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常用的金属表面处理技术工艺有哪些?

时间:2019-12-14  

    金属表面处理技术工艺是现代制造技术的重要组成部分,是维修与再制造和工业发展的基本技术。表面处理技术对节约能源、保护环境、支持社会可持续发展发挥着重要的作用。表面处理技术适合我国国情利于环境保护,符合国家可持续发展战略。文章主要论述了表面处理技术的功能、表面处理技术的分类以及表面处理未来发展方向。


    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。人类的生活已经越来越离不开表面处理了,无论是生活、建筑还是汽车和医学。在生活中,我们需要我们的衣服美观穿起来舒服,在建筑行业,我们需要新型的建材;在汽车行业,我们需要它更加美观,性能更加好,这些都离不开表面处理,可以说,表面处理技术的发展会使人们的生活越来越便捷。现在工业上应用的各种表面处理技术,包括电镀、电泳、磷化、钝化、抛光等等技术。因此,电镀与金属表面精饰已经向内容更广泛、更全面的表面技术或表面处理转变。


    一、金属表面处理技术的功能:

    金属表面处理技术可使零件上局部或整个表面具备如下功能:

    1、提高耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳、耐氧化、防辐射性能。

    2、提高表面的润滑性。

    3、实现表面的自修复。

    4、改善表面的传热性。

    5、改善表面的导电性或绝缘性。

    6、改善表面的黏着性。


    二、金属表面处理工艺技术的分类:

    1、电镀。

    将金属部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上,这是电镀的方法。一般电镀有电镀锌、铜等各种合金。电镀是在材料上镀上一层金属,以改变材料的尺寸、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观等目的。 电镀锌是电镀中应用最多的电镀法,因为它便宜,美观。但是,它的防腐性相对较差且性能不稳定。

    2、电泳。

    在电压下,将涂料置于阴阳两极,带电离子移动到阴极,形成一层不溶的膜覆盖在工件表面。这层不溶的膜在工件表面均匀,平整的覆盖,它的光滑度、硬度、耐腐蚀性能、渗透性能非常好,在许多要求高的表面处理工况下,多选择电泳工艺。

    3、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。磷化可以给金属材料提供一定程度上的防腐保护,并且可以在金属加工中起到润滑的作用。

    4、钝化。

    由于金属表面与氧分子形成一层膜层覆盖在金属表面,此膜层性能稳定非常薄,并且覆盖性能良好。它可以把金属与腐蚀介质完全隔开,防止金属与腐蚀介质接触,从而防腐蚀的作用。因此可以延长金属的寿命,并且可以大大的减少经济成本。

    5、抛光。

    利用各种抛光介质(比如抛光轮)加入不同的抛光剂对工件表面进行加工,以提高工件的光泽感使表面更加光滑,但是抛光不能改变工件的尺寸和形状。抛光时,高速旋转的抛光轮(圆周速度在22米/秒以上)移动到工件表面,使磨料在工件表面进行摩擦,从而使工件表面更加的光亮、光滑,加工件表面粗糙度一般可达Ra0.63~0.01微米。

    6、抛丸(包括移动式抛丸机吊钩式抛丸机、辊道通过式抛丸机、履带式抛丸清理机等设备型号)

    用电动机带动旋转的叶轮体,依靠离心力的作用,将直径约在0.2~3.0的不同类型弹丸( 包括铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等) 抛向工件的表面,与抛光不同的是,抛丸使工件表面变得粗糙而不是光滑。增加工件表面的粗糙度,可以使后续的喷漆工艺中,漆膜的附着力加大,并且可以提高工件的使用寿命。

    7、喷砂。

    喷砂是使用压缩空气作为原有动力,让压缩空气形成高速喷射束,然后将喷料( 包括铁砂、金刚砂、石英砂等等) 快速喷射到工件表面。此工艺改变了工件的外表和形状,可以提高工件表面的清洁度并且得到不同的粗糙度,改善工件表面的机械性,提高了工件和涂层之间的附着力,喷砂工艺可以选择不同的粗糙度,这一点是其它工艺达不到的。对于工件表面处理要求较高的的情况下,我们还是会选择喷砂工艺,因为它的清理效果是最好的。

    8、喷丸。

    用喷丸进行表面处理,打击力大,容易使工件变形,但是清理效果明显。喷丸的优点是灵活性大,对于复杂工件的内外表面和管件的内壁都很容易清理,不受场地的限制。它的设备结构简单,维修费用低。喷丸的确缺点是消耗能量大,清理表面易有潮气,容易生绣,清理效率低。



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