表麵處(chù)理是在(zài)基體材料表麵上人工形成一層與基體的機(jī)械(xiè)、物理和化(huà)學性能不同的表層的工藝方法。表麵(miàn)處(chù)理的目的是滿足產品(pǐn)的耐蝕性、耐磨性(xìng)、裝飾或其他特種功能要(yào)求。
對於金屬鑄(zhù)件,我們比較常用的表麵處理方法是(shì),機械打磨,化學處理,表麵熱處理,噴塗表麵,表(biǎo)麵處理就是對工件(jiàn)表(biǎo)麵進行清潔、清掃、去毛刺、去油汙、去氧化皮等。
工件在加工、運輸、存放等過程中,表麵往往帶有氧化皮、鐵鏽製模殘留的型砂、焊渣、塵土以及油和其他汙物。要合深層能牢固地附著在工件表麵(miàn)上,在塗(tú)裝前(qián)就必須對(duì)工件表麵進行清理,否則,不(bú)僅影(yǐng)響塗層與金屬的結合力和抗腐蝕性能,而且還會使基(jī)體金屬在即使有塗層防護(hù)下也(yě)能繼續腐蝕,使塗(tú)層剝落(luò),影響工件的機械性能和使用壽命。因此工件塗漆前的表(biǎo)麵處理是獲得質量優良的防護層,延長產品使(shǐ)用壽命(mìng)的重(chóng)要保證和措施。
為(wéi)提供良好(hǎo)的工件表麵,表(biǎo)麵處理有以下(xià)幾點需注意:
1、無油汙及(jí)水分
2、無鏽跡及氧化物
3、無粘附性雜(zá)質
4、無酸堿等(děng)殘留物
5、工件表麵有一定的粗糙度(dù)
表麵(miàn)處理方法(fǎ):
手工處理:
如刮刀、鋼絲刷(shuā)或砂輪等。用手工可以除去工件表(biǎo)麵的鏽跡和氧化皮,但手工處(chù)理勞動強度大、生產效率低(dī),質量差,清理不(bú)徹底。
化學處理:
主要是利用酸堿性或堿性溶液與工(gōng)件表麵的氧化物及油汙發生化學反應,使其溶解在酸性或堿性的(de)溶液中,以(yǐ)達到去除工件表(biǎo)麵鏽跡氧(yǎng)化皮及油汙,再利用尼龍製成的(de)毛刷輥或304#不鏽鋼絲(耐酸堿溶液製成的鋼絲刷輥(gǔn)清掃幹淨便可達到目的。
機械處理法:
主要包括鋼絲刷輥(gǔn)拋光法、拋丸法和噴丸法。拋光法也就是刷輥在電機的(de)帶動下,刷輥以與軋件運動相反的方向(xiàng)在板(bǎn)帶的上下表麵高速旋轉刷去氧化(huà)鐵皮。刷掉的氧化鐵皮采用封閉循環冷卻水衝洗係統衝掉。拋丸法清理(lǐ)是利用離心力將(jiāng)彈丸加速,拋(pāo)射至工件進行除鏽(xiù)清理的方法。
噴丸(wán)分為(wéi)噴丸和噴砂(shā):
用噴丸進行表麵(miàn)處理(lǐ),打擊力大,清理效果(guǒ)明顯。但噴(pēn)丸對薄板工件的處理,容易使工件變形,且鋼丸打擊(jī)到(dào)工件表麵(無論拋丸或噴丸)使金屬基材產生變形(xíng),由於Fe304和FE203沒有塑性,破碎後剝離,而油膜與其材一同變(biàn)形,所以對帶有油汙的(de)工件,拋丸、噴(pēn)丸無法徹底清除油(yóu)汙。
根據使用的方法不同,可將表麵(miàn)處理技術分為下述種類。
一、電化學方法
這(zhè)種方法是利用電極(jí)反應,在工件表麵形成(chéng)鍍層。其中主要(yào)的方法是:
(一)電鍍
在電解質溶液中,工件為(wéi)陰極,在外電流作用下,使其表麵形成鍍(dù)層的過程,稱為電鍍。鍍層可為金屬、合金、半導體或含各類固體微(wēi)粒,如鍍銅、鍍鎳等。
(二)氧化
在電(diàn)解質溶液中,工件為(wéi)陽極,在外電(diàn)流作(zuò)用下,使其表麵形成氧化膜層的(de)過程,稱為陽極氧化(huà),如鋁合金的陽(yáng)極氧(yǎng)化。鋼鐵的氧化(huà)處理可用化學或電化學(xué)方法。化學方法是將工件放入氧化溶液(yè)中,依靠化(huà)學作用在工件表麵形成氧化膜,如鋼鐵的發藍處理。
二、化學方(fāng)法
這種方法是無電流作用,利(lì)用化學物質相互作用,在工件表麵形成鍍覆(fù)層。其(qí)中主要的(de)方法是:
(一)化學轉化膜處理
在電解質溶液中,金屬工件在無外電流作用,由(yóu)溶液(yè)中化學物質與工件相互作用從而在其表麵形成鍍層的(de)過程,稱為化學轉化膜處理。如(rú)金屬表麵的發藍、磷化、鈍化、鉻鹽處理等。
(二)化學鍍
在電解(jiě)質(zhì)溶液中(zhōng),工件表麵經(jīng)催化處理,無外電流作用,在溶液中由於化(huà)學物質的還原作用,將某些物質沉積於工件表麵而(ér)形成鍍層的過程,稱為(wéi)化學鍍,如化學鍍鎳(niè)、化學鍍銅等。
三、熱加工(gōng)方法
這種方法是在高溫條件下(xià)令材料熔融或熱擴散,在工件表麵(miàn)形成塗層。其(qí)主要方法是:
(一)熱(rè)浸鍍(dù)
金屬(shǔ)工件放入熔融金屬中,令其表(biǎo)麵形(xíng)成塗層的過(guò)程,稱為熱浸(jìn)鍍,如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。
(二)熱噴塗
將熔融金屬霧化,噴塗於工件表麵,形(xíng)成塗層的過程,稱為熱噴塗,如熱噴塗鋅、熱噴塗鋁等。
(三)熱燙印
將金屬箔加溫、加壓覆蓋於工件表麵上,形成塗(tú)覆層的(de)過程,稱為熱燙印,如熱燙(tàng)印鋁(lǚ)箔等。
(四)化學熱(rè)處(chù)理
工件與化學物質接觸(chù)、加熱,在高溫態下令某種元素進入工件表麵的過程,稱為化學熱處理,如滲氮(dàn)、滲碳等。
(五)堆焊
以焊接方式,令熔敷金屬(shǔ)堆集於工件表麵而形成焊(hàn)層的過程,稱為堆焊,如堆焊耐磨合金等。
四、真空法
這種方法是在高真空狀態下令(lìng)材料氣化(huà)或離子(zǐ)化沉積於工件表麵(miàn)而形成鍍層的過程。其主要方法是。
(一)物理氣相沉積(PVD)
在真空條件下(xià),將金(jīn)屬氣化成原子或分子,或者(zhě)使其離子化成離子,直接沉積到工件表麵(miàn),形成塗(tú)層的過程,稱為物理氣相沉積(jī),其(qí)沉積粒子束來源於非化學因素,如蒸發鍍濺射鍍、離(lí)子鍍等。
(二)離子注入(rù)
高電壓下將不(bú)同離子注入工件表麵令其表麵改性的過程,稱為離子注入,如注硼等。
(三)化學氣相沉積(CVD)
低壓(有時(shí)也在常壓)下,氣態物質在工件表麵因(yīn)化學反應而生成固態沉積層的過程,稱為化學氣相鍍,如(rú)氣相沉積氧化矽、氮化矽等。
五、其它方法
主要(yào)是機械的、化學的、電化學的、物理的方法。其中的主要(yào)方法是。
(一)塗裝
閑噴塗或(huò)刷塗方法,將塗料(有機或無機)塗覆於工件表麵而形成塗(tú)層的過程,稱為塗(tú)裝,如噴漆(qī)、刷漆等。
(二)衝擊鍍
用機械衝(chōng)擊(jī)作用在工件表麵形成塗覆層的過程(chéng),稱為衝擊鍍,如衝擊鍍鋅等。
(三)激光麵表處理
用激光對工件表麵(miàn)照射,令其結構改變的過程,稱為激光表麵處理,如激光淬火(huǒ)、激光重熔等。
(四)超(chāo)硬膜技術
以物(wù)理或化學方法在(zài)工件表麵製備超硬膜(mó)的技術,稱為超硬膜技術。如金剛石薄膜,立(lì)方氮化(huà)硼薄膜等。
(五)電泳及靜電噴塗
1、電泳,工件作為一個電極放入導電的水溶(róng)性或水乳化的塗料中,與塗料中(zhōng)另一電極構成解電路。在電場作用下,塗料溶液中已離解成帶電的樹脂離子,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動(dòng)。這些帶電荷的樹脂離子,連同被吸(xī)附的(de)顏料粒子一起電泳到工件表麵,形成(chéng)塗層,這(zhè)一過(guò)程稱為電泳。
2、靜電噴(pēn)塗,在直流高電壓電場作用,霧化的帶負電的油漆粒子定向飛往接正電的工件上,從而獲得漆(qī)膜(mó)的過(guò)程,稱為靜噴塗。編輯(jí)本段其他分類法。
3、鋼絲刷(shuā)的普通應用是鑄件的清理,包括鐵類和非鐵類的;焊接中噴濺和焊(hàn)渣的清理;隻要基體材(cái)料的強度足夠(gòu)承受刷擦,就可(kě)以清楚粉塵、腐蝕物、和油漆。鋼絲刷能產(chǎn)生一個漂亮的表麵,還可以用它製造具有裝飾(shì)性的表麵。
所有上述種(zhǒng)類(lèi)的劃分不是絕對的。如表麵處(chù)理技術(shù)還可劃分為表麵改性技術(shù)、薄膜技術(shù)、塗鍍(dù)層技術三大技(jì)術,表麵處理的意義:能(néng)有效提高工件表麵的硬度、耐磨性(xìng)能等。