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表面处理知识

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活塞环表面处理知识

自从内燃机问世以来,其心脏部件活塞环一汽缸套这对摩擦付就一直为人所关注,想方设法提高其使用寿命。这对磨擦付既要耐磨、又要减磨,还得磨合性能好。耐磨、减磨、磨合这三者是互有矛盾、互相联系的一个统一体,因此完全依靠材质本身来达到这一目的是不可能的,改善环和缸套的结构也只能缓解矛盾,而不能根本解决矛盾。但表面处理特别是复合表面处理可采用不同表面处理层去解决好各个时期不同的矛盾,确保活塞环—汽缸套的服役期达到整车的大修期。

活塞环表面处理发展速度很快,以理研(RiKen)活塞环株式会社为例,到二十一世纪初其表面处理技术有DVD;复合镀;HVOF高速氧火焰喷涂;等离子喷涂;固体润滑薄膜;气体氮化。其中离子镀有Cr-n系和Ti-N系,复合分散镀(Cpn-200)Ni-P-co+si3N4系。NPR 表面处理生产线有:激光处理;等离子喷涂;火焰淬火等。如果把活塞环生产分作热加工、机加工、表面处理三个部分,则表面处理相比之下与国外先进的差距较大,好在国内这方面部分进展较快,来势较好,有待努力赶上。

一、发蓝

我国上世纪六十年代初,活塞环表面处理一直以磷化、镀锡、发蓝为主,当时采用老工艺,生产率低、质量不稳定,其中发蓝工艺是将水玻璃作粘结剂的铁粉采用喷涂或滚动镀层的方法,把铁粉填入活塞环外圆面的沟槽中,随后在压力蒸气中加热至500℃左右,使之形成四氧化三铁。它本身相当于软磨粒能帮助磨合,又能保持润滑油。现在发蓝工艺用氧化剂加在高浓度的苛性钠水溶液中,温度为130°-150℃,活塞环浸泡5-30分钟。它比老工艺简单、质量可靠,活塞环外圆也不用加工凹槽,且防止氧化生锈,改善初期磨合的作用有所增强。

发蓝溶液配制应控制NaOH 550-650g/L.Nano2200-250g/L工作温度147-152℃,处理时间10-20分钟。发蓝溶液配制应先向槽中加入2/3(容积)的水。缓慢加入计量的氢氧化纳到槽中,搅拌使之溶解,要防止氢氧化纳放热溅出。然后在搅拌下,缓慢加入计量的亚硝酸钠,待全部溶解后,补充水至液位,升温至工作温度。

溶液管理方法;根据沸腾情况,每天调整槽液:补加一定量的氢氧化纳及亚硝酸钠,一般NaOH : NaNO2约为3 :1,并及时补充液位,经常打捞槽液上的浮渣,补加水时要缓慢小心,避免产生暴沸现象。

四氧化三铁膜(发蓝)由晶体组成,它能去除钝化膜,防锈。改善初期磨合性,提高耐蚀性和润滑性。在磨合过程中,它比磷化膜磨掉要慢,具有帮助防止拉缸的作用。

发蓝对活塞环的典型用途目前为:顶环硅铬钢外圆面镀铬,侧面发蓝;刮片环外圆面镀铬,侧面发蓝,螺旋撑簧油环环体外圆面镀铬,侧面发蓝。

由上可见发蓝的典型用途为活塞环侧面的表面处理。

以镀铬后的刮片环的发蓝为例,其工艺过程为:除油酸洗发蓝

封闭(皂液封闭进一步提高耐蚀性和润滑性)。发蓝所用槽液:亚硝酸纳(NaNO3)150-200g/L;苛性钠(NaoH)600-800g/L,温度140-150℃,时间10-20分钟,发生下述反应:3Fe+5NaoH+NaNo2 3Na2FeO2+H2O+NH3

亚铁酸纳进一步与氧化剂反应

6Na2FeO2+NaNO2+5H2O 3Na2Fe2O4+7NaOH+NH3

亚铁酸钠和铁酸纳在溶液中反应:

Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O Fe3O4+4NaOH

反应生成四氧化三铁,当浓度超过饱和时,结晶堆积在活塞环表面,形成黑褐色厚约

0.5-1.5um的四氧化三铁膜。

四氧化三铁膜的检验主要是外观,要求膜层光泽均匀、颜色呈黑褐色、蓝色或黑色均可,但要一致,膜层无花斑条纹、无红色挂灰、无绿色挂霜。氧化处理代号FE,一般最小厚度为0.003um,膜层常为0.5-1.5μm。

二、磷化

1、活塞环磷化是将活塞环放在磷酸盐溶液中浸泡,使环的表面获得一薄层不溶于水的磷酸

盐膜,它的多孔结构具有吸附保油性、耐蚀性,起到防锈及易于初期磨合的作用。近代磷化层可作为某些喷涂表面处理的过渡层,也用于某些化学镀前的预处理。磷化操作方便、成本低、效果还可以,一直是活塞环常用的表面处理之一。磷化工艺分为高温磷化(>80℃)),中温磷化(50-70℃),低温磷化(<45℃=。中温磷化有冷磷化和高温磷化的一部份优点,国内外活塞环企业常采用中温磷化,目前少数活塞环企业保留着高温磷化,冷磷化是发展趋向。主要是冷磷化节约能源,降低成本、提高工作效率。磷化处理方法将从浸渍法发展为喷淋、浸喷组合法的自动化生产。磷化膜厚度从上世纪七、八十年代逐步规范为2-6μm。磷化对活塞环的典型用途目前为顶环球铁材质外圆面镀铬侧面磷化;顶环马氏体不锈钢材质外圆面气体氮化侧面磷化;二道球铁环外圆面镀铬侧面磷化;二道碳化物铸铁合成铸铁外圆面侧面均磷化;刮片环外圆面镀铬侧面磷化;螺旋撑簧油环环体马氏体不锈钢外圆面气体氮化侧面磷化。由上可见磷化的典型用途主要为活塞环侧面的表面处理。

2、评价活塞环磷化膜应针对磷化膜不同功能用不同的评价方法进行:

(1)贮油性;磷化膜由一系列大小不同的晶体组成,在晶体的连接点上形成细小裂纹的多孔结构,它使环表面具有吸附保油性,能改善初期磨合,其评价方法可借鉴缸套磷化膜的评价方法;规定每平方米磷化膜上形成一定数量和深度大小不同的微细孔,单位面积磷化膜的贮油量、承载系数等指标,具体参数待试验及多次实验修正后确定。

(2)耐蚀性;采用硫酸铜溶液点滴法或食盐水浸泡法,活塞环磷化耐蚀性的测定常采用硫酸铜溶液点滴法,因为食盐水浸泡花费时间长,硫酸铜溶液点滴的时间短。硫酸铜溶液成分为:CuSO4.5H2O 4lg/L, Nacl 33g/L, 盐酸(0.1md/L)1.3ml/L或0.5N CuSO4.5H2O 4OML.10%NaCl 20ml.0.1N HCl 0.8ml. 测定方法为:先将磷化膜用脱脂棉蘸上酒精擦洗干净,待酒精挥发后,在擦净的磷化膜上滴几滴硫酸铜溶液,溶液由天蓝色变成土黄色或土红色的时间,按时间长短评定该磷化膜耐蚀性的优劣。一般0.5-1分钟为合格;5分钟以上为优。有特殊要求的另定。凭经验外观结晶均匀细密的耐蚀性较好。采用食盐浸泡使用3%Nac 溶液浸泡磷化环,一般24小时内不生锈为合格;60小时内不生锈为优,特殊要求的另定。(3)磷化膜厚度的测量;检测仪表HCC-24电脑涂层厚度测量仪,数显式磁仪.MlkroTESTJO 显微测厚仪(分辨度为1um);也可采用脱膜称重法:试样磷化后重一试样脱膜后重/试样表面积,其中Mn系脱膜剂:H2CrO4 5og/L工作温度为75±5℃.处理时间15分钟;Zn系脱膜剂:NaOH100g/L NaCl EDTA四钠90g/L.三乙醇胺4g/L. 工作温度75±5°.处理时间5分钟;采用千分尺测量前后环高尺寸的粗略测试。

(4)磷化膜-基材的结合强度.采用擦试法:用手擦抹不掉磷化膜为合格。

(5)外观包括色泽.致密及均匀性:要求较致密.色泽均匀,不能有挂灰.色斑.色变.沉渣.黄锈.红锈.磷化不上(花脸).磷化膜疏松.粗厚.磷化膜太薄等。

关于磷化膜作为球铁环进行复合分散镀前将石墨孔封闭的预处理及磷化作为过渡层的评价方法及标准尚末见有报导,有待研究、试验。

3活塞环磷化一般工艺流程如下:

除油除锈水洗表调磷化水洗烘干3.1除油;活塞环在磷化前经机加工热处理,其表面或多或少沾有油污,如不清除干净,磷化溶液与环表面接触不良,影响磷化膜生成,为此磷化前应除油,一般不用强腐蚀剂,它会腐蚀环的表面,使磷化膜不致密。活塞环行业常采用化学除油剂FC-302S溶解于处理槽中,加入量控制游离碱度10-15PT,温度为50-65℃,活塞环浸泡时间视环的油污程度为5-15分钟;此外活塞环行业少量企业还采用把环放置在锯木屑中来回擦动,直到擦净油污为止。3.2除锈;去除环表面的氧化层,以免磷化膜有锈斑。活塞环的除锈方法有喷砂及酸洗法,喷砂提高基材表面积,增加磷化结晶活性点,有利于形成致密磷化膜;酸洗法简单、成本低,但酸洗过度破坏环表面,使磷化膜粗糙,活塞环行业大都采用酸洗法,一般采用磷酸溶液,其浓度为H3PO40.8-1.2N Fe2+<20g/L.温度为室温,酸洗废液应加入工业用Na2CO3中和至PH值为6-8才能排放。活塞环酸洗时间为5-15分钟。

3.3水洗;如碱性除油剂带进磷化液,会中和游离酸产生残渣,造成磷化膜挂灰;除锈剂带进磷化液,会使游离酸升高,成膜离子减少,磷化膜粗糙不匀,甚至造成锈膜。所以要彻底水洗,一般采用二道水洗:除油水洗酸洗水洗表调……,每道洗两次。(一次流动冷水洗,一次热水洗。表调的不经水洗,直接进入磷化)。

3.4表调;活塞环经除油、酸洗,其表面受到或多或少的腐蚀,减少了磷化结晶的活性中心,使磷化膜粗糙。经过表面调整(表调),使环表面形成许多活性中心,容易形成均匀致密的磷化膜,同时可降低磷化工作温度和缩短磷化时间,对磷化膜外观、膜重、晶粒大小、耐蚀性等都有较重要的作用。活塞环磷化常用的表调剂:PL-Z剂控制PH值7.5-8,PH值过低用10%的氢氧化钠溶液调整;PH值过高用水稀释,温度<40℃,时间>15S搅拌机搅拌;

PL-VMA剂先按1L40℃的水配50g剂量调成浆状,加入处理槽的清水中,搅拌机搅拌,活塞环下槽后不断摆动,温度<50℃,时间30-50秒。定时更新槽液。表调剂PL-Z用于锌系磷化;PL-VMA用于锰系磷化,使用过程中应适时补充一定量的表调剂。

上述表调剂中,以草酸(H2C2O4溶液)为主,表调后的环不经水洗,直接进入磷化液,带入的草酸对磷化质量没有妨害。活塞环不经上述表调也可采用皂化处理,皂化液配方为:20-30g/L肥皂或5g/L洗衣粉.10-15g/L碳酸钠,温度80℃,皂化时间2-3分钟。当环表面有一薄层肥皂膜时,肥皂膜阻碍生成的晶体再长大,促使新的晶核不断形成,造成磷化膜结晶细密,同时肥皂膜本身持有的碱性物质和磷化液中游离酸的作用,促使磷酸盐水解,加快了磷化过程。皂化后应洗去环表面上多余的肥皂,一般采用流水清洗+热水预热,热水温度与磷化温度相当,当环达到水温即可取出进入磷化,操作中应注意在挂具上的环不能相互碰撞损伤肥皂膜。

3.5磷化;磷化是用含有磷酸、磷酸盐和其他金属盐的溶液处理环的表面,通过化学反应产生完整的、有一定耐蚀性的磷酸盐层-磷化膜。目前用于活塞环磷化的主要是锰系磷化、锌钙系磷化、锌锰系磷化,其化学反应式主要为:

在磷化液中存在以下离子平衡:H3PO=H++H2PO4-;H2PO4-=H++HPO42-。活塞环浸入磷化液后,在环表面发生阳极Fe+2H+=Fe2++H2 ;阴极Fe2++HPO42-=FeHPO4。

在锰系磷化中:Mn(H2PO4)2=Mn2++2H2PO4-;Mn2++HPO42-=MnHPO4 。

锰系磷化膜为密集颗粒状晶粒,磷化膜主体组成;(Mn.Fe)5H2(PO4)4.4H2O,磷化膜较厚、孔隙小。

在锌钙系磷化中;Zn(NO3)2=Zn2++2NO3-;Ca(NO3)2=Ca2++2NO3-;Zn2++HPO42-=ZnHPO4 ;ca2++HPO42-=CaHPO4 。

锌钙系磷化膜为圆柱形晶体,有时有大的针状晶粒,孔隙较少,结晶细密,有较好的耐蚀性,其磷化膜主体为;Zn2Ca(PO4)2.4H2O,Zn2Fe(po4)2.4H2O,Zn3(PO4)2.4H2O。

不锈钢常用表面处理方法

不锈钢常用表面处理方法: 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。 1不锈钢常用表面处理方法 1.1不锈钢品种简介 1.1.1不锈钢主要成分:一般含有鉻(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。 1.1.2常见不锈钢:有鉻不锈钢,含Cr≥12%以上;镍鉻不锈钢,含Cr≥18%,含Ni≥12%。 1.1.3从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢,例如:Cr17,Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。 1.2常见不锈钢表面处理方法 常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。 1.2.1表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种: ⑴喷砂(丸)法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。 ⑵化学法:使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。 1.2.2不锈钢表面镜面光亮处理方法:根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。 1.2.3表面着色处理:不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。不锈钢着色方法有如下几种: ⑴化学氧化着色法; ⑵电化学氧化着色法; ⑶离子沉积氧化物着色法; ⑷高温氧化着色法; ⑸气相裂解着色法。 各种方法简单概况如下: ⑴化学氧化着色法:就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”(INCO)使用较多,不过要想保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电极来控制。 ⑵电化学着色法:是在特定溶液中,通过电化学氧化形成膜的颜色。 ⑶离子沉积氧化物着色法化学法:就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀。例如:镀钛金的手表壳、手表带,一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大,成本高,小批量产品不合算。

表面处理知识

表面处理小知识 一.何谓表面处理? 为了保护金属不被腐蚀剥落,增强金属本身的耐磨性/耐热性及其它性质.增加金属表面之色调.光泽美等各种之操作,称为金属表面处理. 二.金属的性质: 1.一般在常温下呈固体状,不透明而具有光泽; 2.易传电与热; 3.可在常温下伸延或扩展,将其熔解浇铸于模具内可以成形,加热后会软化,可予以表面加工处 理. 三.厂内常用金属: 铜料:黄铜磷铜(红铜) 铁料:不锈钢 合金:锌合金 四.厂内常用材料硬度分类:1/4H 1/2H H EH SH等; 五.常见表面处理类型: 电镀:锌锡镍银金铬铝(塑料材料)等 电着烤漆(亮面及喷点) 阳极处理热处理 六.厂内产品现有加工方式: 挂镀拖镀(刷镀浸镀) 滚镀 七.电镀加工基本流程: 前处理----清洗----中和1----清洗----打底----清洗----中和2----镀层----清洗----热水洗----脱水----烤箱 前处理:热脱剂冷脱剂电解剂超声波 中和2:铜底:用硫酸镍底用盐酸 连续镀 放料→热脱(除脱油及脏物)→水洗→电解(加强清除外观脏物) →水洗→活化(清除表面氧化层) →水洗→Ni1 → Ni2 →Ni3………( Gold 、Au、Sn等)→水洗→烘干(100℃)→收料滚镀 放料→热脱(铁材抛光)→电解→活化→打铜底(40分钟/80-120u")→Ni(40-50 分锺)→清洗→甩干→烘干(150℃) 挂镀: 上挂→热除油(30分锺) →超声波除油(1-5秒) →水洗→电解除油(1-5秒)→ 水洗→酸洗→水洗→打铜底(10秒/40-60u") →水洗→中和(5%硫酸) →镀 Ni(15分锺以上) →水洗(8道) →烘干(10-20分锺/120-170℃) 八.常见表面处理加工膜厚: 1U’=40u”(39.7u”) 电镀具体膜厚按客户及工艺要求 金: 铜底/镍底银:铜底/镍底 锡:均为铜底,以便吃锡 锌:钢铁类产品表面处理,起防锈作用. 九.检验及判定项目: 1.外观检测:

常见金属表面处理工艺

金属表面处理种类简介 电镀 镀层金属或其她不溶性材料做阳极,待镀得工件做阴极,镀层金属得阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子得干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子得溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子得浓度不变。电镀得目得就是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属得抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀得金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、与表面美观。 电泳 电泳就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。 电泳表面处理工艺得特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑得优点,电泳漆膜得硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其她涂装工艺。 镀锌 镀锌就是指在金属、合金或者其它材料得表面镀一层锌以起美观、防锈等作用得表面处理技术。现在主要采用得方法就是热镀锌. 电镀与电泳得区别 电镀就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得过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动得现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动得现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离得技术称为电泳技术. 电泳又名—-电着 (著),泳漆,电沉积。 发黑 钢制件得表面发黑处理,也有被称之为发蓝得。其原理就是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密得氧化膜保护层,提高钢件得防锈能力. 发黑处理现在常用得方法有传统得碱性加温发黑与出现较晚得常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢得效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。

不锈钢表面处理过程常见问题及预防措施

不锈钢表面处理过程常见问题及预防措施 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。 1不锈钢常用表面处理方法 1.1不锈钢品种简介 1.1.1不锈钢主要成分:一般含有鉻()、镍()、钼()、钛()等优质金属元素。 1.1.2常见不锈钢:有鉻不锈钢,含≥12%以上;镍鉻不锈钢,含≥18%,含≥12%。 1.1.3从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如:

1189,11811,1885。马氏体不锈钢,例如:17,28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。 1.2常见不锈钢表面处理方法 常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。 1.2.1表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是2O4和二种4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种: ⑴喷砂(丸)法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。 ⑵化学法:使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。

表面处理介绍

摘要:本文主要介绍不锈钢的几种表面处理工艺,介绍了其特性、优缺点以及如何应用这些工艺技术对不锈钢产品进行表面精饰,指出了不锈钢产品更广泛的用途及市场前景。关键词:不锈钢;表面处理技术;亚光处理;光亮处理;彩色处理 1、前言 不锈钢表面精饰处理技术分为亚光处理技术、镜面光亮处理技术、表面彩色处理技术。目前这些工艺技术应用于不同产品和不同领域都得到极好效果。 2、不锈钢亚光处理技术应用 不锈钢亚光处理技术是指加工成型的产品达到均匀的银白色,与不锈钢本身色泽一致,并具有金属光泽。这一般指制作大型不锈钢产品而言,因为大型不锈钢件经过卷板、冲压、折边和焊接加工过程,加工成型的工件表面有焊缝及油污、铁锈、黄斑等,既不美观,又易锈蚀,降低了其不锈钢产品的质量和价值。 要使不锈钢产品出厂达到美观,受到客户的欢迎,就必须对不锈钢产品进行表面精饰处理加工。 于大型不锈钢件产品一般采用成型后进行亚光处理,不过在处理前也可先作部件预处理,复合后再作最后处理。经过这个处理既能达到外表美观,又能提高其防腐性和防变色性能。也可先作喷砂处理然后再进行酸洗钝化处理来达到亚光目的。 经过上述方法处理后,不锈钢产品的防腐性可提高2~3倍。因为不锈钢之所以不会生锈主要由于有铬、镍成分存在,再经过亚光处理,不但能消除不锈钢基体夹杂的杂质和表面富铁层,而且能使铬、镍富集在表面,形成完整纯化膜,起到较好的防腐作用。 3、不锈钢镜面光亮处理技术应用 根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同,可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。 下面笔者分别介绍这三种工艺方法的优缺点,供大家参考选用,见表1。 表1 三种抛光工艺的优缺点 项目 方法优点缺点适用产品备注 机械抛光整平性好,光亮劳动强度大,污染严重,复杂无法加工,光泽下降,易生锈,投资

不锈钢表面处理常识,不锈钢焊接

不锈钢表面处理常识,不锈钢焊接有几种方法?2008年07月19日星期六10:50 A.M. 不锈钢表面处理的常识(一) 一、不锈钢的表面处理概述 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业。 不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。 二、不锈钢常用种类 1、不锈钢品种 (1)不锈钢主要成分:一般含有鉻(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。 (2)常见不锈钢:有鉻不锈钢,含Cr≥12%以上;镍鉻不锈钢,含Cr≥18%,含Ni ≥12%。 (3)从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢,例如:Cr17,Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。 三、常见不锈钢表面处理方法 常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法:1、表面本色白化处理;2、表面镜面光亮处理;3、表面着色处理。 1、表面本色白化处理 不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种: ⑴喷砂(丸)法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。 ⑵化学法:使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。 2、不锈钢表面镜面光亮处理方法 根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。这三种方法优缺点如下表1——1: 表1——1 项目方法优点缺点适用产品备注 机械抛光整平性好,光亮劳动强度大,污染严重,简单工件,中、小产品,整个产品光泽达不复

不锈钢表面处理常见问题及预防措施

不锈钢表面处理常见问题及预防措施 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵 的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程 度。 1 不锈钢常用表面处理方法 1.1 不锈钢品种简介 1.1.1 不锈钢主要成分:一般含有鉻(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。 1.1.2 常见不锈钢:有鉻不锈钢,含Cr≥12%以上;镍鉻不锈钢,含Cr≥18%,含Ni≥12%。 1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Nb, Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢,例如:Cr17,Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。 1.2 常见不锈钢表面处理方法 常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表 面着色处理。 1.2.1 表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘 汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种: ⑴喷砂(丸)法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。 ⑵化学法:使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较 适用。 1.2.2 不锈钢表面镜面光亮处理方法:根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机 械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。这三种方法优缺点如下: 1.2.3 表面着色处理:不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产 品耐磨性和耐腐蚀性。

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

不锈钢表面处理

不锈钢表面处理 目前对不锈钢表面进行处理的方法:表面本色白化处理、表面镜面光亮处理、表面着色处理 一、表面本色白化处理 不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经办人方温面火处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NICR204和NIF二种E04成份,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害。腐蚀较大,逐渐被淘汰。 目前对这种氧化皮处理方法有二种: (1)喷(丸)砂方法 铸件一般会进行喷丸或喷砂处理,就是常说的shot blast and shot penning Figure 1 喷砂效果图 喷丸与喷砂的对比 喷丸不但除锈,除表面氧化皮,还提高表面粗糙度,去除零件机加工毛刺,消除零件内应力,减少热处理后零件变形,提高零件表面耐磨,受压能力等 喷砂一般是手工操作来完成,其速度与抛丸相比要慢,而且假如使用的是砂石,在喷砂的过程中砂石与构件的撞击会产生一些砂石粉末,这些粉未会粘附在构件表面,而且喷砂对构件的表面粗糙度低于抛丸。 抛喷丸增强了工件的表面强度,延长工件的返锈时间。喷砂只能起到表面的修饰作用。

(2)化学法 用一种无污染酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理之目的。基本上看上去是一目光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用,值得推广应用。 酸洗钝化方式根据操作方式不同,不锈钢酸洗钝化处理主要有浸渍法、膏剂法、涂刷法、喷淋法、循环法、电化学法等6种方法。 Figure 2 钝化前后效果图 钝化机理: 金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防止腐蚀的效果。 优点: (1)不锈钢钝化液使用简单,只需用水槽常温浸泡即可,大大减轻劳动强度,并无需特定的加工设备和严格的加条件,有效降低成本。 (2)钝化液是一种稳定的药剂,不会分解,不沉淀,运输方便,保存时间长,随用随取。 适用材料: 适用于所有200、300系列不锈钢(201,202,301,302,303,304,316等)。 主要用途: 能有效提高不锈钢的抗腐蚀能力,延长工件的使用寿命。 (1)可以保持工件加工后的原有色洁,不改变工件尺寸,提高表面质量。

不锈钢板材的表面处理工艺

不锈钢板材的表面处理工艺 在现代建筑装饰工程中所用到大量的不锈钢板材,其中很大一部分是表面已经加工过了的。就此简单介绍一些装饰不锈钢板(冷轧不锈钢板)的表面处理工艺。 不锈钢从大型钢厂出来的时候是整卷的,表面像雾一样,俗称2B面;还有一种叫BA 面,这种表面的亮度一般称为6K。所以我们看到各种颜色,花纹,形状的不锈钢板材都是后期加工出来的。大型钢厂的钢卷的宽度是限定的,一个是1219mm,一个是1000mm 宽,还有一个就是1500mm宽。所以市面上不存什么1800mm宽1900mm长的装饰不锈钢板。 不锈钢表面处理工艺主要有: 1、镜面(也称8K),镜面也就是说把不锈钢板材通过机器打磨的成镜子一样,光亮找人。不锈钢卷也能做镜面处理。 2、拉丝,雪花砂,普通砂:拉丝,雪花砂,普通砂统称为磨砂,这三种表面的不锈钢主要是表面的砂纹不一样而称呼不同。拉丝的砂纹最粗最长,普通砂其次,雪花砂的砂纹就最小最细了。当然它们的加工机器也不一样。但是目前也有厂家需要表面做混合砂的,比说先磨一次普通砂,再去做拉丝。不锈钢卷材也能做这种加工。以上两种属于最基本的加工。 3、喷砂,喷砂就是说不锈钢板面呈现细微珠粒状砂面。但是不锈钢喷砂分为亚光喷砂和亮光喷砂。亚光就是说在板材还是2B面的时候就拿去喷砂,亮光则是磨了镜面之后。这种加工理论上用不锈钢卷材也行,但目前没有这种生产机器。 4、乱纹,又称和纹。这种加工过后的不锈钢板表面从远处看会呈现一圈一圈的砂纹,而从近处看则是不规则的乱纹。∠佛山市创衡金属制品有限公司位于“不锈钢之乡”——中国最大的不锈钢加工基地广东佛山。是一家集设计研发、生产加工、工程安装、市场营销为一体的专业不锈钢产品制造商。主要业务范围为:不锈钢装饰系统工程(材料供应、整体施工);不锈钢制品生产加工(设计研发、高端定制);不锈钢剪折、刨V 槽(来图精析、来样加工)。微信公众号:chjs180.(创衡金属) 5、压纹,也有人叫压花,但真正意义上,压纹和压花是两码事。压纹不锈钢就是我们所看到的表面有小菱形,立方体,方格,熊猫纹这种不锈钢板。但我们去做加工的时候是用卷材才能去做的,用一张4*8尺的板材是做不了这种加工的。压纹之后再去平板,才有我们看的有花纹的不锈钢板。压纹不锈钢它的正面摸上去有手感,但背面却没有,只是留下正面的痕迹。而压花不锈钢,则可以在不锈钢表面上进行。比如我们看的有些不锈钢门上面写有一帆风顺的字样,或者一些福字,或者高高凸起的某种形状。这种板材的正面和反面都有强烈的手感。 6、镀钛,目前很多人所说的彩色不锈钢其实是做了镀钛处理之后表面上有某种颜色的板材,比如黄金色,玫瑰金,宝石蓝灯。镀钛需要用到的机器叫钛金炉,也叫PVD真空镀膜机。做颜色的时候上面说的5种前期加工的板材都能去上颜色,但是压纹不锈钢的花纹出来之后还要用8K机去打磨成6-8K的效果才去上颜色。而压花不锈钢可以先去压

常见的五种表面处理工艺

现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺,它是在铜和空气间充当阻隔层;有机涂覆工艺简单、成本低廉,这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑,最新的分子主要是苯并咪唑,它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中,如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的,必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后,涂覆层吸附铜;接着第二层的有机涂覆分子与铜结合,直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面,这样可以保证进行多次回流焊。试验表明:最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。 有机涂覆工艺的一般流程为:脱脂→微蚀→酸洗→纯水清洗→有机涂覆→清洗,过程控制相对其他表面处理工艺较为容易。 3. 化学镀镍/浸金 化学镀镍/浸金工艺不像有机涂覆那样简单,化学镀镍/浸金好像给PCB穿上厚厚的盔甲;另外化学镀镍/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层,它能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。因此,化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金,这可以长期保护PCB;另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。镀镍的原因是由于金和铜间会相互扩散,而镍层能够阻止金和铜间的扩散;如果没有镍层,金将会在数小时内扩散到铜中去。化学镀镍/浸金的另一个好处是镍的强度,仅仅5微米厚度的镍就可以限制高温下Z方向的膨胀。此外化学镀镍/浸金也可以阻止铜的溶解,这将有益于无铅组装。 化学镀镍/浸金工艺的一般流程为:酸性清洁→微蚀→预浸→活化→化学镀镍→化学浸金,主要有6个化学槽,涉及到近100种化学品,因此过程控制比较困难。 4. 浸银

不锈钢表面处理方法汇总

设备常识之 工厂常用不锈钢表面处理方法 1、 1. 预处理; A : 去毛刺,去焊疤; 使用手提打磨机,磨片有玻璃钢纤维基体树脂型和砂纸型. B : 去油污,尘埃,泥土,指印; 使用碱或酸洗或有机溶液洗,喷砂,滚光等方法. 2. 抛光处理; A : 使用磨光轮进行抛光处理;[ 磨光轮就是用布片层叠而成的那种,在高速旋转下(20~35M/ S即当使用Φ300的布轮时,其速度为2000r/min就可以了)在高速旋转下涂擦上抛光膏(有白,黄,绿,红色几种), 抛光不锈钢适宜绿色那种,可以产生镜面效果]. B : 喷砂处理; 可以使表面获得较为精细美观之效果. ①干喷砂处理; 1毫米厚度以下不锈钢适宜用石英砂(粒度为0.5~0.2/mm),气压为10个工业大气压,即0.5~0.1mpa,压缩空气为无水无油. ②湿喷砂处理; 将石英砂与水混合为砂浆,适量加点亚硝酸钠,其它同上. ③上述完成后对工件再进行清洗,干燥工序. 3. 表面处理范围; 不锈钢表面可以送去专门工厂进行加工;它可以电镀铬/铜/锌/锡/镉/钛/渗氮/氮碳共渗/电解饨化/着黑色/彩色/腐蚀加工/刻印花纹图案/浮雕精饰加工等. 2、 不锈钢表面处理过程常见问题及预防措施 前言 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广,但它的应用发展很大程度上决定不锈钢表面处理技术发展程度。 一、常见不锈钢表面处理方法 常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法: ①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。 二、不锈钢表面处理方法有如下几种: ⑴化学氧化着色法; ⑵电化学氧化着色法; ⑶离子沉积氧化物着色法; ⑷高温氧化着色法; ⑸气相裂解着色法。 三、不锈钢表面处理加工过程中存在问题 3.1 焊缝缺陷:焊缝缺陷较严重,采用手工机械打磨处理方法来弥补,产生的打磨痕迹,造成表面不均匀,影响美观。 3.2 表面不一致:只对焊缝进行酸洗钝化,也造成表面不均匀,影响美观。

表面处理工程知识

●表面處理工程● 一.金屬鍍覆和化學處理及有關過程朮語﹕(GB/T 3138-1995) A.鍍覆方法﹕ 1.化學氣相沉積chemical vapor deposition 用熱誘導化學反應或蒸氣氣相還原于基體凝聚產生沉積層的過程。 2.物理氣相沉積physicalvapor deposition 通常在高真空中用蒸發和隨后凝聚單質或化合物的方法沉積覆蓋層的過程。 3.化學鈍化chemical passivation 用含有氧化劑的溶液處理金屬制件﹐使其表面形成很薄的鈍態保護膜的過程。 4.化學氧化chemical oxidation 通過化學處理使金屬表面形成氧化膜的過程。 5.陽極氧化anodizing 金屬制件作為陽極在一定的電解液中進行電解﹐使其表面形成一層具有某種功能(如防護 性﹐裝飾性或其它功能)的氧化膜的過程。化學鍍(自催化鍍)autocalytic plating 在經活化處理的基體表面上﹐鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。 6.激光電鍍laser electroplating 在激光作用下的電鍍。 7.閃鍍flash(flashplate) 通電時間極短產生鍍層的電鍍。 8.電鍍electroplating 利用電解在制件表面形成均勻﹑致密﹑結合良好的金屬或合金沉積層的過程。 9.機械鍍mechanicalplating 在細金屬粉和合適的化學試劑存在下﹐用堅硬的小圓球撞擊金屬表面﹐以使細金屬粉覆 蓋該表面。 10.浸鍍immersion plate 由一種金屬從溶液中置換另一種金屬的置換反應產生的金屬沉積物﹐例如﹕ Fe+Cu2+→Cu+Fe2+ 11.電鑄electroforming 通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復制金屬制品(能將鑄模和金屬沉積物分開)的過 程。 12.疊加電流電鍍superimposed current electroplating 在直流電流上疊加脈沖電流或交流電流的電鍍。 13.光亮電鍍brightplating 在適當的條件下﹐從鍍槽中直接得到具有光澤鍍層的電鍍。 14.合金電鍍alloy plating 在電流作用下﹐使兩種或兩種以上金屬(也包括非金屬元素)共沉積的過程。 15.多層電鍍multilayer plating 在同一基體上先后沉積上几層性質或材料不同的金屬層的電鍍。

不锈钢表面处理工艺

不锈钢表面处理工艺 不锈钢表面处理技术浅谈 [摘要]:本文介绍了不锈钢品种及各种不锈钢表面处理方法,并分析各种处理方法优缺点。从而向人们揭示了使用不锈钢加工的产品应选用何种方法,才能达到不锈钢表面精饰之目的,才能开拓不锈钢使用前景及使用价值走向市场 (一)前言 大家都知道不锈钢具有它的独特的强度及耐磨性高和优越的确防腐性能不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,家用电器行业。目前大量进入家庭装璜精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。下面我来谈谈不锈钢表面处理技术状况,供大家讨论。 (二)不锈钢品种简介 不锈钢一般含有鉻(CR,镍(NI),钼(MO,钛(TI)等优质金属元素。常见不锈钢有鉻不锈钢,即含CR>=12以上。镍鉻不锈钢含CR>=18%含NI>=12% 从不锈钢金相组织结材分类:有奥氏体不锈钢,例如:1CR18NI9TI, 1CR18NI11NB CR18MN8N。马氏体不锈钢,例如:CR17 CR28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。 (三)不锈钢表面处理品种 目前对不锈钢表面进行处理品种 (1)表面本色白化处理 (2)表面镜石光亮处理 (3)表面着色处理 1、表面本色白化处理 不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经办人方温面火处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NICR2O4和NIF二钟E04成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害。腐蚀较大,逐渐被淘汰。 目前对这种氧化皮处理方法有二种:(1)采用喷(丸)砂方法。(2)采用化学法。 即使用一钟无污染酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理之目的。基本上看上去是一目光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用,值得推广应用。 2、不锈钢表面镜面光亮处理方法 根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学 抛光、电化学抛光等方法来达到镜石光泽。下面我分别介绍这三种方法优缺点供大家参考选用: 表1

不锈钢常用表面处理方法

不锈钢常用表面处理方法 : 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈 等优良的特性。故 广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装 潢,精饰行 业,给予人们以华丽高贵的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广, 技 术发展程度。 1 不锈钢常用表面处理方法 1.1 不锈钢品种简介 1.1.1 不锈钢主要成分:一般含有鉻 1.1.2 常见不锈钢:有鉻不锈钢,含 12%。 1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如: 1Cr18Ni9Ti , 1Cr18Ni11Nb , Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢,例如: Cr17, Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不 锈钢。 1.2 常见不锈钢表面处理方法 常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法: ①表面本色白化处理; ②表面镜面光亮 处理;③表面着色处理。 1.2.1 表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工 表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是 NiCr2O4和NiF 二种 EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。 但这种方法成本大,污染环境, 对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种: ⑴喷砂 (丸 )法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。 ⑵化学法: 使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行 浸洗。 从而达到不锈钢本色的白化处理目的。 处理好后基本上看上去是一无光的色泽。 这种 方法对大型、复杂产品较适用。 1.2.2 不锈钢表面镜面光亮处理方法:根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同 可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。 1.2.3 表面着色处理: 不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种, 而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。不锈钢着色方法有如下几种: ⑴化学氧化着色法; ⑵电化学氧化着色法; ⑶离子沉积氧化物着色法; ⑷高温氧化着色法; ⑸气相裂解着色法。 各种方法简单概况如下: ⑴化学氧化着色法:就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、 混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法” (INCO )使用较多,不过要 想保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电极来控制。 ⑵电化学着色法:是在特定溶液中,通过电化学氧化形成膜的颜色。 ⑶离子沉积氧化物着色法化学法:就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发 镀。例如:镀钛金的手表壳、手表带,一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因 为投资大,成本高,小批量产品不合算。 ⑷高温氧化着色法: 是在特定的熔盐中, 浸入工件保持在一定的工艺参数, 使工件形成 一定厚度氧化膜,而呈现出各种不同色泽。 ⑸气相裂解着色法:较为复杂,在工业中应用较少。 1.3 处理方法选用 但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理 (Cr )、镍(Ni )、钼(Mo )、钛(Ti )等优质金属元素。 Cr > 12%以上;镍鉻不锈钢,含 Cr > 18%,含Ni >

常见的不锈钢表面处理工艺

常见的不锈钢表面处理工艺 生活中常见的不锈钢表面处理有: 1)表面本色白化处理; 2)表面镜石光亮处理; 3)表面着色处理; 4)球面冲压处理。 下面就由武汉科发宏洋给排水设备有限公司-武汉不锈钢水箱厂为大家详细分析下这四种常见的不锈钢表面处理方法。 1、表面本色白化处理 不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接等温面火处理后,会在表面产生一层黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NIF两种成分。采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除很有效,但采用这种方法成本太大,还会污染环境,对人体也有害处。对不锈钢材表面的腐蚀较大,逐渐被我们淘汰。 目前我们在处理不锈钢水箱焊接层时对这种氧化皮处理方法主要是采用喷(丸)砂方法和化学方法。所谓的化学方法即使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗,从而达到不锈钢本色的白化处理之目的。基本上看上去是很有色泽,痕迹不明显。这种方法对大型、复杂产品较适用,值得推广应用。 2、不锈钢表面镜面光亮处理方法 有时我们需要把不锈钢表面做得很亮,看起来像面镜子似的。我们可以根据不锈钢水箱的施工难易程度和用户要求分别采用机械抛光、化学抛光和电化学等方法来达到镜石光泽。下面我分别介绍这三种方法优缺点,仅供大家参考选用: 机械抛光特点:表面的光整平性好,光亮劳动强度大,成本较高且污染严重,复杂件难加工,整个产品光泽度很难达到一致,光泽度保持时间不长,仅使用于中小件的处理。 化学抛光的特点:投资少,复杂件也能能抛,效率高,使用于复杂产品的表面抛光。对不锈钢表面抛光光亮度要求不高的产品表面可采用此种方法处理,处理速度快的小批量加工比较合算,处理过程中有气体溢出,需要适风设备。 电化学抛的特点:镜面光泽度高且能长期保持,易操作,工艺性稳定,污染少,成本低,防污染性好。适用于要求长时间保持镜面光泽和各种物件,可广泛推广使用。 3、表面着色处理 不锈钢表面着色可以增加不锈钢产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐磨能性。不锈钢着色方法有如下几种: (1)离子沉积氧化物或氧化物; (2)高温氧化法; (3)化学氧化法、电化学氧化法; (4)气相裂解法。 下面我们简述下各种方法: (1)离子沉积氧化物或氧化物法,就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀色。例如镀钛金的手表壳和手表带等,一般都是金黄色。这种方法适用于大批量产品的加工。因为投资量大,成本高,小批量生产不合算。 (2)高温氧化法是在特定的熔盐中,浸入工件保持在一定的工艺范围,使工件形成一定厚度氧化膜,而呈现出各种不同色泽。

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 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?300 gm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 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:

表面处理知识

活塞环表面处理知识 自从内燃机问世以来,其心脏部件活塞环一汽缸套这对摩擦付就一直为人所关注,想方设法提高其使用寿命。这对磨擦付既要耐磨、又要减磨,还得磨合性能好。耐磨、减磨、磨合这三者是互有矛盾、互相联系的一个统一体,因此完全依靠材质本身来达到这一目的是不可能的,改善环和缸套的结构也只能缓解矛盾,而不能根本解决矛盾。但表面处理特别是复合表面处理可采用不同表面处理层去解决好各个时期不同的矛盾,确保活塞环—汽缸套的服役期达到整车的大修期。 活塞环表面处理发展速度很快,以理研(RiKen)活塞环株式会社为例,到二十一世纪初其表面处理技术有DVD;复合镀;HVOF高速氧火焰喷涂;等离子喷涂;固体润滑薄膜;气体氮化。其中离子镀有Cr-n系和Ti-N系,复合分散镀(Cpn-200)Ni-P-co+si3N4系。NPR 表面处理生产线有:激光处理;等离子喷涂;火焰淬火等。如果把活塞环生产分作热加工、机加工、表面处理三个部分,则表面处理相比之下与国外先进的差距较大,好在国内这方面部分进展较快,来势较好,有待努力赶上。 一、发蓝 我国上世纪六十年代初,活塞环表面处理一直以磷化、镀锡、发蓝为主,当时采用老工艺,生产率低、质量不稳定,其中发蓝工艺是将水玻璃作粘结剂的铁粉采用喷涂或滚动镀层的方法,把铁粉填入活塞环外圆面的沟槽中,随后在压力蒸气中加热至500℃左右,使之形成四氧化三铁。它本身相当于软磨粒能帮助磨合,又能保持润滑油。现在发蓝工艺用氧化剂加在高浓度的苛性钠水溶液中,温度为130°-150℃,活塞环浸泡5-30分钟。它比老工艺简单、质量可靠,活塞环外圆也不用加工凹槽,且防止氧化生锈,改善初期磨合的作用有所增强。 发蓝溶液配制应控制NaOH 550-650g/L.Nano2200-250g/L工作温度147-152℃,处理时间10-20分钟。发蓝溶液配制应先向槽中加入2/3(容积)的水。缓慢加入计量的氢氧化纳到槽中,搅拌使之溶解,要防止氢氧化纳放热溅出。然后在搅拌下,缓慢加入计量的亚硝酸钠,待全部溶解后,补充水至液位,升温至工作温度。 溶液管理方法;根据沸腾情况,每天调整槽液:补加一定量的氢氧化纳及亚硝酸钠,一般NaOH : NaNO2约为3 :1,并及时补充液位,经常打捞槽液上的浮渣,补加水时要缓慢小心,避免产生暴沸现象。 四氧化三铁膜(发蓝)由晶体组成,它能去除钝化膜,防锈。改善初期磨合性,提高耐蚀性和润滑性。在磨合过程中,它比磷化膜磨掉要慢,具有帮助防止拉缸的作用。 发蓝对活塞环的典型用途目前为:顶环硅铬钢外圆面镀铬,侧面发蓝;刮片环外圆面镀铬,侧面发蓝,螺旋撑簧油环环体外圆面镀铬,侧面发蓝。 由上可见发蓝的典型用途为活塞环侧面的表面处理。 以镀铬后的刮片环的发蓝为例,其工艺过程为:除油酸洗发蓝 封闭(皂液封闭进一步提高耐蚀性和润滑性)。发蓝所用槽液:亚硝酸纳(NaNO3)150-200g/L;苛性钠(NaoH)600-800g/L,温度140-150℃,时间10-20分钟,发生下述反应:3Fe+5NaoH+NaNo2 3Na2FeO2+H2O+NH3 亚铁酸纳进一步与氧化剂反应 6Na2FeO2+NaNO2+5H2O 3Na2Fe2O4+7NaOH+NH3 亚铁酸钠和铁酸纳在溶液中反应: Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O Fe3O4+4NaOH 反应生成四氧化三铁,当浓度超过饱和时,结晶堆积在活塞环表面,形成黑褐色厚约

铝合金常用表面处理方法

铝合金常用表面处理方法: 阳极氧化:以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。 原理:实质上就是水电解的原理。当电流通过时,将发生以下的反应:在阴极上:2H++2e=H2 在阳极上:4OH-4e=2H2O+O2 析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧,以及离子氧,通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的AL20膜: 4AL+3O2=2AL2O3+3351J 电泳涂装: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。它包括 四个过程: 1、电解(分解) 在阴极反应最初为电解反应,生成氢气及氢氧根离子0H此反应造成阴极面形成一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质,涂膜沉积,方程 式为:F20^ OH+H 2、电泳动(泳动、迁移) 阳离子树脂及H+在电场作用下,向阴极移动,而阴离子向阳极移动过程。 3、电沉积(析出)在被涂工件表面,阳离子树脂与阴极表面碱性作用,中和而析出不沉积物,沉积于被涂工件上。 4、电渗(脱水)涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的,具有多数毛细孔,水被从阴极涂膜中排渗出来,在电场作用下,引起涂膜脱水,而涂膜则吸附于工件表面,而完成 整个电泳过程。 5/29 粉末喷涂: 1)基本原理:在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场,当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时,便补集了大量的电子,成为带负电的微粒,在静电吸引的作用下,被吸附到带 正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时,则会发生“同性相斥”的作用,不能再 吸附粉末,从而使各部分的粉层厚度均匀,然后经加温烘烤固化后粉层流平成为 均匀的 膜层。粉沫喷涂的原料为:聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧/聚酯树脂,可配制多种颜色。 粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射,长期照射会造成自然退色。主要工序只有前处理、静电喷涂和烘烤三个工序。 典型的粉末静电喷涂工艺流程如下:上件T脱脂一清洗一去锈一清洗一磷化一清洗一钝化一粉末静电喷涂一固化一冷却一下件 氟碳喷涂:1)基本原理:也采用静电喷涂的原理,为液态喷涂,香港称为锔油。属于高档次喷涂,价格较高。 2)氟碳喷涂原料及结构 氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂nCH2CF2烘烤(CHCF2)n(PVDF)为基料或配金

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