金屬表面的處理工藝

1、金屬表面處理工藝1206191027 黃永強(qiáng) 工設(shè)（工） 金屬表面處理： 金屬表面在各種熱處理、機(jī)械加工、運(yùn)輸及保管過程中不可避免地會被氧化，產(chǎn)生一層厚薄不均的氧化層。 同時，也容易受到各種油類污染和吸附一些其他的雜質(zhì)。 油污及某些吸附物，較薄的氧化層可先后用溶劑清洗、化學(xué)處理和機(jī)械處理，或直接用化學(xué)處理。對于嚴(yán)重氧化的金屬表面，氧化層較厚，就不能直接用溶劑清洗和化學(xué)處理，而最好先進(jìn)行機(jī)械處理。金屬表面處理的方法 1、機(jī)械拋光 2、化學(xué)拋光 3、磷化涂裝 4、噴漆噴塑 5、電鍍電泳 6、氧化發(fā)黑 7、著色染色 8、陽極氧化機(jī)械拋光 機(jī)械拋光是依靠非常細(xì)小的拋光粉的磨削、滾壓作用，除去試樣磨面上

2、的極薄一層金屬。機(jī)械拋光分為粗拋光和細(xì)拋光。粗拋光是在轉(zhuǎn)速200-300轉(zhuǎn)/分的電動拋光盤上用粗呢絨進(jìn)行的。在粗拋光的過程中，要適當(dāng)?shù)娜錾陷^粗的氧化鉻、氧化鋁或氧化鎂拋光液，并保持拋光盤上呢絨的濕潤。細(xì)拋光所用的拋光機(jī)與粗拋光所用的設(shè)備基本相同，其轉(zhuǎn)速為150-200轉(zhuǎn)/分。細(xì)拋光采用柔軟的毛織物，通常用細(xì)呢絨進(jìn)行拋光。拋光粉要更細(xì)些，市面上售的氧化鉻經(jīng)水選浮后可用于細(xì)拋光。通過機(jī)械拋光的產(chǎn)品化學(xué)拋光 概念： 化學(xué)拋光是靠化學(xué)試劑對樣品表面凹凸不平區(qū)域的選擇性溶解作用消 除磨痕、浸蝕整平的一種方法。 基本原理： 金屬試樣表面各組成相的電化學(xué)電位不同，形成了許多微電勢，在化學(xué)溶液中會產(chǎn)生不均勻溶

3、解。在溶解過程中試樣面表層會產(chǎn)生一層氧化膜，試樣表面凸出部分由于粘膜薄，金屬的溶解擴(kuò)展速度較慢，拋光后的表面光滑，但形成有小的起伏波形，不能達(dá)到十分理想的要求。在低和中等放大倍數(shù)下利用顯微鏡觀察時，這種小的起伏一般在物鏡垂直鑒別能力之內(nèi)，仍能觀察到十分清晰的組織。磷化涂裝 磷化： 磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)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(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑作用。 涂裝： 涂裝是工程機(jī)械產(chǎn)品的表面制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié)。所謂涂裝即指對金屬和非

4、金屬表面覆蓋保護(hù)層或裝飾層。噴漆噴塑 噴漆： 噴漆工藝主要是指物體表面噴油漆與晾干油漆的地方，空氣從天棚進(jìn)入，機(jī)械噴漆工藝正常使用的噴漆房使用得最多的是干式處理。噴漆是通過噴槍借助于空氣壓力，分散成均勻而微細(xì)的霧滴，涂施于被涂物的表面的一種方法。 噴塑： 用靜電粉末噴涂設(shè)備（靜電噴塑機(jī)）把粉末涂料噴涂到工件的表面，在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于工件表面，形成粉狀的涂層；粉狀涂層經(jīng)過高溫烘烤流平固化，變成效果各異（粉末涂料的不同種類效果）的最終涂層；噴涂效果在機(jī)械強(qiáng)度、附著力、耐腐蝕、耐老化等方面優(yōu)于噴漆工藝。電鍍電泳 電鍍： 電鍍是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解

5、作用，使鍍液中預(yù)鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來，形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬，具有新的特征。根據(jù)鍍層的功能分為防護(hù)性鍍層，裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。 電泳： 電泳工藝分為陽極電泳和陰極電泳。若涂料粒子帶負(fù)電，工件為陽極，涂料粒子在電場力作用下在工件沉積成膜稱為陽極電泳；反之，若涂料粒子帶正電，工件為陰極，涂料粒子在工件上沉積成膜稱為陰極電泳。氧化發(fā)黑 為了提高鋼件的防銹能力，用強(qiáng)的氧化劑將鋼件表面氧化成致密、光滑的四氧化三鐵。這種四氧化三鐵薄層能有效地保護(hù)鋼件內(nèi)部不受氧化。在高溫下（約550）氧化成的四氧化三鐵呈天藍(lán)色，故稱發(fā)藍(lán)處理。在低溫下（約3 50）形成的四

6、氧化三鐵呈暗黑色，故稱發(fā)黑處理。在兵器制造中，常用的是發(fā)藍(lán)處理；在工業(yè)生產(chǎn)中，常用的是發(fā)黑處理。氧化發(fā)黑處理的工件著色染色 著色: 著色處理（Shading）絕大多數(shù)的3D物體是由多邊形（polygon）所構(gòu)成的，它們都必須經(jīng)過某些著色處理的手續(xù)，才不會以線結(jié)構(gòu)（wire frame）的面目示人。目前主要存在3種著色方法：Flat、Gouraud和Phong。這三種方法分別基于多邊形、頂點(diǎn)和像素來計算光照效果。Flat著色處理方法以三角形為單位進(jìn)行顏色計算，然后用各種顏色對三角形進(jìn)行填充。Gouraud著色處理方法首先計算三角形每個頂點(diǎn)處的光照，然后用頂點(diǎn)顏色通過插值來計算三角形內(nèi)部各點(diǎn)的光照。Phong著色處理方法用三角形過頂點(diǎn)處的法向量通過插值的方式計算每個像素處的法向量，然后根據(jù)各個像素的法向量計算光照效果。陽極氧化 陽極氧化（anodic oxidation）：金屬或合金的電化學(xué)氧化。鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品（陽極）上形成一層氧化膜的過程。陽極氧化如果沒有特別指明，通常是指硫酸陽極氧化。 為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，延長使用壽命，表面處理技術(shù)成為鋁合金使用中不可缺少的一環(huán)，而陽極氧化技術(shù)是目前應(yīng)用最廣且最