表麵處(chù)理是在基(jī)體材料表麵上人工形成一層與基體(tǐ)的機械、物理和(hé)化學性能不(bú)同的表層的工藝方法(fǎ)。表麵處理的目(mù)的是(shì)滿足產品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種(zhǒng)功能要求。
對於金屬(shǔ)鑄(zhù)件,我們比較(jiào)常用的表麵處理(lǐ)方法是,機械打磨,化學處理,表麵(miàn)熱處理,噴塗表(biǎo)麵(miàn),表麵處理就是對工件表麵進行(háng)清潔、清掃、去毛(máo)刺(cì)、去油汙、去氧化皮等。
工(gōng)件在加工、運輸(shū)、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(wū)物。要合(hé)深層能牢固地(dì)附著在工件表麵上,在塗裝前就必須(xū)對工件表麵進行清理,否則,不僅影響塗層與金屬(shǔ)的結合(hé)力和抗腐蝕性能,而且還會使基體金屬在即(jí)使有塗(tú)層防護下也能繼續腐蝕,使塗層剝落,影響工件的機械性能和使用壽命。因此工件塗漆前的表麵處理是獲得質量優良的防護層,延長產品使用壽命的重(chóng)要保證和措施。
為提供良好的工件表麵(miàn),表麵處理(lǐ)有以下幾點需注(zhù)意:
1、無油汙及水分
2、無(wú)鏽跡及氧化物
3、無粘附性雜質
4、無酸(suān)堿等殘留物
5、工件表麵有一定的(de)粗糙度
表麵處理方法:
手工處理:
如(rú)刮刀、鋼絲刷或砂輪等(děng)。用手工可以(yǐ)除(chú)去工件表麵的鏽跡和氧化皮,但手工處理勞動強度大、生產效率低,質量差(chà),清理不徹底。
化學處理:
主要是(shì)利用酸堿性或堿性溶液與工件表麵(miàn)的氧化物及油汙發(fā)生化學反應,使其溶解在(zài)酸性或堿(jiǎn)性的溶液中,以達(dá)到去除工件表麵(miàn)鏽跡氧化皮及油汙,再利用尼龍製成的毛刷輥或304#不鏽鋼絲(耐酸(suān)堿溶液製成的鋼絲刷輥清掃幹淨便可達到目的。
機械(xiè)處理法:
主要包括鋼絲刷輥拋光法、拋丸法和噴丸法。拋光法也就是刷輥在電機(jī)的帶動下(xià),刷輥(gǔn)以與軋件運(yùn)動相反的方向在板帶的上下表麵高速旋轉刷去氧化鐵皮。刷(shuā)掉的氧化鐵皮(pí)采用封閉循環冷卻水衝洗係統衝掉。拋丸法清理是利用離心力(lì)將彈丸加速,拋射至工件進行除鏽(xiù)清理的方法。
噴丸分為噴丸和噴砂(shā):
用(yòng)噴丸進(jìn)行(háng)表麵(miàn)處理,打擊(jī)力大,清理效果明顯。但噴丸對薄板工件的處理,容易使工件變形,且鋼丸打擊到工(gōng)件表(biǎo)麵(無論(lùn)拋丸或噴丸)使(shǐ)金屬基材產生變(biàn)形,由於Fe304和FE203沒有塑性,破碎後剝離,而油膜與其材一同變形,所以(yǐ)對帶有(yǒu)油汙的工件,拋(pāo)丸、噴丸無法徹底清除油汙。
根據使用的方法不同,可將表麵處理技術分為(wéi)下述種類。
一、電化學方法
這種方法(fǎ)是利用電極反應(yīng),在工件表麵形成(chéng)鍍層。其中(zhōng)主(zhǔ)要的方(fāng)法是:
(一)電鍍
在電解質(zhì)溶(róng)液中(zhōng),工件為陰極,在外電流作用下,使其表麵形成鍍層的過程,稱為電鍍。鍍層可為(wéi)金(jīn)屬、合金、半導體或含各類固體微粒,如鍍銅、鍍鎳等。
(二)氧化
在電(diàn)解質溶液中,工件為(wéi)陽極,在外電流作用下,使其表麵(miàn)形成氧(yǎng)化膜層(céng)的過程(chéng),稱為陽極氧化,如鋁合金的陽極氧(yǎng)化。鋼鐵的氧化處理可用化學或電化學方法(fǎ)。化學方(fāng)法(fǎ)是將工件放入氧化溶液中,依(yī)靠(kào)化(huà)學(xué)作用在工件(jiàn)表麵形成(chéng)氧化膜,如鋼鐵的發藍(lán)處理(lǐ)。
二、化學方法
這種方法(fǎ)是無(wú)電流作用(yòng),利用化(huà)學物質(zhì)相互作用,在工件表麵形成鍍覆層。其中主要的方法是:
(一)化學轉化膜處理
在電解質溶液中,金屬工(gōng)件在無外電流作用,由溶液中化學物質與工件相互作用從而在其表麵形成鍍層的過程,稱為(wéi)化學轉化膜處理。如金屬表麵的發藍、磷化、鈍化、鉻鹽處理等。
(二)化(huà)學鍍
在電解質溶液中,工件表麵經催化處理,無外電流作用,在溶液中(zhōng)由於化學物質的還原作用,將某些物(wù)質(zhì)沉積於工(gōng)件表麵而形成鍍層的(de)過(guò)程,稱為化學鍍,如化學鍍鎳、化學(xué)鍍銅等。
三、熱加工方法
這種方法是在(zài)高溫條(tiáo)件下令材料熔融或熱擴散,在工件表麵(miàn)形成塗層。其主要方法是:
(一)熱浸(jìn)鍍
金屬工件放入熔融金屬中,令其表麵形成(chéng)塗層的過程(chéng),稱為熱浸鍍,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(gài)於工件表麵上,形成塗覆層的過程,稱為熱燙印(yìn),如熱燙印鋁箔等。
(四)化學熱處(chù)理
工件與化學物(wù)質接觸、加熱,在高溫態下令某種元素進入工(gōng)件表麵(miàn)的過程,稱為化學熱處(chù)理,如滲氮、滲碳等。
(五)堆焊
以焊接方式,令熔敷金屬堆集於工件表麵(miàn)而形成焊(hàn)層的過程,稱(chēng)為堆焊,如堆焊耐磨合金等。
四、真空法
這種方(fāng)法是在高真(zhēn)空狀態下令材料氣化(huà)或離子化沉積(jī)於工件表麵而形成鍍(dù)層的過程。其主要方(fāng)法是。
(一(yī))物理氣相沉積(PVD)
在真空條件下,將(jiāng)金屬氣化成(chéng)原子(zǐ)或分子,或者使其離子化成離子,直接沉積到工件表麵,形成塗層(céng)的過(guò)程,稱為物理(lǐ)氣相沉積,其沉積粒子束來源於非化學因素,如(rú)蒸發鍍濺射鍍、離子鍍等。
(二)離子注入
高電壓下將不同離子注入(rù)工件表麵令其表麵改性的過程,稱為離子注入,如注硼(péng)等。
(三)化學氣相沉積(CVD)
低壓(有時也在常壓)下,氣(qì)態物質在工(gōng)件表麵因化學反應而生成固態沉積層的(de)過程,稱為化學氣相鍍(dù),如氣相沉積氧化矽、氮化矽等。
五、其它方法
主要是機械(xiè)的、化學的、電(diàn)化學的、物理的方法。其中的主要方法是。
(一)塗裝
閑噴塗或刷塗方法(fǎ),將塗料(有機或(huò)無機)塗覆於工件表麵而形成塗層的過程,稱為塗裝,如噴漆、刷漆等。
(二)衝(chōng)擊鍍
用機械衝擊作用在工件表麵形成塗覆層的過程,稱為衝擊(jī)鍍,如衝擊鍍鋅等。
(三)激光麵表處理
用激光對工件表麵照射,令其結構改變的過程,稱為激光表麵處理(lǐ),如激光淬火、激光重熔等。
(四)超硬膜技術
以物理或化學(xué)方法在工件表麵(miàn)製備超硬膜(mó)的技術,稱為超硬膜技術。如金剛石薄膜,立方氮(dàn)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(rù)導電的(de)水溶性或水乳化的塗料中,與(yǔ)塗(tú)料中另(lìng)一電極構成解(jiě)電(diàn)路。在電場作用下,塗料溶液中已離解(jiě)成帶電的樹脂離(lí)子,陽(yáng)離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。這些帶電(diàn)荷的樹脂離子,連同被吸附的顏(yán)料(liào)粒子一起電泳到工件表麵,形成塗(tú)層,這一過程稱為電泳。
2、靜電噴塗,在直流(liú)高電壓電場作用,霧化的帶負電的油漆粒子定(dìng)向飛往接正電的工件上,從而獲得(dé)漆膜的過程,稱為靜噴塗(tú)。編輯本段其他分類法。
3、鋼(gāng)絲刷的普通應用是(shì)鑄件的清理,包括鐵類和(hé)非鐵類的;焊接中噴濺和焊渣的清理;隻要基體材料的(de)強度足夠承受刷擦,就可以清楚粉塵、腐蝕物、和油漆。鋼絲刷能產生一個漂亮的表麵,還可以用它製造(zào)具有裝飾性的(de)表麵。
所有上述種類(lèi)的劃分不是絕對的。如表麵處理技術(shù)還(hái)可劃分為表麵改性技(jì)術、薄膜技術、塗鍍層技術三(sān)大(dà)技術,表麵(miàn)處理的意義:能有效提高(gāo)工件表麵的硬度、耐(nài)磨性能等。