金属表面处理方式详解.docx

1、金属表面处理方式详解电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的 阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰， 且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保 持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀 层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性 （镀层金属多采用耐腐蚀的金属）、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑 性、耐热性、和表面美观。电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子 移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解

2、物，沉积于 工件表面。电泳表面处理工艺的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬 度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。镀锌镀锌是指在金属、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。现在主要采用的方法是热镀锌。电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金 的过程。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（著），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

3、。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550C ）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 C）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

4、化 亚铁。发蓝（发黑）的操作流程：工件装夹t去油t清洗t酸洗t清洗t氧化t清洗t皂化t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

5、、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。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、金刚砂吸入式喷砂原理图、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

6、。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、 设备结构简单，整机投资少，易损件少，维修费用低。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，容易生绣。5、 清理效率低，操作人员多，劳动强度大。抛丸的特点：1、

7、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、2、 不用压缩空气加速弹丸，不必设置大功率的空压站，3、 清理表面不易有潮气，不容易生绣。4、 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。5、 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。关于抛丸钢砂的技术要求GIO G12 314 G16 013钢砂(Steel Shot)俗称铸钢砂(Cast Steel Grit) 钢砂磨料(SteelAbrasives)、棱角砂是铸铁砂和铁砂的升级替代产品，也称为抛丸磨 料、抛丸机磨料、抛丸材料、抛丸除锈磨料、喷抛材料、

8、喷丸磨料、 喷砂磨料、喷砂耗材、喷砂机磨料、喷丸除锈磨料、喷丸材料、喷砂 材料、除锈磨料、钢板预处理磨料、钢材预处理磨料，是理想抛丸清 理、喷丸强化金属磨料等。钢砂(铸钢砂)是用于抛丸机、抛丸设备、抛丸清理机、抛丸机械、喷 抛丸、喷丸机、喷丸设备、喷砂机、喷砂设备，钢材预处理生产线、 钢板预处理生产线、钢结构预处理生产线中磨料。钢砂清理抛丸清理、喷丸清理、压铸件清理、铸件抛丸清 理、锻件抛丸清理、锻件喷丸清理铸件清砂、钢板清 理、钢材清理、钢板清理、H型钢清理、钢结构清 理。钢砂除锈抛丸除锈、喷丸除锈、铸件除锈、锻件除锈钢板 除锈、锻件除氧化皮、钢材除锈、H型钢除锈、钢结 构除锈。钢砂强化抛丸

9、强化、热处理件喷丸强化、齿轮喷丸强化。钢砂喷丸型钢喷丸、型钢喷砂、船板抛丸、钢板喷丸、钢 材喷丸。钢砂抛丸钢板抛丸、钢材抛丸、型钢抛丸。钢砂打砂打砂处理。钢砂前涂装前处理、涂装预处理、表面预处理、船板预 处理、型钢预处理、钢材预处理、钢板预处理、钢结处理构前处理。钢砂主要技术指标名称铸钢砂化学成分碳(C)0.70 1.20%锰(Mn)0.60 1.20%硅(Si)0.40 1.20%硫(S) 0.05%磷(P) 0.05%平均硬度（500g荷载下测 定）GP钢砂：4250HRC (399-509HV)GL钢砂 ：5660HRC (62(713HV)GH钢砂：6366HRC (795889HV)

10、硬度偏差最大偏差范围为士 3.0HRC或士 40HV金相组织均匀的回火马氏体或回火屈氏体+弥 散分布碳化物最小密度（酒精置换法测定）7.4g/cm3GP钢砂：此种磨料新制成时，是尖棱状的，使用过程中棱角很快就被 磨圆，特别适合于钢材表面去除氧化皮预处理作业GL钢砂：尽管此类钢砂的硬度比 GP钢砂要高一些，但在喷砂过程中仍会失去棱角，特别适合于钢材表面去除氧化皮预处理作业。GH钢砂：此类钢砂硬度很高，在喷砂作业中会始终保持棱角，对形成 规则的，发毛的表面特别有效。GH钢砂用于喷丸机作业时，应考虑施 工要求优先于价格因素的场合（如冷轧厂的轧辊处理）。此钢砂主要 用于压缩空气喷丸设备。钢砂（铸钢砂）

11、粒度分布数目mm铸钢砂规格2.52.01.71.41.21.00.70.40.327 2.80allpass8 2.36allpass12.0080%rinnallpass211.7090%rinn 80%minallpass311.4090%min80%minallpass611.1890%min75%minallpass811.0085%min75%minallpass20.850020.718570all50%min%minpass30.600030.5080%m50n40.4270all05%minpass40.355550.308065all00%min%minpas80.18756

12、500%min%min10.1275205%min%m002 0.075%m253 0.045SAEG-10G-12G-14G-16G-18G-25G-40G-50G-8012喷丸喷丸shot peening 。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