表面處理各工種介紹

1、電鍍工種介紹一鍍硬鉻1鍍層特性1.1 鍍層的顏色為稍帶淺藍色的銀白色。硬鉻鍍層的硬度不低于700HV1.2 鉻的標準電位比鐵低，但由于鉻在大氣中具有鈍化能力，所以鉻鍍層對于鋼為陰極性鍍層。1.3 硬鉻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 硬鉻鍍層具有高硬度和低的摩擦系數，因此有很高的耐磨性，但鍍層脆，不能承受沖擊和彎曲。不經機加磨削的薄層鉻，若要求耐磨，其厚度一般不能少于8um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，鉻具有最低的干摩擦系數。1.5 鍍鉻過程對鋼基體的力學性能有影響，疲勞性能下降幅度較大。1.6 以修復尺寸和耐磨為主要

2、目的的鍍硬鉻，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 身都會產生很大的影響。1.7 鉻鍍層具有良好的化學穩(wěn)定性，在堿、硫化物、硝酸和大多數有機酸中均不發(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（1050MPa進行應力消除，否則會加快滲入零件中的氫的聚合速度，增加氫脆風險這一要求適用于所有要進行電鍍、化學鍍及化學氧化等處理要求的鋼零件。1.9 為保證鍍層和零件的使用性能，對于高強度零件，鍍層一般不允許覆蓋到倒角和邊、棱角區(qū)域。1.10

3、對于組合件，尤其是帶有鋁、銅等金屬件，必須嚴格做好防護，避免遭受鍍鉻溶液的腐蝕。1.11由于零件的形狀不規(guī)則以及電力線的不均勻分布，鍍層厚度不能保證均勻一致，除技術文件特殊規(guī)定外，對 于深孔、槽、19mm勺圓球不能接觸到的區(qū)域不做厚度要求。2下列情況不宜鍍鉻2.1 鍍層多孔，不適宜鍍在帶硝酸基的氧化介質中工作的零件上。2.2 不宜與塑料、橡膠相粘結。二鍍鎘1 鍍層特性1.1 鍍層為銀白色，經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)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

4、時 對鋼為陽極性鍍層，其防護性能比鋅鍍層好。1.3 使用溫度不應超過230C，否則會使基體產生鎘脆。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（如低分子羧酸，酚、醛、氨氣等）能腐蝕鎘鍍層，促 使其產生“白霜”，但相對濕度低時， “白霜”產生速度緩慢。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1mm1.8 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（鉻酸、硫酸） ，如果清洗不徹底會對零件基體 產生腐蝕，對高強度鋼更有氫脆風險，在電鍍之前最好

5、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。2.5 與鈦合金相接觸的零件。2.6 接觸液壓油、燃油的零件。2.7 要求焊接的零件。2.8 要求導電、導磁的零件，鎘鍍層不應鈍化。三 鍍鎳1 鍍層特性1.1 鍍層為稍帶淡黃的銀白色。1.2 鎳鍍層的內應力依工藝不同相差較大，高的拉應力會導致鋼基體疲勞性能降低。1.3 新鍍的鎳鍍層可以接受釬焊。1.4 易于拋光。經拋光的鎳鍍層或光亮鎳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

6、 類接觸后表面會出現油斑痕跡。1.5 對于強度超過1450MPa勺零件（超高強度鋼），只能使用氨基磺酸鹽電鍍鎳。1.6 以修復尺寸為目的的鎳層，最大厚度一般不允許超過1mm厚度越大應力越大，很大程度上會影響鍍層的結合力。1.7 鎳層在空氣中的穩(wěn)定性很高，由于金屬鎳具有很強的鈍化能力，在表面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，鎳層和鉻層都屬于陰極保護層，但對鋼件的防腐蝕性能方面，鎳層優(yōu)于鉻層，在耐磨 性能方面不如鉻層。鎳在常溫下具有鐵磁性，當加熱到 360 C時便失去鐵磁性。1.8 電鍍鎳同電鍍鉻一樣，無法保證鍍層厚度的均勻性，對于復雜零件的電鍍鎳，通常是邊緣鍍層過厚，凹

7、槽區(qū) 域鍍層較薄。若公差上下限要求控制在 5um之內，則很難保證，類似這種情況，可通過化學鍍鎳的方法來滿足工藝 要求。1.9 電鍍鎳和化學鍍鎳都可以做為電鍍底層以提高鍍層的結合力，例如鋁件鍍銀、鋁件鍍鉻等。1.10 電鍍鎳可作為熱處理局部滲氮的防護層，但考慮后續(xù)化學不易褪除等情況，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 下列情況不宜鍍鎳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作的零件。2.3 在礦物油類中工作的零件。四 化學鍍鎳1 鍍層特性1.1 鍍層的顏色為稍帶淺黃色的銀白色或帶黃色的鋼灰色。1.

8、2 對鋼是陰極性鍍層，但由于鍍層致密、孔隙小，所以比電鍍鎳層防護性能高。1.3 化學鍍鎳的鍍層相對電鍍鎳更致密更均勻，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時鍍層硬度可達最大值，相比電鍍鎳就有更好的耐磨性，鍍層中含有3%- 15%勺磷，含磷量越高鍍層硬度和亮度越高，當含磷量超過 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 300C600 C條件下工作的鋼零件氧化。1.6 可以拋光，與其他金屬具有良好的結合力，因此可用作其他鍍層的底層，但成本較高。五 鋼鐵零件的化學氧化1 化學氧化

9、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；合金鋼依其化學成分和含量不同而呈藍色、紫色 至褐色；鑄鐵、硅鋼呈黃色；鑄鋼呈暗褐色。1.2 化學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。1.4 化學氧化過程基本不改變零件的幾何尺寸和表面粗糙度。2. 禁用情況2.1 不允許涂油的緊固件不宜化學氧化。2.2 用錫和錫鉛合金焊料釬焊的組合件，與鍍鋅、鋁合金、鎢接點零件配合的組合件及與鋅、鋁、塑料、橡膠、 皮革等零件組成的組合件，不允許化學氧化。2.3 高強度鋼及超高強

10、度鋼零件，帶有殘余應力的情況下，化學氧化易脆斷。六 鋁及鋁合金硫酸陽極氧化1 氧化膜層特性1.1 膜層具有較高的防護能力，是鋁及鋁合金主要的防護和裝飾方法。1.2 對鋁合金的疲勞性能有影響，對疲勞性能要求高的零件不宜采用，而應采用對基體材料疲勞性能影響小一些 的鉻酸陽極氧化、硼硫酸陽極氧化或化學氧化處理。1.3 膜層多孔，與油漆結合力良好，用重鉻酸鉀、熱水、蒸汽填充孔隙，可以提高膜層的耐蝕性，用染料填充孔 隙，可以得到所需要的各種顏色，但著色后的膜層防護性能低于重鉻酸鹽和熱水填充的氧化膜層。1.4 硫酸陽極化膜層根據工藝性能要求不同，厚度大部分在5-25um,耐腐蝕性能優(yōu)于鉻酸陽極化和硬質陽極

11、化。1.5 膜層經加熱至150C以上時，出現肉眼可見的發(fā)紋，隨溫度升高發(fā)紋變短變細數量增多，但對耐蝕性無明顯 影響。1.6 膜層不導電，具有一定的耐磨性，膜層脆，基體變形后膜層表面會出現裂紋。1.7 經拋光的表面，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：零件材質不均及表面狀態(tài)不同導致的顏色不均勻現象、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、黑點和鉻酸鹽痕跡、零件深孔區(qū)域的邊緣帶有重鉻酸鹽痕跡（重鉻酸鹽封閉 過程中滲入深孔內的重鉻酸鹽很難徹底清洗干凈） 、不同槽的零件顏色稍有差異

12、。1.10 硫酸陽極化膜層是以零件表面為基準，同時向內外兩個方向生長，往外生長尺寸一般占膜厚的40%-60%（與硬質陽極化相同）。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， 如防止鋁合金熱軋后 表面出現裂紋等，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蝕性能。包鋁材料 組織的不均勻會直接影響表面處理后的膜層外觀， 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 去除板材表面的包鋁，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

13、，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、點焊或鉚接的組件。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中使用。2.5 鋁合金零件與其他金屬接觸時，應先進行陽極氧化處理或在接觸處涂漆。七 鋁及鋁合金鉻酸陽極氧化1 氧化膜層特性1.1 膜層顏色依材料不同而異，由乳白色至灰色。1.2 鉻酸陽極化膜層很薄，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，與油漆的結合力低于化學氧化膜層。1.4 對基體材料疲勞性能的影響比硫酸陽極氧化要小。1.

14、5 能顯現一般探傷法不能顯現的材料最小缺陷（如發(fā)紋） ，還可以顯露鋁合金的晶粒組織。1.6 允許的缺陷：零件組織不均及表面狀態(tài)不同導致的顏色不均勻現象、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、黑點和鉻酸痕跡、零件深孔區(qū)域的邊緣帶有鉻酸痕跡（鉻酸陽極化或稀鉻酸 鹽封閉過程中滲入深孔內的鉻酸很難徹底清洗干凈）1.7 鉻酸陽極化對零件表面的粗糙度影響很小。2 下列情況不宜鉻酸陽極氧化2.1 含銅量大于 5%的鋁合金零件。2.2 含銅和含硅總量大于 7.5%的鋁合金零件。、八鋁及鋁合金硬質陽極氧化1氧化膜層特性1.1 膜層硬度高，顯微硬度HV25A400,有較高的電絕緣性

15、，膜層還具有良好的耐磨性，耐熱性和耐蝕性。1.2 膜層脆，并隨厚度增加脆性增大，不能承受沖擊和彎曲。膜層超過一定厚度時，基體材料疲勞性能明顯降低, 承受疲勞載荷的零件選用硬質陽極氧化處理時要十分慎重。1.3 膜層多孔、吸附性強，易接受浸油和臘封，使耐磨性得到提高。2.824硬質陽極氧化處理會使零件尺寸增大，尺寸增加值約為膜層總厚度的40%- 60%1.4 硬質陽極化一般是提高鋁合金表面的耐摩擦性能的主要方法，但隨著厚度的變化，其耐摩擦性能也會改變， 大部分情況下膜層厚度在0.05mm時，其耐摩擦性能最強。1.5 由于硬質陽極化過程中的電流密度比硫酸陽極化、鉻酸陽極化都要大，而在零件尖邊處的電流

16、密度更高，所 以必須嚴格控制邊緣和尖角處的過渡半徑，具體要求如下：平均膜層厚度（mm最小邊緣過渡半徑（mr）最小尖角過渡半徑（mm0.0250.380.760.050.761.520.0751.523.050.1或更咼3.056.11.6 硬質陽極化工藝不適用于含銅量5唏口含硅量8%勺零件1.7 硬質陽極化對零件表面的粗糙度影響很大，所以在硬質陽極化前零件的表面粗糙度應不高于零件最終粗糙度 數值的一半，例如零件表面粗糙度最終要求在 Ra 1.6，則在硬質陽極化前零件表面的粗糙度最高為 RaO8 2下列情況不宜硬質陽極氧化2.1 對疲勞性能要求高的零件2.2 承受沖擊載荷的零件。2.3 搭接、點

17、焊或鉚接的組件。2.4 與其他金屬或非金屬組成的組件2.5 零件的螺紋部分。九鋼鐵零件磷化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，其耐蝕性高出2-10 倍，在磷化后進行重鉻酸鹽填充，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構，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象。5磷化膜有較高的電絕緣性能，一般變壓器、電機的轉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、磁性基本保持不變。6磷化按工藝性質主要分為高溫、中溫和低溫磷化，其中高溫磷化膜層耐蝕性、結合力、硬度和耐熱性都較高。