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金属表面技术(磷化)

金属表面技术(磷化)
金属表面技术(磷化)

金属表面技术

一、.实验目的

(1)掌握钢铁磷化的基本原理。

(2)了解磷化处理溶液的配制方法及磷化处理的实验操作。

钢铁零件在含有锰、铁、锌的磷酸溶液中进行化学处理,其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法叫磷化处理,亦成磷酸盐处理。

磷化膜的外观,由于试件材料不同及磷化处理的条件不同可由暗灰到黑灰色。磷化膜的主要成分有磷酸盐M(PO 4)2或磷酸氢盐(MHPO 4)的晶体组成。

磷化膜在通常大气条件下比较稳定,与钢的氧化处理相比,其耐蚀性较高,约高2~10倍。磷化处理之后,进行重铬酸盐填充,侵油涂漆处理,能进一步提高耐蚀性。

磷化处理有高温(90~98℃),中温(50~70℃)和常温(15~30℃)三种处理方法。常用的磷化方法有侵渍法和喷淋法。不管采用哪种方法进行磷化处理,其溶液都含有三种主要成分。

(1)H 3PO 4(游离态),以维持溶液pH 值。 (2)M(H 2PO 4)2,M=Mn 、Zn 等。

(3)催化剂(即氧化剂)-3NO 、-3ClO 、H 2O 2等。

钢铁类进行磷化处理时,大致有如下反应历程。 2.1锰、锌系磷酸盐膜化学反应机理 (1)Mn(H 2PO 4)2做磷化液的成膜机理

在97~99℃下加热1h ,在Mn(H 2PO 4)2溶液中发生如下的电离反应 Mn(H 2PO 4)2→MnHPO 4 ↓+H 3PO 4 (6-1)

在反应平衡后,溶液中存在一定数量的磷酸分子,不溶性的MnHPO 4及未电离的Mn(H 2PO 4)2分子。当把Fe 浸入此溶液之中,则发生以下化学反应

2 H 3PO 4+Fe==Fe(H 2PO 4)2+H 2 (6-2) Fe(H 2PO 4)2==FeHPO 4+H 3PO 4 (6-3)

由于H 2的析出,溶液的pH 值升高,因此,Mn(H 2PO 4)2的电离反应会继续进行,反应向生成难溶磷酸盐的方向移动。这些不溶性的仲磷酸盐MnHPO 4大部分沉淀在工件的表面上,少部分可能从溶液中沉淀成泥浆,大部分还是在金属

表面沉积成为磷化膜层。因为它们就是在反应部位生成的,所以与基体表面结合得很牢固。

对形成的膜层进行分析,发现膜中除了有锰及磷酸根外,还有铁,铁的进入就是Fe(H 2PO 4)2的电离生成的。

(2)Zn(H 2PO 4)2做磷化液的成膜机理

3Zn(H 2PO 4)2→Zn 3(PO 4)2↓+4H 3PO 4 (6-4) 2H 3PO 4+Fe==Fe(H 2PO 4)2+H 2 (6-5)

式(6-5)的进行将使反应式(6-4)的电离反应向右移动,使Zn 3(PO 4)2↓不断增加 ,因此,磷酸锌能够迅速而且整齐地沉积在金属表面上,成为致密的膜层——磷化膜。

锰系磷化液形成的磷化膜是仲磷酸盐和叔磷酸盐的混合物,而锌系磷化液形成的磷化膜仅是锌的叔磷酸盐膜。

所有以重金属磷酸盐溶液为基础的磷化工艺,都是依据下述的基本平衡。 ① 伯磷酸盐==仲磷酸盐+磷酸 (溶于水)(不溶)

② 仲磷酸盐==叔磷酸盐+磷酸 (不溶) (不溶)

③ 金属+磷酸==伯磷酸盐+H 2 2.2铁系磷酸盐膜化学反应机理 磷酸铁系膜层处理液有以下两种。

(1)处理液为含有Na(H 2PO 4)2和表面活性剂的水溶液,使用本处理液时成膜反应和脱脂操作可以同时进行。

(2)由碱金属磷酸二氢盐与氧化剂(例如氯酸盐、溴酸盐、钨酸盐等)所组成的处理液,需在完成脱脂、清洗等规定操作之后再进行成膜操作。

上述两种处理液通常含磷酸二氢钠10~15g.L -1,加热到50℃时呈现出下列所示的轻微解离反应

2NaH 2PO 4==Na 2HPO 4 + H 3PO 4 (6-6)

当该反应达平衡时,再把这种溶液喷淋在钢铁表面上,会发生如下反应: 2 H 3PO 4 + Fe == Fe(H 2PO 4)2 + H 2 (6-7)

Fe(H 2PO 4)2== Fe 3(PO 4)2 + 4H 3PO 4 (6-8)

从Fe 的电位-pH 图可知,在pH=5.5~6的条件下,铁能与含氧溶液反应生成Fe(OH)2,经干燥脱水后生成氧化铁。生成的Fe 2O 3与Fe 3(PO 4)2都是膜层的主要组分。

反应如下:

2Fe + 2H 2O + O 2== 2Fe(OH)2 (6-9)

2Fe(OH)2 +

2

1O 2 + H 2O ==2Fe(OH)3 (6-10)

2Fe(OH)3==Fe 2O 3+3H 2O (6-11)

因此,最终的反应生成物是不溶性的磷酸铁与氧化铁的混合物膜层。

综上所述,金属的磷酸盐处理由于所用溶液的不同,可以在化学组成和结构上形成两种不同的磷酸盐膜。一种是磷酸二氢锰和磷酸二氢锌的电离产物,这种磷酸盐转化膜称为假转化型的磷酸盐膜;另一种是金属表面自身转化的产物,即磷酸铁与氧化铁的混合物膜层,这种膜称为化学转化型的磷酸盐膜。这两种不同类型的膜具有不同的特性和成膜机理。

转化型磷酸盐膜处理溶液组成比较简单且不产生沉淀;但膜的孔隙率十分高,可达表面积的2%,因此这类磷酸盐转化膜非常适合于作为漆膜的底层。

从电化学的观点来看,磷化膜的形成可认为是微电池作用的结果。在微电池的阴极上,发生氢离子的还原反应,有氢气析出

阴极反应:2H ++2e - ==H 2↑

在微电池的阳极上,铁被氧化微离子进入溶液,并与-42PO H 发生反应。由于Fe 2+的数量不断增加,pH 逐渐升高,促使反应向右进行,最终生成不溶性的正磷酸盐晶核,并逐渐长大。下面是阳极反应

阳极反应:Fe -2e - ==Fe 2+

Fe 2++2-42PO H ==Fe(H 2PO 4)2

Fe(H 2PO 4)2 ==FeHPO 4+H 3PO 4 3FeHPO 4 ==Fe 3(PO 4)2↓+ H 3PO 4

与此同时,阳极区溶液中的Mn(H 2PO 4)2、Zn(H 2PO 4)2也发生如下反应 M(H 2PO 4)2 ==MHPO 4+ H 3PO 4 3MHPO 4 ==M 3(PO 4)2↓+ H 3PO 4

式中的M 为Mn 和Zn 。阳极区的反应产物Fe 3(PO 4)2、Mn 3(PO 4)2、Zn 3(PO 4)2一起结晶,形成磷化膜。

四、.实验步骤 4.1试件预处理

使用金相试样磨光机将加工到一定粗糙度的试件依次用400#、600#及800#耐水砂纸打磨,把试件安装在夹具上分别用丙酮和乙醇脱除表面的油脂,用电吹风吹干待用。

4.2磷化溶液的配制

表6-1列出几种磷化处理配方和工艺条件。

(1)磷化液的配制

将配制好的硝酸锌和磷酸二氢锌进行搅拌混合。定容100ml,将磷化液进行“铁屑处理”,直到磷化液的颜色变成稳定的棕绿色或棕黄色时为止。

(2)磷化液游离酸度和总酸度的调整

配制好的磷化液还需进行酸度调整,当游离酸度低时,可加入硝酸锌。当加入磷酸锰铁盐和磷酸二氢锌约为5~6 g/L时,游离酸度升高1“点”,同时总酸度升高5“点”左右;加入硝酸锌大约20~22g/L,硝酸锰大约为40~45g/L时,总酸度可升高10“点”;加入硝酸锌0.5 g/L,游离酸度可降低1“点”;总酸度可用水稀释来降低[“点”是分析游离酸度和总酸度时,用0.1mol/L的氢氧化钠溶液去中和磷化液所消耗的氢氧化钠体积(ml)。1“点”系指消耗0.1mol/L氢氧化钠溶液1ml]。

4.3磷化处理

将磷化液加热至工作温度时,再把处理好的试件放入溶液中进行磷化,磷化过程中控制温度在规定范围内。

4.4磷化膜填充处理

用3%~5%K2Cr2O7溶液在90~95℃时填充20~25min(为防止溶液暴沸,需要在溶液中加入沸石)。

4.5点滴测试

将一滴硫酸溶液滴在冲洗干净且晾干的试件上,计时,观察滴液,变红时停止计时,若磷化膜不合格(参看表6-2),可退除掉,重新进行磷化处理,直至合格为止。实验完毕,试件保存好,交给老师。

表6-2 磷化处理常见问题,产生原因及纠正方法

五数据记录与结果处理

1.点滴实验滴液变红的时间

2.评价磷化膜的耐蚀性

六、实验报告

1、实验目的

2、实验设备及实验材料

3、实验方法与步骤

4、实验结果整理与分析

常见金属表面处理的种类

金属表面处理的种类 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。电泳工艺优于其他涂装工艺。 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。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

金属表面磷化处理的种类及各自的特点

一、金属表面磷化处理的种类及各自的特点 磷化处理分类方法较多,工业上较为常用的有以下几种。 1、按磷化膜种类分 可把磷化分为锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。 磷化膜分类及特征: 磷化膜类 别磷化膜基本成分 铁基体单 位面积膜 层(g/m2) 结晶类型 锌系Zn2Fe(PO4)·4H2OZn3(PO4)2·4H2O 1~40 定型晶结构,树枝状、针状、空 隙较多 锌钙系Zn2Ca(PO4)2·4H2OZn2Fe(PO4)2·4H2O Zn3(PO4)2·4H2O 1~15 紧密颗粒状,有 时有大的针状 颗粒,空隙较少 锌锰系Zn2Fe(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O(M n,Fe)5H2(PO4)4·4H2O 1~40 颗粒-树枝-针 状混合晶型,空 隙较少 锰系(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2OMn3(PO4)2·3 H2O酸式磷酸铁锰 1~40 密集颗粒状,空 隙少 铁系Fe5H2(PO4)4·4H2O 5~20 颗粒状,空隙较 多 非晶相铁 系Fe3H2(PO4)2·8H2OFe2O3FePO4 2.5~1.5 膜薄,结构呈非 晶相平面分布 2、按磷化膜质量分类 实际应用中,一般根据单位面积膜层质量(g/m2)衡量,可分为重量级、次重量级、轻量级、次轻量级四种。。通常膜薄附着力好,而膜厚耐蚀性好,涂装前处理所需膜层为0.5~7.5g/m2,一般锌系磷化膜控制在1~4.5g/m2,铁系磷化膜控制在0.2~1g/m2,与阴极电泳或粉末涂料配套时磷化膜控制在1~3g/m2。

质量分类膜质量/ (g/m2) 膜主要成分用途 次轻量级0.2~1 磷酸铁、磷酸钙等用于变形大的工件作底层轻量级 1.1~4.5 磷酸锌等作通用底层 次重量级 4.6~7.5 磷酸锌等用于基本不变形的工件作 底层 重量级>7.5 磷酸锌、磷酸锰等作防锈用,不作底层 3、按磷化处理温度分类 (1)高温磷化磷化处理温度为80~90℃。优点是配方成份简单,磷化速度快,磷化膜的耐蚀性、硬度及耐热性能较高。缺点是槽液温度高、耗能大、蒸发量大、沉渣多,成本高,形成磷化膜较厚且粗糙,一般不作涂装前的磷化。 (2)中温磷化磷化处理温度为60~75℃。优点是磷化速度较快,磷化结晶较细,耐蚀性能好,但磷化膜仍较厚,涂装后涂膜的光泽不好,一般适用于耐蚀性防护层及喷、刷漆的底层,但不适用于电泳及静电粉末喷涂的底层。 (3)低温磷化磷化处理温度为35~55℃。低温磷化成膜动力主要依赖配方中的促进剂等物质,形成的磷化膜薄而致密,平整光滑,槽液稳定,沉渣较少,能耗小,维护简便,使用综合成本低,是目前国内外涂装底层处理的主要技术。 (4)常温磷化常温状态下,不加温的磷化工艺。磷化成膜的动力完全依赖于配方中的促进剂成分。节能,减少设备投资,是新的发展趋势,但磷化速度较侵,对大批量产品不适用。磷化配方复杂,槽液维护调整难度较大,槽液浓度较高,但综合成本较低,是发展方向。 4、按磷化处理工艺分类 磷化工艺主要有浸渍法、喷淋法和涂刷法,其作用和特点如表4所示。

CMF工业设计必须知道的表面材料及表面处理工艺

材料及表面处理 化学镀(自催化镀)autocalytic plating 在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程,通过这样的过程才能进行后期电镀等处理,多作为塑件的前处理过程。 电镀electroplating 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程,这种工艺过程比较烦杂,但是其具有很多优点,例如沉积的金属类型较多,可以得到的颜色多样,相比类同工艺较而言价格比较低廉。 电铸electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用,一般采用铜材质作一个部件的形状后,通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上,通常沉积厚度达到几十毫米,之后将形腔切开,分别镶拼到模具的形腔中,注射塑件,通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果,满足设计的需要,通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话,会达到良好的外观效果。真空镀vacuum plating 真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型,它们都是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点,但是价格也较高,可以进行操作的金属类型较少,一般用来作较高档产品的功能性镀层,例如作为内部屏蔽层使用。 塑料电镀------塑料电镀的特点 塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重小,耐腐蚀性能良好,成型简便,具有金属光泽和金属的质感,还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料,而且美观,装饰性强,同时,它还提高了塑料伯的机械强度。由于金属镀层对光、大气等外界因素具有较高的稳定性,因而塑料电镀金属后,可防止塑料老化,延长塑料件的使用寿命。 随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀,其中尤以ABS塑料电镀应用最广,电镀效果最好。 塑料的工艺过程--------塑料制件电镀的主要工艺流程。 塑料制件---机械粗化---化学除油---化学粗化 敏化处理---活化处理---还原处理---化学镍---电镀---成品 塑料电镀的主要工艺流程 1、化学除油 防止塑料变形、溶解,应考虑除油液对塑料的适应性。当用碱性除油液时,应注意使用温度,以防变形;用有机溶剂除油时,应注意其是否有溶解塑料的现象。 2、粗化 为提高结合强度,就得尽可能地增加镀层和基体间的接触面积。粗化的方法有机械粗化法和化学粗化方法两种。机械粗化如喷砂、滚磨、用砂纸打磨等。化学粗化可以迅速地使工件表面微观粗糙,粗化层均匀、细致、不影响工件的外观。 3、敏化处理工业上常用的敏化剂为氯化亚锡或三氯化钛的水溶液。 4、活化处理所谓活化处理,就是将吸附有还原剂的制件浸入含有氧化剂的溶剂中。一般

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。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

金属表面的磷化处理方法

金属表面的磷化处理方法 根据本发明的方法,将经过上述除油清洗的工件浸入酸性磷化液中,磷化的水溶液含有锌化合物,其含量相当于0.5克/升-1.5克/升的锌离子,相当于5-30克/升磷酸根离子的磷酸盐,相当于0.01至0.2克/升亚硝酸根离子的亚硝酸盐和(或)0.05至2克/升的芳族硝基化合物,溶液温度为40°-70℃,浸渍15至120秒。然后以同样温度的同样磷化液喷2秒以上,通常在喷后依次用自来水及去离子水清洗。 磷化液中的主要成份是锌离子,含量可以是0.5-1.5克/升,最好是0.7-1.2克/升。低于0.5克/升时,就不能产生均匀的磷化膜,而只形成不均匀的蓝膜。含量高于1.5克/升时,会产生均匀磷化膜,但膜层易于含有叶片状结晶,就象普通喷淋工艺所形成的那样,因而就不宜于作阳离子电泳漆的底层。锌离子的加入,可用氧化锌、碳酸锌、硝酸锌等。磷酸盐离子含量可为5至30克/升,最好是10至20克/升。低于5克/升时易于形成不均匀的膜层,超过30克/升时不会再有很大的作用。磷酸根离子的来源可为磷酸、磷酸钠、磷酸锌、磷酸镍等。 作为磷化促进剂,可用亚硝酸根离子。其含量为0.01-0.2克/升,最好是0.04-0.15 克/升。或者是使用芳族硝基化合物,含量为0.05-2克/升,最好是0.1-1.5克/升。亦可二者共用。倘若这些促进剂含量低于下限,就不可能获得足够的磷化,而生成黄锈或类似的膜层。如含量超过上限,就会形成不均匀的蓝色膜层。亚硝酸根离子的来源可为亚硝酸钠、亚硝酸铵等。至于芳族硝基化合物,则可用间-硝基苯磺酸盐类(如间硝基苯磺酸钠)、硝基苯甲酸、硝基间苯二酚等。 磷化液除含有上述锌离子、磷酸盐离子、亚硝酸盐离子及一种芳族硝基化合物外,还可以含有硝酸盐离子、氯酸盐离子、镍离子和钴离子。这些任选的附加离子含量可为:硝酸盐1-10克/升,最好是2-8克/升;氯酸盐0.05-2克/升,最好是0.2-1.5克/升;镍离子0.05-2克/升,最好是0.2-1.5克/升;钴离子0.05-2克/升,最好是0.1至1克/升。这些附加成分可为一种,亦可为两种或两种以上结合使用。其添加形式最好是硝酸、硝酸钠、硝酸铵、硝酸锌、硝酸镍、盐酸、氯酸钠、氯酸铵、碳酸镍、硝酸镍、氯化镍、磷酸镍、碳酸钴、硝酸钴、氯化钴、磷酸钴等。 用这种磷化液处理时,磷化液温度可为40°-70℃,最好是45°-60℃。温度低于40℃时,不能平稳地获得磷化,要获得令人满意的磷化膜需要较长时间的处理。温度超过70℃时,磷化液的成分会不平衡,这是由于促进剂的分解和一些成分沉淀所致,因而就不可能得到令人满意的膜层。 关于处理时间方面,首先是浸渍15-120秒,然后喷2-60秒。最好是浸渍30-50秒,然后喷5-45秒。如果浸渍时间不到15秒,就不可能获得良好的立方晶体,而会形成不好的叶片状晶体。浸渍时间即使超过120秒,也不会得到任何较大的收效,而只会增加了设备。喷淋的时间倘若不足2秒,浸渍时沉积上去的污渣冲洗不净,就会紧附于工件的表面,在用水清洗的工序时也几乎不能把它们除去。这样,电泳漆膜的结合力和外观质量就会受损。若喷淋时间超过60秒,也不会再产生更好的效果,其结果亦只是增大了设备费用。 按本发明的方法来磷化,就可以使内凹陷部位(如侧梁之内侧、门内侧等)耐腐蚀性能大大提高。而

表面防腐加工工艺流程介绍

金属材料以及由它们制成的结构物,在自然环境中或者在工况条件下,由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的腐蚀。而且腐蚀破坏的形式种类很多,在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同,而且影响因素也非常复杂。 利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的技术来改变零件表面的状况和性质,使之与心部材料作优化组合,以达到预定性能要求的工艺方法,称为表面处理工艺。 表面处理的作用: 1.提高表面耐蚀性和耐磨性,减缓、消除和修复材料表面的变化及损伤; 2.使普通材料获得具有特殊功能的表面; 3.节约能源、降低成本、改善环境。 金属表面防腐处理工艺分类,总共可以分为4大类:表面改性技术、表面合金化技术、表面转化膜技术和表面覆膜技术。 一、表面改性技术 1、表面淬火 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下,利用快速加热将表层奥氏体化

后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 表面淬火的主要方法有火焰淬火和感应加热,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰等。 2、激光表面强化 激光表面强化是用聚焦的激光束射向工件表面,在极短时间内将工件表层极薄的材料加热到相变温度或熔点以上的温度,又在极短时间内冷却,使工件表面淬硬强化。 激光表面强化可以分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。 3、喷丸 喷丸强化是将大量高速运动的弹丸喷射到零件表面上,犹如无数个小锤锤击金属表面,使零件表层和次表层发生一定的塑性变形而实现强化的一种技术。 4、滚压 滚压是在常温下用硬质滚柱或滚轮施压于旋转的工件表面,并沿母线方向移动,使工件表面塑性变形、硬化,以获得准确、光洁和强化的表面或者特定花纹的表面处理工艺。 5、拉丝 拉丝是指在外力作用下使金属强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的表面处理方法称为金属拉丝工艺。 6、抛光 抛光是对零件表面进行修饰的一种光整加工方法,一般只能得到光滑表面,不能提高甚至不能保持原有的加工精度,随预加工状况不同,抛光后的Ra值可达1.6~0.008μm。 二、表面合金化技术 化学表面热处理 表面合金化技术的典型工艺就是化学表面热处理。是将工件置于特定介质中加热保温,使介质中活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化学成分和组织,进而改变其性能的热处

磷化处理技术+配方

磷化处理技术(1) 所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处理方法。所形成的膜称为磷化膜。它的成膜机理为:(以锌系为例) a)金属的溶解过程 当金属浸入磷化液中时,先与磷化液中的磷酸作用,生成一代磷酸铁,并有大量的氢气析出。其化学反应为; Fe+2H 3PO 4 =Fe (H 2 PO 4 ) 2 +H 2? ↑ (1) 上式表明,磷化开始时,仅有金属的溶解,而无膜生成。 b)促进剂的加速 上步反应释放出的氢气被吸附在金属工件表面上,进而阻止磷化膜的形成。因此加入氧化型促进剂以去除氢气。其化学反应式为: 3Zn(H 2PO 4 ) 2 +Fe+2NaNO 2 =Zn 3 (PO 4 ) 2 +2FePO 4 +N 2 ↑+2NaH 2 PO 4 +4H 2 O (2) 上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。 c)水解反应与磷酸的三级离解 磷化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐,其分子式 Me(H 2PO 4 ) 2 ,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及PH值下发生水解泛音法,产 生游离磷酸: Me(H 2PO 4 ) 2 =MeHPO 4 +H 3 PO 4 ( 3 ) 3MeHPO 4=Me 3 (PO 4 ) 2 +H 3 PO 4 ( 4 ) H 3PO 3 =H 2 PO 4 -+H+=HPO 4 2-+2H+=PO 4 3-+3H+ ( 5 ) 由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。 d)磷化膜的形成 当金属表面离解出的三价磷酸根与磷化槽液中的(工件表面)的金属离子(如

常用表面处理工艺流程介绍

常用表面处理工艺流程 (1)钢铁件电镀锌工艺流程 ┌酸性镀锌 除油→ 除锈→ │ → 纯化→ 干燥└碱性 镀锌 (2)钢铁件常温发黑工艺流程 ┌浸脱水防锈油 │ │烘干 除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液——→ 浸锭子油或机油 │ │ └浸封闭剂 (3)钢铁件磷化工艺流程 除油→除锈→表调→磷化→涂装 (4) ABS/PC 塑料电镀工艺流程 除油→ 亲水→ 预粗化(PC≥50%)→ 粗化→ 中和→ 整面→ 活化→ 解胶→ 化学沉镍→ 镀焦铜→ 镀酸铜→ 镀半 亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镀封→ 镀铬 (5) PCB 电镀工艺流程

除油→ 粗化→ 预浸→ 活化→ 解胶→ 化学沉铜→ 镀铜→ 酸性除油→ 微蚀→ 镀低应力镍→ 镀亮镍→ 镀金→ 干燥 (6)钢铁件多层电镀工艺流程 除油→ 除锈→ 镀氰化铜→ 镀酸铜→ 镀半亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镍封→ 镀铬 (7)钢铁件前处理(打磨件、非打磨件)工艺流程 1、打磨件→ 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 非它电镀 2、非打磨件→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 其它电镀 (8)锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 镀碱铜→ 镀酸铜或焦磷酸铜→ 其它电镀 (9)铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→ 浸酸→ 二次沉新→ 镀碱铜或 镍→ 其它电镀 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→ 干燥→ 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化→ 成品 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→ 染色→ 封闭→ 干燥→ 成品 (10)铁件镀铬工艺流程: 除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 预镀碱铜→ 酸性光亮铜(选择)→ 光亮镍→ 镀铬或其它 除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 半光亮镍→ 高硫镍→ 光亮镍→ 镍封(选择) →镀铬 (11)锌合金镀铬工艺流程 除蜡→ 热浸除油→ 阴极电解除油→ 浸酸→ 碱性光亮铜→ 焦磷酸铜(选择性)→ 酸性光亮铜(选择性)→ 光亮镍 →镀铬 (12)电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀→ 纯水洗(2-3 次)→预浸→ 电叻架→ 回收→ 纯水洗(2-3次)→ 烘干→ 成品 不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油→化学除油→水洗→阴极电解活化→闪镀镍 →水洗→活化→水洗→镀光亮镍→水洗→钝化→水洗→水洗→热水洗→甩干→烘干→验收。 不锈钢上的光亮镍层是微带黄光的银白色金属,它的硬度比铜、锌、锡、镉、金、银 等要高,但低于铬和铑金属。光亮镍在空气中具有很高的化学稳定性,对碱有较好

金属表面处理工艺有哪些,常见金属表面处理方法

金属表面处理工艺有哪些_常见金属表面处理方法有哪些 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。电泳工艺优于其他涂装工艺。 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。

常见金属表面处理工艺

金属表面处理种类简介 电镀 金属或其他不溶性材料做,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、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。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在、或者其它材料的镀一层锌以起美观、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()在中移动的现象。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。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、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 喷砂是采用为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、、、铁砂、砂)高速喷射到需要处理的工件,使工件表面的的外表或形状发生变化,由于对工件表面的冲击和

几种常见金属表面处理工艺

金属表面处理种类简介 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。电泳工艺优于其他涂装工艺。 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。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:

表面处理工艺大全

表面处理大汇总 表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层。通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能。 外观:颜色、图案、logo、光泽\线条(3D、2D); 质感:手感、粗糙度、寿命(品质)、流线型等等; 功能:硬化、抗指纹、抗划伤; 一、阳极氧化 阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3(氧化铝)膜。这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。 工艺流程: 单色、渐变色:抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干 双色:①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2→封孔→烘干 ②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1→镭雕→阳极氧化2→封孔→烘干 技术特点: 1、提升强度, 2、实现除白色外任何颜色。 3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求。 技术难点及改善关键点: 阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破。 阳极氧化处理相关厂商 1、比亚迪 2、富士康 3、大禹化工 4、鸿荣恒铝制品

…… 二、电泳(ED-Electrophoresisdeposition) 电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。 工艺流程:前处理→电泳→烘干 技术特点: 优点: 1、颜色丰富; 2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等; 3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理; 4、工艺成熟、可量产。 缺点:掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高。 电泳处理相关厂商 1、船南济城科技 2、弘昕五金 …… 三、微弧氧化(MAO) 微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。 工艺流程:前处理→热水洗→MAO→烘干 技术特点 优点: 1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹; 2、基材广泛:Al,Ti,Zn,Zr,Mg,Nb,及其合金等; 3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳。 缺点:目前颜色受限制,只有黑色、灰色等较成熟,鲜艳颜色目前难以实现;成本主要受高耗电影响,是表面处理中成本最高的其中之一。 微弧氧化处理相关厂商 1、比亚迪

几种常见金属表面处理工艺设计

金属表面处理种类简介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、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属) 性、耐热性、和表面美观。电泳并与阴极表面所产生, 电泳是电泳涂 料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极之碱性作用形成不溶解物,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。电泳工艺优于其他涂装工艺。 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 热镀锌。主要采用的方法是 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。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。利电泳: 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。著(), 泳漆,电沉积。电泳又名——电着 发黑使之形成致密的氧, 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。 )形成的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℃在高 温下(约。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑发黑处理四氧化三铁呈暗黑色,故称处理。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 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”“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝称为亚铁。发蓝(发黑)的操作流程:。→检查皂化→清洗→氧化→清洗→→热水煮洗酸

金属表面发黑处理工艺

金属表面发黑处理工艺 金属表面发黑处理工艺 (注意!一定是钢或是铁的零件!合金件不在此列!) 有的朋友喜欢DIY零件、配件。但是在完工后往往还要面临表面处理的问题,或者是不满意原来的颜色,特别是需要达到真狗的表面颜色与防锈效果,就更需要这个步骤啦!特别是有些配件的外型比较敏感,不方便给厂家直接处理。所以今天整理了一些资料在结合自己的心得,贴出来给兄弟们共享!! 钢铁零件的表面处理一般有————碱性氧化法和酸性氧化法两种。酸性氧化法也称为“发蓝”。目的是使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,酸性氧化法也称为“磷化处理”(国际上大多军工企业均采取此法),其具有比发蓝更好的抗磨损性与抗腐蚀性。钢铁制品表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其主要成分是四氧化三铁。呈黑蓝色或深黑色。 下面就来介绍一下在家中如何操作这两种处理。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方(化工店都有卖): 硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克 亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。(我是使用一个弃置不用的铁桶) 3.流程: (1)金属表面一定要洗净和干燥、除油以后,才能进行“发篮”处理。建议使用洗衣粉水刷洗,再浸泡1:100的稀盐酸1-5分钟除油除杂质。 (2)把要处理的零件置入铁桶中与溶液一起“煮”约1小时即可。

(3)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。最后表面涂敷机油进行封闭保护即可。 二、酸性氧化法“磷化处理”药液 1.配方(化工店都有卖): 磷酸3~10克硝酸钙80~100克 过氧化锰10~15克水1000克 2.制法与流程同碱性发蓝相同。 三、对于不锈钢一般在家中较难处理,其实用处也不太大,因为不锈钢零件最好看的就是其表面亮晶晶的质感。但也一起贴出来,可能会有弟兄喜欢。 不锈钢氧化处理:广泛运用于军事工业,处理后表面颜色依金属材质的含碳量和其他成分而定。一般呈深灰黑色、灰色等。流程如下———— 1、金属除锈、除油 2、磷酸钙120g/L +过磷酸钠150g/L +水,配比成不饱和溶液。 3、零件悬挂浸于溶液中,120摄氏度加热40分钟 4、零件取出加热到600摄氏度,再次投入溶液中加热10分钟。 5、反复3、4两步流程,直至达到理想表面磷化层(或是颜色)。 以上方法是家庭的简易操作,希望各位弟兄多多尝试!!!! 另在补充一个最最简单的:可乐一瓶(可口还是百事随个人喜好~)白醋一瓶,可乐不要让他跑气,把零件放入可乐中,把醋倒下去,等待1~2小时后即可,颜色深浅由倒入的醋量多少决定,但此法发出的颜色不是纯黑,而是灰黑。

常用钢材表面处理工艺流程

常用钢材表面处理工艺流程 (1)钢铁件电镀锌工艺流程┌酸性镀锌 除油→除锈→│→纯化→干燥└碱性镀锌 (2)钢铁件常温发黑工艺流程┌浸脱水防锈油││烘干 除油→除锈→常温发黑→│浸肥皂液——→浸锭子油或机油││└浸封闭剂(3)钢铁件磷化工艺流程除油→除锈→表调→磷化→涂装 (4)ABS/PC塑料电镀工艺流程 除油→亲水→预粗化(PC≥50%)→粗化→中和→整面→活化→解胶→化学沉镍→镀焦铜→镀酸铜→镀半亮镍→镀高硫镍→镀亮镍→镀封→镀铬(5)PCB电镀工艺流程 除油→粗化→预浸→活化→解胶→化学沉铜→镀铜→酸性除油→微蚀→镀低应力镍→镀亮镍→镀金→干燥 (6)钢铁件多层电镀工艺流程 除油→除锈→镀氰化铜→镀酸铜→镀半亮镍→镀高硫镍→镀亮镍→镍封→镀铬 (7)钢铁件前处理(打磨件、非打磨件)工艺流程 1、打磨件→除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀→非它电镀 2、非打磨件→热浸除油→电解除油→酸蚀→其它电镀 (8)锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀→镀碱铜→镀酸铜或焦磷酸铜→其它电镀(9)铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→浸酸→二次沉新→镀碱铜或镍→其它电镀

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→干燥→喷沫或喷粉→烘干或粗化→成品 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→染色→封闭→干燥→成品 (10)铁件镀铬工艺流程: 除蜡→热浸除油→阴极→阳极→电解除油→弱酸浸蚀→预镀碱铜→酸性光亮铜(选择)→光亮镍→镀铬或其它 除蜡→热浸除油→阴极→阳极→电解除油→弱酸浸蚀→半光亮镍→高硫镍→光亮镍→镍封(选择)→镀铬 (11)锌合金镀铬工艺流程 除蜡→热浸除油→阴极电解除油→浸酸→碱性光亮铜→焦磷酸铜(选择性)→酸性光亮铜(选择性)→光亮镍→镀铬 (12)电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀→纯水洗(2-3次)→预浸→电叻架→回收→纯水洗(2-3次)→烘干→成品 电镀锌的技术很多,提供一些专利技术的给你看看。

金属表面处理技术

金属表面处理技术 近年来,金属表面处理技术获得了迅速发展,已广泛应用于众多领域。在表面处理技术及工程中,前处理占有极为重要的地位,他不仅作为表面处理前的一种"预处理工序"不可或缺,而且与后续表面处理的成败密切相关。 除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的,基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。例如,对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验,其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。 基体前处理的目的:一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力,二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。 随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展,对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求,通过长期的实践证明,一些简单、简易的前处理方式,已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺,才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜,以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此,选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品,是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。 钢铁表面前处理工艺的必然: 钢铁表面在轧制或应用过程中,其表面有不同程度的油脂、氧化皮或铁锈等杂质的存在,在进行加工和涂装处理前,需对其进行清除处理,然后才能作为商品进行销售。如果不这样做就会严重地影响产品的外观质量和使用寿命,失去产品的竞争能力。如果钢铁表面未经处理就进行涂装,其涂层内的氧化皮、铁锈或油脂被涂层所掩盖,不久就会出现涂层脱落等现象,使所销售的产品呈现出锈迹斑斑的外观,失去了产品在市场上的竞争能力,因此钢铁表面进行前处理的必然性已引起广大企业的极大重视。

磷化处理在实际生产中的应用

磷化处理在实际生产中的应用 磷化是大幅度提高金属表面耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法,因此被广泛的应用在实际生产中。 现代磷化工艺流程一般为: 脱脂→水洗→除锈→表调→磷化→水洗→烘干。 1、脱脂 钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护,一般合金在压力加工时要用到拉延油,林件在切削加工时要接触乳化液,热处理时可能接触冷却油,零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹,零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。零件上的油脂不仅阻碍了磷化膜的形成,而且在磷化后进行涂装时会影响涂层的结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性。要脱去金属表面的油脂,首先就要了解油脂的有关性质: 1、油污的性质和组成 在选择脱脂方法和脱脂剂时,首先要了解金属表面所带的油污的性质和组成,只有这样,才能进行正确的选择,达到满意去油效果。 1、1、油污的组成 (1)、矿物油、凡士林他们是防锈油、防锈脂、润滑油、润滑脂及乳化液的主要成分。(2)皂类动植物油脂、脂肪酸等他们是拉延油的主要成分。 (3)防锈添加剂他们是防锈油和防锈脂的主要成分。 此外,金属屑、灰尘及汗渍等污物也会混杂在上述的油污中。 1、2油污的性质 (1)化学性质根据油污能否与脱脂剂发生化学反应而分为可皂化油污和不可皂化油污。 植物油脂和动物油脂是可皂化的,他们可以依靠皂化、乳化和溶解的作用脱除。矿物油和凡士林是不可皂化的,他们只能依靠乳化或溶解的作用来脱除。 (2)物理性质 根据油污黏度或滴落点的不同,其形态有液体和半固体。黏度越大或滴落点越高,清洗越困难。根据油污对基体金属的吸附作用,可分为极性油污和非极性油污。极性油污,如含有脂肪酸和极性添加剂的油污,有强烈的吸附在基体金属上的倾向,清洗较困难,要靠化学作用或较强的机械作用力来脱除。 此外,某些油污,如含有不饱和脂肪酸的拉延油,长期存放后,氧化聚集形成薄膜,含有固体粉料的拉延油,细微的粉料吸附在基体金属表面上,还有当油污和金属腐蚀物等混合在一起,都会极大的增加清洗的难度。2、脱脂方法及材料 脱脂是依靠脱脂剂对污物的溶解作用,皂化作用,依靠表面活性剂对污物的润湿、渗透、分散等物理作用等等,使污物成为可溶解的或可分散的。但还必须使污物离开金属表面,而让新的清洗剂占据表面,这样金属表面才能达到清洁。因固体表面有相对稳定的液膜,溶解后的污物自动离开金属表面以及表面上清洗剂的更新等都不是很容易的。这就要求加以搅拌、擦拭等方式,以完成清洗过程或提高清洗效果等。 2、1清洗的方式有: (1)机械搅拌。在液体中加以机械搅拌,使固体表面之液膜减薄。搅拌越强,液膜越薄,但其作用有一定限度。 (2)擦洗。 (3)加温清洗,增加热运动。 (4)喷洗。用高压喷洗。

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