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常见的金属表面的处理方法有哪些

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发表时间:2019-06-28 10:46作者:沈工来源:网络

金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中,不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等,产生氧化现象,这就需要进行表面处理。  

金属表面处理有很多种,按照其特性的不同可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。根据不同氧化程度的金属表面,应采用不同的处理方式。如对于较薄的氧化层可采用溶剂清洗、机械处理和化学处理,或者直接采用化学处理,对于严重氧化的金属表面,由于氧化层较厚,如果直接采用溶剂清洗和化学处理,不但处理不彻底,还会浪费大量的清洗剂和化学剂,最好先采用机械处理。

   

溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗的一种处理方法,该方法可以有效去除工件表面的油污、杂质和氧化层,使工件表面获得清洁。经溶剂清洗后的金属表面具有高度活性,更容易受到灰尘、湿气的污染,所以处理后的工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理,提高工件的抗腐蚀能力。 

金属的表面处理有哪些? 

不锈钢:电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化 铝合金:阳极氧化、电镀、蚀刻 镁合金:电镀、钝化皮膜 钛合金:电镀、阳极氧化 锌合金:电镀、钝化 铸铝:电镀、阳极氧化 钢铁:钝化、磷化


电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着,泳漆,电沉积。    

发黑:钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。       

采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。

发蓝(发黑)的操作流程:

工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 

所谓皂化,是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件的抗腐蚀能力。 

金属表面着色 

金属表面着色,顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色,改变其单一的、冰冷的金属色泽,代之以五颜六色,满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力,有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域,即用来美化生活,美化社会。   


抛丸 

抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动),靠离心力的作用,将直径约在0.2~3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗糙度,使工件变得美观,或者改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度,也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。其寓意即为抛丸处理可以为喷漆工艺的前道工序。  

喷砂 

喷砂是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂 、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。



喷砂工艺与其它清理工艺(如酸洗,工具清理)相比有以下特点:   

一、喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。          二、喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺是没办法实现这一点的。手工打磨可以打出毛面但速度太慢,化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。              

喷丸的特点

1、清理的灵活性大。容易清理复杂工件的内外表面和管件的内壁;并且不受场地的限制,可以将其移至到特大型工件附近进行清理。

     2丶设备结构简单,整机投资少,易损件少,维修费低。           

3、消耗能量大,必须配备大功率的空压站               

4、清理表面易有潮气,容易生锈。 

5、清理效率低,操作人员多,劳动强度大。               


抛丸的特点: 

灵活性差。受场地的限制,清理工件有些盲目性,在工件内卫表面易产生清理不到的死角。不用压缩空气加速弹丸,不必设置大功率的空压站清理表面不易有潮气,不容易生锈设备结构比较复杂,易损件多,特别是叶片等零件,维修工时多,费用高。清理效率高,费用低,操作人员少,容易实现自动化控制,适用于大批量生产。  

喷丸 

用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。  


喷丸与抛丸的区别 

喷丸使用高压风或压缩空气作动力,而抛丸一般为高速旋转的飞轮将钢砂高速抛射出去。抛丸效率高,但会有死角,而喷丸比较灵活,但动力消耗大。  

两种工艺虽喷射动力和方式不同,但都是高速冲击工件为目的,其效果也基本相同,相比而言,喷丸比较精细,容易控制精度,但效率不及抛丸之高,适形状复杂的小型工件,抛丸比较经济实用,容易控制效率和成本,可以控制丸料的粒度来控制喷射效果,但会有死角,适合于形面单一的工件批量加工. 两种工艺的选用主要取决工件的形状和加工效率. 


喷丸与喷砂的区别 

喷丸与喷砂都是使用高压风或压缩空气作动力,将其高速的吹出去冲击工件表面达到清理效果,但选择的介质不同,效果也不相同.  

喷砂处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量破坏,表面积大幅增加,从而增加了工件与涂/镀层的结合强度.  

经过喷砂处理的工件表面为金属本色,但是由于表面为毛糙面,光线被折射掉,故没有金属光泽,为发暗表面.  

喷丸处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面不被破坏,表面积有所增加.由于加工过程中,工件表面没有被破坏,加工时产生的多余能量使工件基体的表面强化.  

经过喷丸处理的工件表面也为金属本色,但是由于表面为球状面,光线部分被折射掉,故工件加工为亚光效果.   

磷化 

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀.