表(biǎo)麵處理是在(zài)基體材(cái)料表麵上人工形成一層與基體的機械、物理和化學性(xìng)能不同的表層的工藝方法。表(biǎo)麵處理的目的是滿(mǎn)足產品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其(qí)他特種(zhǒng)功能要求(qiú)。
對於金屬鑄件,我們比較常用的表麵處理方法是,機械打磨,化學處理,表麵熱處理,噴塗表麵,表麵(miàn)處(chù)理就是對(duì)工件表麵(miàn)進行清潔(jié)、清掃、去毛刺、去油(yóu)汙、去(qù)氧化皮等。
工件在加工、運輸、存放(fàng)等過程中,表麵往往帶有氧化皮(pí)、鐵(tiě)鏽製模殘留的型砂、焊(hàn)渣(zhā)、塵(chén)土以及油(yóu)和其他汙物。要合深層能牢固地附著在工件(jiàn)表(biǎo)麵上,在塗裝前就必須對工件表麵進行清理,否則,不僅影響(xiǎng)塗層與金屬的結合力和抗腐蝕性能,而且還會使基體金屬在即(jí)使(shǐ)有塗層(céng)防護下也能繼續腐蝕,使塗層剝落,影響工件的機械(xiè)性能和使用壽命。因(yīn)此工件塗漆前的表麵(miàn)處理是獲得質量優良的防護層,延(yán)長(zhǎng)產品使用壽命的重要保證和措施。
為(wéi)提(tí)供良好的工件表麵,表麵處理有(yǒu)以下幾點需注意(yì):
1、無油汙(wū)及水分
2、無鏽跡及(jí)氧化物
3、無粘附性雜質
4、無酸堿等殘留物
5、工件表麵有一定的粗糙(cāo)度
表麵處理方法:
手工處理:
如刮刀、鋼絲刷或砂輪等。用手工可以除去工件表麵的鏽跡和氧化皮,但手工處理(lǐ)勞動強度大、生產效率低,質量差(chà),清理不徹底。
化學處理:
主要是利(lì)用(yòng)酸堿性或堿性溶液與工件表麵的氧化物及油汙發生化學反應,使其溶(róng)解在酸性或堿性的溶液中,以達到去除工件表麵鏽跡氧化皮及油汙,再利用尼龍製成的毛刷輥或304#不鏽鋼絲(耐酸堿溶液(yè)製成的鋼絲刷輥清掃幹(gàn)淨便可達到目的(de)。
機械處理法:
主要(yào)包括鋼絲刷(shuā)輥拋光法(fǎ)、拋丸(wán)法和(hé)噴丸法。拋(pāo)光法也就是(shì)刷輥在電機的帶動下,刷輥以與軋件運動相反的方向在板帶的上下表麵高速旋轉刷去氧(yǎng)化鐵皮。刷掉的氧化鐵皮采用封閉循環冷卻水衝(chōng)洗係(xì)統衝掉。拋丸法清理是利用離心力將彈丸加速,拋射至工件(jiàn)進(jìn)行除鏽清理的方法。
噴丸分為噴丸和噴砂:
用噴丸進行表麵處理,打擊(jī)力大,清理效果明(míng)顯(xiǎn)。但噴丸對薄板工件的(de)處理,容易使工件變形,且鋼丸打擊到工件(jiàn)表麵(無論拋丸或噴丸)使金屬基材產生變形,由於Fe304和FE203沒有塑性(xìng),破碎後剝離,而油膜與其材一同變形,所以(yǐ)對帶有油汙的工件,拋丸、噴丸無法(fǎ)徹底清除油汙。
根(gēn)據使用的方法不同,可將表(biǎo)麵處理技術分為下述種類。
一、電化學方法
這種方法是利用電(diàn)極反應(yīng),在工件表麵形成鍍層。其中(zhōng)主要的方法是:
(一)電鍍(dù)
在電(diàn)解質溶液中,工(gōng)件為陰極(jí),在外(wài)電流作用下,使其表麵形成(chéng)鍍層(céng)的過程,稱為電鍍。鍍層可為金(jīn)屬、合金(jīn)、半(bàn)導體或含(hán)各類固體微(wēi)粒,如鍍銅、鍍鎳等。
(二)氧化(huà)
在電解(jiě)質溶液中,工件(jiàn)為陽極,在外電流作用下,使其表麵形成氧化膜層的(de)過(guò)程,稱為陽極氧化,如鋁合金的陽極氧化。鋼鐵的(de)氧化處理可用化學或電化學方法。化學方法是將工件(jiàn)放入氧化溶(róng)液中,依(yī)靠化(huà)學作用在工件表(biǎo)麵形成氧化膜,如鋼鐵的發藍(lán)處理。
二、化學方法
這種方法是無電流作用,利用化學物質相(xiàng)互作用,在工件表(biǎo)麵形(xíng)成鍍覆層(céng)。其中主要的方法是:
(一)化學轉化膜處理
在電解質溶液中,金屬工件在無外電流作用,由溶液中化學物質與工件相互作用從而在其表麵形成鍍層的過程,稱為化學轉化膜(mó)處(chù)理。如金屬表麵的(de)發藍(lán)、磷化、鈍化、鉻鹽處理等。
(二)化學鍍
在電解質溶液中,工件表麵經(jīng)催化處理,無外電流作(zuò)用,在溶液中由於化(huà)學物質的還原作用,將某些物質沉(chén)積(jī)於(yú)工件表麵而形成鍍層的過(guò)程,稱為化學鍍(dù),如(rú)化學鍍鎳、化學鍍(dù)銅等。
三、熱(rè)加工方法
這種方(fāng)法是在高(gāo)溫條件下(xià)令材料熔(róng)融或熱擴散,在工件表麵形成塗層。其主要方法是(shì):
(一)熱(rè)浸鍍
金屬工件放入熔融金屬中(zhōng),令其表麵形成(chéng)塗層的(de)過程,稱為熱浸鍍,如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。
(二)熱噴塗
將熔融金屬霧(wù)化,噴塗於工件表麵,形成塗層的過程,稱為(wéi)熱噴塗,如熱噴塗鋅(xīn)、熱噴塗鋁等。
(三)熱(rè)燙印
將金屬箔加溫、加(jiā)壓覆蓋於工件表麵上,形成塗覆(fù)層的過程,稱(chēng)為熱(rè)燙印,如熱燙印鋁箔等。
(四)化學熱處(chù)理
工件與化學物質接觸、加熱,在高溫態下令某種元素進入工(gōng)件表麵(miàn)的過程,稱為化學熱處理,如滲氮、滲碳等。
(五)堆焊
以焊接方式,令熔敷金屬堆集於工件表麵而形成焊層的過程,稱為(wéi)堆(duī)焊,如堆焊耐磨合金等。
四、真空法(fǎ)
這種方法是在高真空狀態下(xià)令材料氣化或離子化沉(chén)積於工件表麵而形成鍍層的過程。其主要方法是。
(一)物理氣相(xiàng)沉積(PVD)
在真空(kōng)條件下,將金屬氣化成原子或分子,或者使其(qí)離子化成離子,直接沉積到工件表麵,形成塗層的(de)過程,稱為物理氣相沉積,其沉積粒子束來源於非化學因素,如蒸(zhēng)發鍍濺射鍍、離子鍍等。
(二)離子注入
高電壓下將不同離子注入(rù)工件表麵令其(qí)表麵改性的過程,稱為離(lí)子注入,如注硼等。
(三)化學(xué)氣相沉積(CVD)
低壓(有時也在(zài)常壓)下,氣態物質(zhì)在工件表麵因化學反應而生成固態沉積層的過程(chéng),稱(chēng)為化學氣相鍍,如氣相(xiàng)沉積氧化(huà)矽、氮化矽等。
五、其它方法
主要是機械的、化學的、電化學的、物理的方法。其中的主要方法是(shì)。
(一)塗裝
閑噴塗或刷(shuā)塗方法,將塗料(有機或無機)塗覆於工件表(biǎo)麵而(ér)形成塗層的(de)過程,稱為塗裝,如噴(pēn)漆、刷漆等。
(二)衝擊鍍
用機械衝擊作用(yòng)在(zài)工件表麵形成(chéng)塗覆層的過(guò)程,稱為衝擊鍍,如衝擊(jī)鍍鋅等。
(三)激光麵表處理
用激光對工件表麵照射,令其結(jié)構改變的過程,稱為激光表麵處理,如激光淬(cuì)火、激光重(chóng)熔等。
(四)超硬(yìng)膜技術
以物理或化(huà)學方法在工件表麵製備超硬膜的技術,稱為超硬膜技術(shù)。如金剛石薄膜,立(lì)方氮化硼薄膜等。
(五)電泳及靜電噴塗
1、電(diàn)泳,工件作為一個電極放入導電的(de)水溶性或水乳化的塗(tú)料中,與塗料(liào)中另一電極構成解電路。在電場作用下,塗料溶液(yè)中(zhōng)已離解成帶電的樹脂離子,陽離子向陰極移(yí)動,陰離子向(xiàng)陽極移動。這(zhè)些帶電荷的(de)樹脂離子,連同被吸附(fù)的顏料粒子一起電(diàn)泳到工件表麵,形成(chéng)塗層,這一過程(chéng)稱(chēng)為電泳。
2、靜(jìng)電噴塗,在直流高電(diàn)壓電(diàn)場(chǎng)作用,霧化的帶負電的油(yóu)漆粒子定向(xiàng)飛(fēi)往接正電的工件上,從而獲得漆(qī)膜的過(guò)程,稱(chēng)為靜噴塗。編輯本段其他分類法。
3、鋼絲刷的(de)普通應用是(shì)鑄件的清理,包括鐵類和非鐵類的;焊(hàn)接中噴濺和焊渣的清理;隻要基體材料的(de)強度足夠承受刷擦,就可以清楚粉塵、腐蝕(shí)物、和油漆。鋼絲刷能產生一個漂亮的表(biǎo)麵,還可以用它製造具有裝飾性的表(biǎo)麵。
所有上述種類的劃分不是絕(jué)對的。如表(biǎo)麵處理技術還可劃分為表麵改性技術、薄膜技術、塗鍍(dù)層技術三大技術,表麵處理的意義:能有效提高工件表麵的硬度、耐磨性能等。