机械加工常见的表面处理种类和作用.docx

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机械加工常见的表面处理种类和作用

机械加工常见表面处理的种类基本原理和用途

时间：

2021.03.05

创作：

欧阳理

表面处理工艺:

静电喷涂 、烤漆  、镀锌、镀铬、镀镍、镀钛、镀金、镀银 、铝阳极 、 浸渗、  喷油 、 喷砂、DLC处理、铁氟龙处理、染黑、冷电镀

静电喷涂：

静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，  并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。

静电喷涂设备由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。

静电喷涂的作用

1、一次涂装可以得到较厚的涂层，例如涂覆100～300μm的涂层，用一般普通的溶剂涂料，约需涂覆4～6次，而用粉末涂料则一次就可以达到该厚度。

涂层的耐腐性能很好。

　　2、粉末涂料不含溶剂，无三废公害，改善了劳动卫生条件。

　　3、采用粉末静电喷涂等新工艺，效率高，适用于自动流水线涂装，粉末利用率高，可回收使用。

　　4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外，尚有大量的热塑性耐脂可作为粉末涂料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。

　　粉末涂料开始用于防护和电气缘方面，随着科技的发展，目前已广泛使用于汽车工业、电气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装。

我国自六十年代开始粉末涂装的实验研究，并在生产上得到应用。

发展到目前已广泛得到使用。

烤漆：

在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送入无尘衡温烤房，烘烤。

镀锌：

是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。

颜色有很多种，一般常见的有蓝白色、银白色等。

镀铬：

在金属制品表面镀上一层致密的氧化铬薄膜，可以使得金属制品更加坚固耐用。

镀铬有两种的，一种是装饰铬，一种是硬铬。

镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械，如：

模具等，镀装饰铬顾名思义，主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。

影响镀铬后表面粗糙度的因素

　　工件表面镀铬后的表面粗糙度与以下条件有直接的关系:

　　1、镀前基体的表面粗糙度（基体表面粗糙度值越小镀后表面粗糙度值也小）；

　　2、镀液温度的高低（温度高镀后表面粗糙度值就大）；

　　3、电流密度的大小（电流密度越大镀后表面粗糙度值就大）；

　　4、镀夜浓度（镀液浓度大镀后表面粗糙度值就大）；

　　5、电镀时间（电镀时间越长镀后表面粗糙度值就大）。

　　装饰镀铬镀后镀后表面粗糙度值差别不大，镀硬铬镀前镀后镀后表面粗糙度值差别大。

镀镍：

不用外来电流，借氧化还原作用在金属制件的表面上沉积一层镍的方法。

用于提高抗蚀性和耐磨性，增加光泽和美观。

适合于管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍，不必再经抛光。

钢铁制件可直接镀镍。

锡、铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟，以加速化学镀镍。

镀钛：

就是将物体表面采用电化学的方法覆上一层钛金属膜。

常见的种类有很多如：

TIN、TIAIN、TIALN等。

镀钛的作用：

1。

因为钛或钛合金无毒无污染，与人体皮肤接触，不会引起过敏等不良反应，因此手表或项链等镀钛后，可以防止人皮肤过敏；

2。

真空镀钛或钛的化合物，可以做成金黄、黑色、灰色、红棕色、橙色等很多种颜色，增加美观效果。

并且仿金镀膜氮化钛，可以以极少的成本，达到人们喜爱的黄金外观；

3。

钛或则钛的许多化合物，具有抗酸抗碱抗氧化的功能；

4。

钛的许多化合物如氮化钛、钛化钛，不但比一般金属硬度高，而且耐温耐湿、提高表面抗磨损能力；

镀金：

常用用镀金两类，一类呈同质材料镀金，另一类是异质材料镀金。

同质材料镀金是指对黄金首饰的表面进行镀金处理。

它的意义是提高首饰的光亮性及色泽。

异质材料镀金是指对非黄金材料的表面迸行镀金处理，如银镀金，铜镀金。

它的意义是欲以黄金的光泽替代被镀材料的色泽，从而提高首饰的观赏效果。

还有工业上的镀金职电路板上、端子上等，镀金的主要作用有减小电阻,提高导电率,防腐蚀。

镀金之前一定要镀镍的，是为了防止金层向铜层里渗透导致渗金，这样用镍层做隔离。

镀银：

虽属传统工艺，但由于镀银与其他镀种相比存在着石少工

艺上的区别，如镀银前后都需经过特殊处理，不同基材、不同工艺

制件的镀银工艺各有不同要求等。

为此镀银是电镀工艺中较难掌握

的镀种之一。

镀银一个是装饰性，一个是功能性，装饰件通常只要过耐氧化试验，比如首饰，摆件，灯饰等等，只要保持它的不变色为目的。

功能性，主要应用在电子行业，比如电极，导线，触点，极片等等，不同的行业中有着不同的要求，有需要耐高温的，有需要厚度的等，比如你说的产品要过硫化测试，这类一般产品用于酸性环境中必然电池极等。

铝阳极：

所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程，在该过程中，铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。

从这个定义出发的铝的阳极氧化，只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。

铝阳极的颜色：

一般是白色和黑色.也可以做别的颜色,但是氧化厂会收你颜料钱的.

还有涉及到氧化膜的厚度的问题,厚度不一样,是会有色差的.所以你去加工的时候要注意这两点.。

铝阳极的作用：

当铝材用在是室外的话，阳极之后铝材表面形成一层保护膜,使其不易氧化腐蚀,可以延长寿命，外观也可以很到保证！

还有应用到电子方面，比如硬盘外壳，散热器之类,阳极氧化之后铝材表面不导电,对电路保护也是一种作用.

另外有一些铝材产品可以氧化出各种种样的颜色,字体等,做成比较高档的礼品包装盒之类!

浸渗：

是一种微孔（细缝）渗透密封工艺。

将密封介质（通常是低粘度液体）通过自然渗透（即微孔自吸）、抽真空和加压等方法渗入微孔（细缝）中，将缝隙填充满，然后通过自然（室温）、冷却或加热等方法将缝隙里的密封介质固化，达到密封缝隙的作用。

喷油：

将油漆喷在产品表面，自然风干的方式。

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、海砂）高速喷射到被需处理工件表面，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。

表面处理前的事项

抛光：

利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。

抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。

通常以抛光轮作为抛光工具。

抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。

抛光时，高速旋转的抛光轮（圆周速度在20米／秒以上）压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可达Ra0.63～0.01微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。

对产品表面要求稍低时，常采用滚筒抛光的方法。

粗抛时将大量磨料和产品放在罐状滚筒中，滚筒转动时，使产品与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度的目的。

表面处理前的事项

抛丸：

采用抛丸器、离心力的抛射，对工件表面进行高速投射特别对工件的内腔死角进行抛丸清理，从而达到所需的光亮度、清洁度、粗糙度和强化工件表面的目的，大大提高零件的使用寿命和美观性。

超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

DLC处理：

DLC是英文Diamond-likecarbon的缩写。

碳素的天然结构有两种，空间立体结构（金刚石）和平面网状结构（石墨），而两者共存的结构就是DLC，其实DLC的定义是具有非晶质（amorphous）结构的碳素。

所以，DLC的定义非常广泛，只要含有碳元素，而且是非晶质结构（没有固定的结构形态），那么它就是DLC，不管里面还掺杂有其它元素什么的，统统都叫DLC。

作用是让工件的接触面更加顺滑，不容易磨损。

铁氟龙处理：

不好意思，如何做我没有找到，但是我们公司的工件有做过铁氟龙处理，在这里我只能告诉大家有这样的一种表面处理的方式。

经过铁氟龙涂装后，具有以下特性：

1、不粘性：

几乎所有物质都不与铁氟龙涂膜粘合。

很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。

2、耐热性：

铁氟龙涂装膜具有优良的耐高温和低温的特性。

短时间可耐高温到300℃，一般在240℃～260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。

3、滑动性：

铁氟龙涂膜有较低的摩擦系数。

负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05-0.15之间。

4、抗湿性：

铁氟龙涂膜表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭即可清除。

停机时间短，节省工时并能提高工作效率。

5、耐磨损性：

在高负载下，具有优良的耐磨性能。

在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优性。

6、耐腐蚀性：

铁氟龙几乎不受药品侵蚀，可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。

发黑bluing

　　发黑又叫发蓝，工件在空气、水蒸气或化学药物的溶液中在室温或加热到适当温度，在工件表面形成一层蓝色或黑色氧化膜，以改善其耐蚀性和外观的表面处理工艺。

一般只有45#钢（碳素钢）、A3钢可以发的很黑，象SKD11、CR12MOV发出来不是很黑。

　　机械制造上常用NaOH溶液加热来对工件进行发黑处理，相对于镀锌镀铬成本较低，效果不错。

发黑形成的黑色氧化膜，其厚度为0.5-1.5μm，抗腐蚀能力比其它化学膜低。

冷电镀：

我们厂有做过冷电镀，冷电镀的工件颜色和发黑的颜色一样黑，但是表面质量要比发黑高很多，但是如何处理的我不清楚，日资企业常用这种表面处理方法，价格很高。

时间：

2021.03.05

创作：

欧阳理