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常见表面处理汇总电镀阳极氧化(铝﹑镁﹑钛及它们的合金)电化学及化学转化化学氧化(铝及其合金﹐钢铁)铬酸盐处理(钢铁上的锌﹑铬镀层﹐铝﹐镁﹐铜)磷酸盐处理(磷化)喷丸气喷涂火焰喷涂爆炸喷涂热喷涂电弧喷涂表面处理电喷涂等离子喷涂高频感应喷抛光非金属涂覆橡胶涂层塑料涂层油漆涂层渗镀扩散涂镀化学气象沉积真空镀膜包镀达克罗(Dacromet﹐浸入锌铝﹐锌铬浆液中﹐形成涂层﹐然后烘烤干燥)1：电镀与热浸镀电镀按镀层组成分单金属电镀(应用较广的镀层有锌﹑镉﹑铜﹑铬﹑锡﹑镍﹑金﹑银等)合金电镀二元合金电镀(常用的有锡-铅合金﹐锌-镍﹐锌-钴﹐铜-锡等)三元合金电镀(常用的有铜-锡-锌﹐锌-镍-铁等)多元合金电镀(基本处于研究阶段)复合电沉积(电镀层中嵌入固体颗粒形成复合镀层)按获取镀层方式分常规电镀挂镀(RackPlating)滚镀(BarrelPlating电刷镀脉冲电镀电铸装饰性电镀﹐如镀金﹐镀银﹐铜╱镍／装饰铬电镀功能性电镀防护性电镀﹐如镀锌耐磨性电镀﹐如镀硬铬提高可焊性电镀﹐如镀锡增强导电性﹐如镀银﹐镀金……………………电镀基本原理电镀是一种电化学过程﹐也是一种氧化还原过程。电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极﹐金属板作为阳极﹐接直流电源后﹐在零件上沉积出所需的镀层。基本工序(磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→干燥→下挂→检验包装各工序的作用 前处理﹕施镀前的所有工序称为前处理﹐其目的是修整工件表面﹐除掉工件表面的油脂﹐锈皮﹐氧化膜等﹐为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面。前处理主要影响到外观，结合力﹐据统计﹐60%的电镀不良品是由前处理不良造成﹐所以前处理在电镀工艺中占有相当重要的地位。在电镀技朮发达的国家﹐非常重视前处理工序﹐前处理工序占整个电镀工艺的一半或以上﹐因而能得到表面状况很好的镀层和极大地降低不良率。喷砂﹕除去零件表面的锈蚀﹐焊渣﹐积碳﹐旧油漆层﹐和其它干燥的油污﹔除去铸件﹐锻件或热处理后零件表面的型砂和氧化皮﹔除去零件表面的毛刺和和方向性磨痕﹔降低零件表明的粗糙度﹐以提高油漆和其它涂层的附着力﹔使零件呈漫反射的消光状态喷砂﹕除去零件表面的锈蚀﹐焊渣﹐积碳﹐旧油漆层﹐和其它干燥的油污﹔除去铸件﹐锻件或热处理后零件表面的型砂和氧化皮﹔除去零件表面的毛刺和和方向性磨痕﹔降低零件表明的粗糙度﹐以提高油漆和其它涂层的附着力﹔使零件呈漫反射的消光状态磨光﹕除掉零件表明的毛刺﹐锈蚀﹐划痕﹐焊缝﹐焊瘤﹐砂眼﹐氧化皮等各种宏观缺陷﹐以提高零件的平整度和电镀质量。抛光﹕抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度﹐获得光亮的外观。有机械抛光﹐化学抛光﹐电化学抛光等方式。脱脂除油﹕除掉工件表面油脂。有有机溶剂除油﹐化学除油﹐电化学除油﹐擦拭除油﹐滚筒除油等手段。酸洗﹕除掉工件表面锈和氧化膜。有化学酸洗和电化学酸洗。主盐体系每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系。如镀锌有氰化镀锌﹐锌酸盐镀锌﹐氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)﹐氨盐镀锌﹐硫酸盐镀锌等体系。每一体系都有自己的优缺点﹐如氰化镀锌液分散能力和深度能力好﹐镀层结晶细致﹐与基体结合力好﹐耐蚀性好﹐工艺范围宽﹐镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点。但是剧毒﹐严重污染环境。氯化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液﹐废水极易处理﹔镀层的光亮性和整平性优于其它体系﹔电流效率高﹐沉积速度快﹔氢过电位低的钢材如高碳钢﹐铸件﹐锻件等容易施镀。但是由于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性﹐一方面会对设备造成一定的腐蚀﹐另一方面此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。添加剂添加剂包括光泽剂，稳定剂，柔软剂，润湿剂﹐低区走位剂等。光泽剂又分为主光泽剂﹐载体光亮剂和辅助光泽剂等。对于同一主盐体系﹐使用不同厂商制作的添加剂﹐所得镀层在质量上有很大差别。总体而言欧美和日本等发达国家的添加剂最好﹐台湾次之﹐大陆产的相对而言比前两类都逊色。主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能。优秀的添加剂能弥补主盐某些性能的不足。如优秀的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐配合得到的镀液深镀能力比许多氰化镀锌镀液的深度能力好。后处理电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能﹐如耐蚀性﹐抗变色能力﹐可焊性等。脱水处理﹕水中添加脱水剂﹐如镀亮镍后处理钝化处理﹕提高镀层耐蚀性﹐如镀锌防变色处理﹕水中添加防变色药剂﹐如镀银﹐镀锡﹐镀仿金等提高可焊性处理﹕如镀锡因此后处理工艺的优劣直接影响到镀层这些功能的好坏。滚镀与挂镀滚镀与挂镀主要区别在于电镀设备、工件装夹上,镀层厚度，挂镀是工件装夹在挂具上，滚镀是工件装入滚筒内，挂镀适宜大零件，每挂数量少，镀层厚度10μm以上的工艺，滚镀适宜小零件，每筒数量多，镀层薄10μm以下刷镀刷镀不用镀槽，旋转的工件接直流电源的负极，镀笔接正极，镀笔前端用脱脂棉包住，浇注的镀液浸贮在脱脂棉套内，镀液中的金属正离子在电场力作用下在工件表面(阴极)获得电子而沉积于表面上，形成电镀层。说明：①镀层厚度可达0.01～0.5mm，镀层质量好，结合强度高，速度比槽镀快。②刷镀设备简单，操作灵活，可进行局部电镀和野外作业。③对于大批量中小型零件或大面积镀覆的工件进行装饰性或尺寸电镀时，刷镀不如槽镀。④刷镀主要用于大型零件的局部电镀或大中型零件的局部修复。非金属电镀①非金属电镀是指对塑料、玻璃、陶瓷、纤维等非金属制品电镀。②非金属电镀的关键工艺是表面金属化，使非金属基体上生成导电层以便进行导电。表面金属化的方法有化学镀法、喷涂法、烧渗银法和涂刷法等。③塑料电镀是非金属电镀中应用最广泛的一种。通过电镀可提高塑料制品的强度，防止老化，使其具有导电性、电磁性、焊接性和装饰性的外观。④非金属电镀制品主要用于汽车、飞机某些装饰性零部件以及印刷线路板、电子仪器屏蔽和碳纤维等。热浸镀热浸镀简称热镀，是将被镀金属材料浸于熔点较低的其他液态金属或合金中进行镀层的方法。此法的基本特征是在基体金属与镀层金属之间有合金层形成。(常用的有热浸锌﹑锡﹑铝﹑铅)热浸镀锌(Galvanizing),俗称铅水，通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。热浸镀锡(Tinning)，热浸镀锡其主要是将待镀物利用一半自动工全自动方式经连续的水洗、酸洗藉以清除待镀物表面沾污的污物及锈点后，经浸渍助焊剂以利后续的镀锡加工之后再浸渍锡液，而后再经连串的撒甩、敲捶、回转等步骤后，藉以去除镀物本体上多余的锡液及使锡液均匀的布设于其上，再施以冷却干燥后，即可依上述步骤而得一对工作物产生热浸镀锡的作用。2：电化学及电化学转化阳极氧化阳极氧化(Anodizing)接近表面镀层处理，金属或合金的电化学氧化。将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5～20微米，硬质阳极氧化膜可达60～200微米。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克／平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K，优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在ω＝0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金（如铝、镁及其合金等）都可进行阳极氧化处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线电器材，日用品和建筑装饰等方面。补充：除金属外，其他物质在阳极所引起的氧化作用，也称为“阳极氧化”补充：在现实工艺中，针对铝合金的阳极氧化，比较多，可以应用在日常生活中，以为这种工艺的特性，使铝件表面产生坚硬的保护层，可用于生产厨具等日用品。但铸造铝的阳极氧化效果不好，表面不光良，还只能是黑色。铝合金型材就要好一点。化学氧化通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。化学转化膜处理的一种。采用化学介质处理金属表面，通过化学反应使金属表面氧化，生成稳定的防锈氧化膜。常用于铝及铝合金、铜及铜合金、碳钢等。化学氧化所用化学溶液都是含有氧化剂的碱性溶液。例如铝及铝合金一般用添加铬酸盐、硅酸盐、磷酸盐的碳酸钠溶液，铜及铜合金用含有氧化剂的苛性钠溶液，而碳钢则用加硝酸盐的苛性钠溶液。铬酸盐处理使金属与铬酸盐化学反应，在其表面形成一层稳定铬酸盐膜的处理方法。磷化把工件浸入磷酸盐溶液中，使工件表面获得一层不溶于水的磷酸盐薄膜的工艺磷化（phosphorization）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。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。3：喷丸①喷丸处理是利用高速喷射出的砂丸和铁丸，对工件表面进行撞击，以提高零件的部分力学性能和改变表面状态的工艺方法。②喷丸的方法通常有手工操作和机械操作两种。③喷丸通常是直径为0.5～2mm的沙粒或铁丸。沙粒的材料多为Al2O3或SiO2。表面处理的效果与丸粒的大小、喷射速度和持续时间有关。④喷丸用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等，还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。4：热喷涂原理热喷涂是将金属或非金属材料加热熔化，靠压缩气体连续吹喷到制件表面上，形成与基体牢固结合的涂层，从制件表层获得所需要的物理化学性能。说明①喷涂热源可用燃气火焰、电弧、等离子弧或激光束等。②喷涂材料可为金属、合金、金属氧化物和碳化物、陶瓷和塑料等，材料形态可为线材、棒料或粉末。③喷涂的基体可为金属、陶瓷、玻璃、塑料、石膏、木材、布、纸等固体材料。④喷涂的涂层厚度为几十微米至数毫米。特点①工艺灵活，适用范围广。热喷涂施工对象可大可小，小的可到直径10mm内孔(线爆喷涂)，大的可到桥梁、铁塔(火焰线材喷涂或电孤喷涂)，可在室内喷涂，也可在野外现场作业；可整体喷涂，也可以局部喷涂。②基体及喷涂材料广泛。可通过喷涂不同材料，使工件表面获得所需的各种物理化学性能。③工件应力变形小。基体可保持较低的温度，工件产生的应力变形很小。④生产效率高。每小时喷涂材料重量从几千克到几十千克，沉积效率很高。应用①防腐蚀:主要用于大型水闸钢闸门、造纸机烘缸、煤矿井下钢结构、高压输电铁塔、电视台天线、大型钢桥梁、化工厂大罐和管道的防腐喷涂。②防磨损:通过喷涂修复已磨损的零件，或在零件易磨损部位预先喷涂上耐磨材料，如风机主轴、高炉风口、汽车曲轴、机床主轴、机床导轨、柴油机缸套、油田钻杆、农用机械刀片等。③特殊功能层:通过喷涂获得表层某些特殊性能，如耐高温、隔热、导电、绝缘、防幅射等，在航空航天和原子能等部门应用较多。5：抛光定义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1.6～0.008um。分类轮式抛光用高速旋转的柔性抛光轮和极细的磨料对工件表面进行滚压和微量切削实现抛光。抛光轮用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，用于较大零件的抛光。⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧电化学抛光化学抛光振动抛光滚筒抛光轮式抛光机械抛光滚筒抛光和振动抛光将工件、磨料和抛光液装入滚筒或振动箱内，滚筒缓慢滚动或振动箱振动，使工件与工件，工件与磨料相互摩擦，加上抛光液的化学作用，除去工件表面的油污、锈层，磨去凸峰，从而获得光滑的表面。用于细小而量大零件的抛光，后者比前者生产率高，抛光效果更好。化学抛光将金属零件浸入特制的化学溶液中，利用金属表面凸起部位比凹洼部位溶解速度快的现象实现零件表面的抛光。电化学抛光电化学抛光与化学