表麵處(chù)理是(shì)在基體(tǐ)材料表麵(miàn)上人工形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學性能(néng)不同的表層(céng)的(de)工(gōng)藝方法。表(biǎo)麵處理的目的是(shì)滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能(néng)要求。
對於金屬鑄件,我們比較常用的表麵處理方法是,機(jī)械打磨,化學處理,表麵熱處理,噴塗表麵(miàn),表麵處理就是對工件表麵進行清(qīng)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(huà)皮、鐵鏽製模殘留的型砂、焊渣、塵土以及油和其他汙物(wù)。要合深層(céng)能牢固地附著在工件表麵上,在塗裝前就必須(xū)對工件表麵進行清理,否則,不僅(jǐn)影響塗層與金屬的結合力和抗腐蝕性能,而且還會使基體金屬在即使有塗層防護下也能繼續腐蝕,使塗層剝落,影響工件的機械性(xìng)能和使用壽命。因此(cǐ)工件(jiàn)塗漆前的表麵(miàn)處(chù)理是獲(huò)得質量優良的防(fáng)護層,延長產(chǎn)品使用壽命的重要(yào)保證和措施。
為提供良好的工件表麵,表麵(miàn)處理有以下幾點需注意:
1、無油汙及水分
2、無鏽跡及氧(yǎng)化物
3、無(wú)粘附性雜質
4、無酸堿(jiǎn)等殘留物
5、工件表(biǎo)麵有一定的粗糙度
表(biǎo)麵處理方法:
手工處理:
如刮刀、鋼絲刷或(huò)砂(shā)輪等。用手工可以除去工件表麵(miàn)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,清理不(bú)徹(chè)底。
化學處理:
主要是利用酸堿性或堿性溶液與工件表麵的氧化物(wù)及油汙發生化學反應(yīng),使其溶解在酸性或堿性的溶液中,以(yǐ)達到去除工件表(biǎo)麵(miàn)鏽跡氧化皮及油汙,再利(lì)用尼龍製成的毛刷輥(gǔn)或304#不鏽鋼絲(耐酸堿溶液製成的鋼絲刷輥清掃幹淨便可達到目的。
機械處理法:
主要包括鋼絲刷輥拋光法、拋丸法和噴丸法。拋光法也就(jiù)是刷輥在電(diàn)機的(de)帶(dài)動下,刷輥以(yǐ)與軋件運動相反的(de)方向在板帶(dài)的上下表麵高速旋轉刷去氧化鐵皮。刷掉的氧化鐵皮采用封閉循環冷卻水衝洗(xǐ)係統衝掉。拋丸法(fǎ)清理是利用離心力將彈丸加速,拋射至工件進行除鏽清理的方法。
噴丸分為噴丸和噴砂:
用噴丸進行表麵處(chù)理,打擊力大,清理效果明(míng)顯。但噴丸對薄板工件的處理,容(róng)易使工件變形(xíng),且鋼丸打擊到工件表麵(無論拋丸或噴丸)使金屬(shǔ)基材產(chǎn)生變形,由於Fe304和FE203沒有塑性,破碎後剝離,而(ér)油膜與其材一同變形,所以對帶有油汙的工件,拋丸、噴丸無法徹(chè)底清除油汙(wū)。
根據使用(yòng)的方法不同,可將表麵處理技術分為下述種類。
一、電化學方法
這種方法是利用電極反應(yīng),在工件表麵形成鍍層。其中主(zhǔ)要的方(fāng)法是:
(一)電(diàn)鍍
在電解質溶液中,工(gōng)件為陰極,在外電流作用下,使其表麵形成鍍層的過程(chéng),稱為電鍍。鍍層可為金屬、合金、半導體或含各類固體微粒,如鍍銅、鍍鎳等(děng)。
(二)氧化(huà)
在電解質溶液中,工件為陽極,在(zài)外電流作用下,使其表麵形成氧化膜層的過程,稱為陽極氧(yǎng)化,如(rú)鋁合金的陽極氧化。鋼鐵的氧化處理可用化學或電化學(xué)方法。化學方法(fǎ)是將工件放入氧化溶(róng)液中,依靠化學作用在工件表麵形成氧化膜,如鋼鐵的發藍(lán)處(chù)理。
二、化學方法(fǎ)
這種方法是無電流作(zuò)用,利用化學物質相(xiàng)互作用,在工件表麵形成鍍覆(fù)層。其中主要的方法是:
(一(yī))化學轉化膜處理
在電解質溶(róng)液中,金屬工件在無外電流作用,由(yóu)溶液中化學物質與工件相互作用從而在其表(biǎo)麵形(xíng)成鍍層的過程,稱(chēng)為化(huà)學轉化膜處(chù)理。如金屬表麵的發藍、磷化、鈍化、鉻(gè)鹽處理等。
(二)化學(xué)鍍
在電解(jiě)質溶液(yè)中,工件表麵經催化(huà)處理,無外電(diàn)流作用(yòng),在溶液中由於化學物質的還原作用,將(jiāng)某(mǒu)些物質沉積於工件表(biǎo)麵而形成鍍(dù)層(céng)的過程(chéng),稱為化學鍍,如化(huà)學鍍鎳、化學(xué)鍍(dù)銅等。
三、熱加工方法
這種方法是在高溫條件下令材料熔融或熱擴散,在工件表麵形(xíng)成塗層。其主要方法是:
(一)熱浸鍍
金屬(shǔ)工件放入(rù)熔融金屬中(zhōng),令其表(biǎo)麵形成塗層的過程,稱為熱浸鍍(dù),如(rú)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(tú)層的過程,稱為熱噴塗(tú),如熱噴塗鋅、熱噴塗鋁等。
(三(sān))熱燙印(yìn)
將金屬箔(bó)加溫、加壓覆蓋於工件表麵上,形(xíng)成塗覆層的過程,稱為熱(rè)燙印,如熱燙印鋁箔等。
(四)化學熱處理
工件與化學物質(zhì)接觸、加熱,在高溫態下令某種元素進入工(gōng)件表麵的過程,稱為化學熱處理(lǐ),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(biǎo)麵而形成焊層的過程,稱為堆焊,如堆焊耐磨合金等。
四、真(zhēn)空(kōng)法
這種方法是在(zài)高真空狀態下令材料氣化或離(lí)子化沉積於工件表麵而形成鍍層的過程。其主要方法是。
(一)物理氣相沉積(PVD)
在真空條件下,將金屬(shǔ)氣(qì)化(huà)成原子或分子,或者使其離子化成離子,直接沉積到工件表(biǎo)麵,形(xíng)成塗層的過程,稱為物理氣相沉(chén)積,其沉積粒子束來源於非化學(xué)因(yīn)素,如蒸發鍍濺射鍍(dù)、離子鍍等。
(二)離子注入
高電壓下將不同離子注入工件(jiàn)表麵(miàn)令其表麵改性的過程,稱為離子注入,如注硼等。
(三)化學氣(qì)相沉積(CVD)
低壓(有時也在常壓)下,氣態物(wù)質在工件表麵因化學反應而生(shēng)成固態沉積層(céng)的過(guò)程,稱為化(huà)學氣相鍍,如氣相沉(chén)積氧化矽(guī)、氮化矽等。
五、其它方法
主要是機械(xiè)的、化學的、電化(huà)學的、物理(lǐ)的方法。其中(zhōng)的主要方法是。
(一)塗裝
閑噴塗或刷塗方法,將塗料(有機或無機)塗覆於工件表麵而形成塗層的(de)過程,稱為塗裝,如噴漆、刷漆等。
(二)衝擊鍍
用(yòng)機(jī)械衝擊(jī)作用(yòng)在工件表麵(miàn)形成塗覆層的過程,稱為衝擊鍍,如(rú)衝擊鍍鋅等。
(三)激光麵表處理(lǐ)
用(yòng)激光對工件表(biǎo)麵照射,令其結構改變的過程,稱為激光表麵處理,如激光(guāng)淬火、激光(guāng)重(chóng)熔等。
(四(sì))超(chāo)硬膜技術
以物理(lǐ)或化學方法(fǎ)在(zài)工件表麵製備超硬膜的技術(shù),稱為超硬膜技術。如金剛石薄(báo)膜,立方氮化硼薄膜等。
(五)電泳(yǒng)及靜電噴塗
1、電泳,工件作為(wéi)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(shù)脂離子,陽離子向陰(yīn)極移動(dòng),陰離子向(xiàng)陽極移動。這些(xiē)帶電荷(hé)的(de)樹脂離子,連(lián)同被吸附(fù)的顏料粒子一起電泳到工件表麵,形(xíng)成塗層,這一過(guò)程稱為電泳。
2、靜電噴塗,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(diàn)的工件(jiàn)上,從而獲得漆膜的過程,稱為靜(jìng)噴塗。編輯本段其他分類法。
3、鋼絲刷的(de)普通應用是鑄件的(de)清理,包括鐵類和非鐵(tiě)類的;焊接中(zhōng)噴濺(jiàn)和焊渣的清理;隻要基體材(cái)料的強度足夠承受刷擦,就可以清楚粉塵、腐蝕物、和油漆。鋼絲刷能產生一個(gè)漂亮的表麵,還可以用它製造具有(yǒu)裝飾性的表麵。
所(suǒ)有上述種類的劃分不是絕對的。如表麵處理技術還可劃分為表麵改性技術、薄膜技術、塗鍍層技術三大技術(shù),表麵處理(lǐ)的意義:能有效提高工件表麵的硬度(dù)、耐磨性能等。