光，與其他金屬具有良好的結(jié)合力，因此可用作其他鍍 層的底層，但成木較咼O 五鋼鐵零件的化學(xué)氧化 1化學(xué)氧化層特性 1.1膜層的顏色依零件材料不同而異，碳鋼、低合金鋼呈黑色；合金 鋼依其化學(xué)成分和含量不同而呈藍(lán)色、紫色 至褐色；鑄鐵、硅鋼呈黃色；鑄鋼呈暗褐色。 1.2化學(xué)氧化不是鋼零件防護的可靠方法，在不涂油的情況下，防護 能力較差，只有在油中工作時，才有一定的 防護作用。 1.3膜層厚度0.51.5um,膜層不耐磨；不能焊接。 7 1. 4化學(xué)氧化過程基本不改變零件的幾何尺寸和表而粗糙度。 2. 禁用情況 2.1不允許涂油的緊固件不宜化學(xué)氧化。 2. 2用錫和錫鉛

10、合金焊料釬焊的組合件，與鍍鋅、鋁合金、餌接點零 件配合的組合件及與鋅、鋁、塑料、橡膠、 學(xué)氧化?；じ锏攘慵M成的組合件，不允許 ,化學(xué)氧化易脆斷。下殘余應(yīng)力的情況2. 3高強度鋼及超高強度鋼 零件，帶有 硫酸陽極氧化金六鋁及鋁合 性特1氧化膜層 和裝飾方法。的防護高的防護能力，是鋁及鋁合金主要較1.1膜層 具有 影響小一些能體材料疲勞性性能要求勞高的零件不宜采用，而應(yīng)采用 對基對鋁合金1. 2的疲勞性能有影響，對疲 。處理極氧化、硼硫酸陽極氧化或化學(xué)氧化的銘酸陽 染料填充孔用性, 、銘酸鉀、與油漆結(jié)合力良好，用膜層多孔1. 3, 重?zé)崴羝畛淇紫?，可以提高層的耐蝕 隙，可以得到所需要的各種

11、顏色，但著色后的膜層防護性能低于重洛 酸鹽和熱水填充的氧化膜層。 1.4硫酸陽極化膜層根據(jù)工藝性能要求不同，厚度大部分在5-25um, 耐腐蝕性能優(yōu)于餡酸陽極化和硬質(zhì)陽極化。 1.5膜層經(jīng)加熱至150C以上時，岀現(xiàn)肉眼可見的發(fā)紋，隨溫度升高 發(fā)紋變短變細(xì)數(shù)量增多，但對耐蝕性無明顯 影響。 1.6膜層不導(dǎo)電，具有一定的耐磨性，膜層脆，基體變形后膜層表 而會出現(xiàn)裂紋。 1.7經(jīng)拋光的表而，陽極氧化后可獲得光亮美觀的膜層，具有較好 的裝飾性。 1. 8陽極氧化溶液殘留在零件縫隙中，能引起基體金屬腐蝕。 1. 9允許的缺陷：零件材質(zhì)不均及表而狀態(tài)不同導(dǎo)致的顏色不均勻現(xiàn) 象、焊接零件的焊縫和熱影響區(qū)有不

12、均勻的 外觀和鑄件的允許缺陷所引起的斑點、黑點和洛酸鹽痕跡、零件深孔 區(qū)域的邊緣帶有重銘酸鹽痕跡（重珞酸鹽封 閉過程中滲入深孔內(nèi)的 重鋸酸鹽很難徹底清洗干凈）、不同槽的零件顏色稍有差異。 1. 10硫酸陽極化膜層是以零件表面為基準(zhǔn)，同時向內(nèi)外兩個方向生 長，往外生長尺寸一般占膜厚的40%-60% （與 硬質(zhì)陽極化相同）。對于螺紋區(qū)域，盡量不做硫酸陽極化，避免降低 螺紋孔處的疲勞強度和影響尺寸配合。 1. 11包鋁一般主要用在硬鋁和超硬鋁表面，工藝包鋁主要為了改善 鋁合金的加工工藝性能，如防止鋁合金熱軋 9 后表而出現(xiàn)裂紋等，厚度不低于板材厚度的1%;正常包鋁和加厚包 鋁主要是為了提高板材的耐腐

13、蝕性能。包鋁材 料組織的不均勻會直接影響表而處理后的膜層外觀，而包鋁厚度的不 均勻也是板材常見的缺陷，如果采用腐蝕的 方法去除板材表而的包鋁，必須確保去除徹底，否則陽極化后膜層外 觀仍然不能得到改善，該情況同樣適用于其他類陽極化。 2下列情況不宜進行陽極氧化 2.1搭接、點焊或柳接的組件。 2. 2與其他金屬組成的組件 2. 3在陽極氧化時形成氣囊不易排除的零件。 2. 4用溶于礦物油的有機染料著色的零件不能在礦物油的介質(zhì)中使用o 2. 5鋁合金零件與其他金屬接觸時，應(yīng)先進行陽極氧化處理或在接 觸處涂漆。 七鋁及鋁合金洛酸陽極氧化 1氧化膜層特性 10. 1.1膜層顏色依材料不同而異，由乳口色

14、至灰色。 1.2銘酸陽極化膜層很薄，對零件的尺寸影響可以忽略，一般用于精 度較高的零件。 1. 3膜層耐蝕性低于硫酸陽極氧化膜層，與油漆的結(jié)合力低于化學(xué)氧 化膜層。 1. 4對基體材料疲勞性能的影響比硫酸陽極氧化要小。 1.5能顯現(xiàn)一般探傷法不能顯現(xiàn)的材料最小缺陷（如發(fā)紋），還可以 顯露鋁合金的晶粒組織。 1. 6允許的缺陷：零件組織不均及表而狀態(tài)不同導(dǎo)致的顏色不均勻 現(xiàn)象、焊接零件的焊縫和熱影響區(qū)有不均勻的 外觀和鑄件的允許缺陷所引起的斑點、黑點和銘酸痕跡、零件深孔區(qū) 域的邊緣帶有銘酸痕跡（輅酸陽極化或稀鉆 酸鹽封閉過程中滲入深 孔內(nèi)的鋸酸很難徹底清洗干凈） 1. 7銘酸陽極化對零件表面的粗

15、糙度影響很小。 2下列情況不宜鉆酸陽極氧化 2.1含銅量大于5%的鋁合金零件。 2. 2含銅和含硅總; Hl 大于7. 5%的鋁合金零件。、 11. 八鋁及鋁合金硬質(zhì)陽極氧化氧化膜層特性1 1.1膜層硬度高，顯微硬度HV250400,有較高的電絕緣性，膜層 還具有良好的耐磨性，耐熱性和耐蝕性。 膜層超 12膜層脆，并隨厚度增加脆性增大，不能承受沖擊和彎曲。 過一定厚度時，基體材料疲勞性能明顯降低, 慎重。分化處理時要十承受疲勞載荷的零件選用硬質(zhì)陽極氧 得到提高。耐磨性、吸附性強，易接受浸汕和臘封，使1.3膜層多 。60%為膜層總厚度的40%硬質(zhì)陽極氧化處理會使零件尺寸增大, 尺寸增加值約2.

16、8. 2.4 也會改變，能化，其耐摩擦性一般是提高鋁合金表面的耐摩擦性能的 主要方法，但隨著厚度的變1.4硬質(zhì)陽極化 能最強。，其耐摩擦性下膜層厚度在0. 05mm時大部分情況 度更高，所密件尖邊處的電流酸陽極化都要大，而在零由于硬質(zhì)1. 5 陽極化過程中的電流密度比硫酸陽極化、鋸 如下：體要求格以必須嚴(yán)控制邊緣和尖角處的過渡半徑，具. )mm平均膜層厚度(半徑過半最小邊緣過渡徑最小尖角渡 )(mm) mm 0. 760. 0250. 38 0. 050. 761. 52 0. 0751. 523. 05 12. 0. 1 或更高 3. 056. 1 1. 6硬質(zhì)陽極化工藝不適用于含銅量5%和

17、含硅量8%的零件。 1. 7硬質(zhì)陽極化對零件表面的粗糙度影響很大，所以在硬質(zhì)陽極化前 零件的表而粗糙度應(yīng)不高于零件最終粗糙度 。RaO.8粗糙度最質(zhì)陽極化前零件表而的高為終要求在數(shù)值的一半， 例如零件表而粗糙度最Ra 1.6,則在硬 宜硬質(zhì)陽極氧化下列情況不2 要求高的零件能2.1對疲勞性 荷的零件。載2. 2承受沖擊 或釧接的組件。搭接、點焊2. 3 2.4或非金屬組成的組件。與其他金屬部分。零件的螺紋2. 5 化鋼鐵零件九磷 13. 1.磷化膜層的主要成份為磷酸鹽保護膜，顏色由基體材料及磷化工 藝不同顯示為暗色到黑灰色。 2. 磷化膜在一般大氣條件下較穩(wěn)定，與鋼的氧化處理相比，其耐蝕 性高

18、出2-10倍，在磷化后進行重洛酸鹽填充，浸油或涂漆處理， 能進一步提高其耐蝕性。 3. 膜層厚度一般為5-20um,因為磷化膜在形成過程中伴隨著基體的 鐵進行溶解，所以對零件尺寸影響不大。 4磷化膜具有顯微空隙結(jié)構(gòu)，因此對油類、漆類有良好的吸附能力， 所有被廣泛用作油漆的底層。由于它的潤滑 性能，在冷變形加工工 藝中能減少摩擦，減少加工裂紋和表面拉傷等現(xiàn)象。 5. 磷化膜有較高的電絕緣性能，-般變壓器、電機的轉(zhuǎn)子和定子及 其它電磁裝置的硅鋼片均使用磷化處理，而原金屬的機械性能、強 度、磁性基木保持不變。 6. 磷化按工藝性質(zhì)主要分為高溫、中溫和低溫磷化，其中高溫磷化 膜層耐蝕性、結(jié)合力、硬度和耐熱性都較高。目前安陸表面處理使 用的正是