表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。
01
壓鑄件表面處理工藝詳解
對(duì)于金屬鑄件,我們比較常用的表面處理方法是,機(jī)械打磨,化學(xué)處理,表面熱處理,噴涂表面,表面處理就是對(duì)工件表面進(jìn)行清潔、清掃、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
工件在加工、運(yùn)輸、存放等過(guò)程中,表面往往帶有氧化皮、鐵銹制模殘留的型砂、焊渣、塵土以及油和其他污物。要合深層能牢固地附著在工件表面上,在涂裝前就必須對(duì)工件表面進(jìn)行清理,這也影響工件的機(jī)械性能和使用壽命。因此工件涂漆前的表面處理是獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的防護(hù)層,延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命的重要保證和措施。
為提供良好的工件表面,表面處理有以下幾點(diǎn)需注意:
1、無(wú)油污及水分
2、無(wú)銹跡及氧化物
3、無(wú)粘附性雜質(zhì)
4、無(wú)酸堿等殘留物
5、工件表面有一定的粗糙度
02
表面處理方法
手工處理:
如刮刀、鋼絲刷或砂輪等。用手工可以除去工件表面的銹跡和氧化皮,但手工處理勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低,質(zhì)量差,清理不徹底。
化學(xué)處理:
主要是利用酸堿性或堿性溶液與工件表面的氧化物及油污發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使其溶解在酸性或堿性的溶液中,以達(dá)到去除工件表面銹跡氧化皮及油污目的。
機(jī)械處理法:
主要包括鋼絲刷輥拋光法、拋丸法和噴丸法。拋光法也就是刷輥在電機(jī)的帶動(dòng)下,刷輥以與軋件運(yùn)動(dòng)相反的方向在板帶的上下表面高速旋轉(zhuǎn)刷去氧化鐵皮。
03
表面處理技術(shù):電化學(xué)方法
這種方法是利用電極反應(yīng),在工件表面形成鍍層。其中主要的方法是:
(一)電鍍
電鍍是指利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一層薄薄的其它金屬或合金的過(guò)程,是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝,可以有效防止金屬氧化(如銹蝕),提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性,抗腐蝕(硫酸銅等),還能使產(chǎn)品美觀起來(lái)。
(二)氧化
氧化是指金屬或合金的電化學(xué)氧化,是鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下通過(guò)外加電流在鋁制品(陽(yáng)極)上形成一層氧化膜的過(guò)程。
04
表面處理技術(shù):化學(xué)方法
這種方法是無(wú)電流作用,利用化學(xué)物質(zhì)相互作用,在工件表面形成鍍覆層。其中主要的方法是:
(一)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理
轉(zhuǎn)化膜為在材料保護(hù)技術(shù)中金屬工件在無(wú)外電流作用,金屬表面經(jīng)化學(xué)或電化學(xué)處理所產(chǎn)生的金屬化合物薄膜。
(二)化學(xué)鍍
化學(xué)鍍是一種新型的金屬表面處理技術(shù),該技術(shù)以其工藝簡(jiǎn)便、節(jié)能、環(huán)保日益受到人們的關(guān)注?;瘜W(xué)鍍使用范圍很廣,鍍金層均勻、裝飾性好。
05
表面處理技術(shù):熱加工方法
這種方法是在高溫條件下令材料熔融或熱擴(kuò)散,在工件表面形成涂層。其主要方法是:
(一)熱浸鍍
熱浸鍍簡(jiǎn)稱熱鍍。熱鍍是把被鍍件浸入到熔融的金屬液體中使其表面形成金屬鍍層的一種工藝方法。
(二)熱噴涂
熱噴涂,是指將涂層材料加熱熔化,用高速氣流將其霧化成極細(xì)的顆粒,并以很高的速度噴射到工件表面,形成涂層。根據(jù)需要選用不同的涂層材料,可以獲得耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、耐熱等方面的一種或數(shù)種性能。
(三)熱燙印
將金屬箔加溫、加壓覆蓋于工件表面上,形成涂覆層的過(guò)程,稱為熱燙印,如熱燙印鋁箔等。
(四)化學(xué)熱處理
化學(xué)熱處理是利用化學(xué)反應(yīng)、有時(shí)兼用物理方法改變鋼件表層化學(xué)成分及組織結(jié)構(gòu),以便得到比均質(zhì)材料更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的金屬熱處理工藝。
06
表面處理技術(shù):真空法
這種方法是在高真空狀態(tài)下令材料氣化或離子化沉積于工件表面而形成鍍層的過(guò)程。其主要方法是。
(一)物理氣相沉積(PVD)
在真空條件下,采用物理方法,將材料源——固體或液體表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子,并通過(guò)低壓氣體(或等離子體)過(guò)程,在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。
(二)離子注入
高電壓下將不同離子注入工件表面令其表面改性的過(guò)程,稱為離子注入,如注硼等。
(三)化學(xué)氣相沉積(CVD)
化學(xué)氣相沉積是一種化工技術(shù),該技術(shù)主要是利用含有薄膜元素的一種或幾種氣相化合物或單質(zhì)、在襯底表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成薄膜的方法。
07
表面處理技術(shù):其它方法
主要是機(jī)械的、化學(xué)的、電化學(xué)的、物理的方法。其中的主要方法分為以下五類:
(一)涂裝
涂裝是一個(gè)系統(tǒng)工程,它包括涂裝前對(duì)被涂物表面的處理、涂布工藝和干燥三個(gè)基本工序以及設(shè)計(jì)合理的涂層系統(tǒng),選擇適宜的涂料,確定良好的作業(yè)環(huán)境條件,進(jìn)行質(zhì)量、工藝管理和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等重要環(huán)節(jié)。
(二)沖擊鍍
沖擊鍍 (strik plating) :在特定的溶液中以高的電流密度,短時(shí)間電沉積出金屬薄層,以改善隨后沉積鍍層與基體間結(jié)合力的方法。
(三)激光面表處理
通過(guò)對(duì)工件表面進(jìn)行設(shè)計(jì)和激光改進(jìn)處理,從而改善其表面性能的方法。它是利用激光束快速、局部地加熱工件,實(shí)現(xiàn)局部急熱或急冷,可在大氣、真空等環(huán)境中進(jìn)行處理。
(四)超硬膜技術(shù)
以物理或化學(xué)方法在工件表面制備超硬膜的技術(shù),稱為超硬膜技術(shù)。如金剛石薄膜,立方氮化硼薄膜等。
(五)電泳及靜電噴涂
1、電泳,工件作為一個(gè)電極放入導(dǎo)電的水溶性或水乳化的涂料中,與涂料中另一電極構(gòu)成解電路。在電場(chǎng)作用下,涂料溶液中已離解成帶電的樹(shù)脂離子,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)。這些帶電荷的樹(shù)脂離子,連同被吸附的顏料粒子一起電泳到工件表面,形成涂層,這一過(guò)程稱為電泳。
2、靜電噴涂,是指利用電暈放電原理使霧化涂料在高壓直流電場(chǎng)作用下荷負(fù)電,并吸附于荷正電基底表面放電的涂裝方法。靜電噴涂設(shè)備由噴槍、噴杯以及靜電噴涂高壓電源等組成。
3、鋼絲刷的普通應(yīng)用是鑄件的清理,包括鐵類和非鐵類的;焊接中噴濺和焊渣的清理;只要基體材料的強(qiáng)度足夠承受刷擦,就可以清楚粉塵、腐蝕物、和油漆。鋼絲刷能產(chǎn)生一個(gè)漂亮的表面,還可以用它制造具有裝飾性的表面。
所有上述種類的劃分不是絕對(duì)的。如表面處理技術(shù)還可劃分為表面改性技術(shù)、薄膜技術(shù)、涂鍍層技術(shù)三大技術(shù),表面處理的意義:能有效提高工件表面的硬度、耐磨性能等。
本篇文章部分圖片素材來(lái)源自網(wǎng)絡(luò)