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乐发技术文献

金属表面处理种类简介

喷丸的特点: 

1、清理的灵活性大。容易清理复杂工件的内外表面和管件的内壁;并且不受场地的限制，可以将其移至到特大型工件附近进行清理。

2、设备结构简单，整机投资少，易损件少，维修费用低。

3、消耗能量大，必须配备大功率的空压站

4、清理表面易有潮气，容易生绣。

5、清理效率低，操作人员多，劳动强度大。

抛丸的特点: 

1、灵活性差。受场地的限制，清理工件有些盲目性，在工件内卫表面易产生清理不到的死角、

2、不用压缩空气加速弹丸，不必设置大功率的空压站，

3、清理表面不易有潮气，不容易生绣。

4、设备结构比较复杂，易损件多，特别是叶片等零件，维修工时多，费用高。

5、清理效率高，费用低，操作人员少，容易实现自动化控制，适用于大批量生产。
喷丸喷丸shot peening。用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形，由于Fe304和Fe203没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一-同变形， 所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。
喷丸与抛丸的区别：喷丸使用高压风或压缩空气作动力，而抛丸一般为高速旋转的飞轮将钢砂高速抛射出去。抛丸效率高，但会有死角，而喷丸比较灵活，但动力消耗大。两种工 艺虽喷射动力和方式不同，但都是高速冲击工件为目的,其效果也基本相同，相比而言,喷丸比较精细，容易控制精度,但效率不及抛丸之高，适形状复杂的小型工件,抛丸比较经济实用，容易控制效率和成本，可以控制丸料的粒度来控制喷射效果，但会有死角,适合于形面单一的工件批量加工，两种工艺的选用主要取决工件的形状和加工效率.
喷丸与喷砂的区别：喷丸与喷砂都是使用高压风或压缩空气作动力,将其高速的吹出去冲击工件表面达到清理效果,但选择的介质不同，效果也不相同.

喷砂处理后,工件表面污物被清除掉，工件表面被微量破坏,表面积大幅增加,从而增加了工件与涂/镀层的结合强度.经过喷砂处理的工件表面为金属本色,但是由于表面为毛糙面,光线被折射掉故没有金属光泽为发暗表面.喷丸处理后,工件表面污物被清除掉，工件表面被微量而不被破坏,表面积有所增加.由于加工过程中,工件表面没有被破坏,加工时产生的多余能量就会引会工件基体的表面强化.经过喷砂处理的工件表面也为金属本色,但是由于表面为球状面,光线部分被折射掉,故工件加工为亚光效果.

磷化(phosphorylation)：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。

钝化其机理可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性质作用，作用时在金属表面生成--种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在，通常是氧化金属的化合物。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接触，从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。

钝化的优点
1、与传统的物理封闭法相比，钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值，使操作更方便;
2、由于钝化的过程属于无反应状态进行，钝化剂可反复添加使用，因此寿命更长、成本更经济。
3、钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定，并且在空气中同时具有自行修复作用，因此与传统的涂防锈油的方法相比，钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。
    金属或合金受-些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2S04、 HCIO3、 K2Cr207、 KMn04等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置 于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高- -定程度， Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。

喷涂：利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面,使工件有防腐和外观装饰作用
烤漆：在基材上打上底漆、面漆，每上一一遍漆，都送入无尘恒温烤房，烘烤。
浸渗：是一种微孔(细缝)渗透密封工艺。将密封介质(通常是低粘度液体)通过自然渗透(即微孔自吸)、抽真空和加压等方法渗入微孔(细缝)中，将缝隙填充满，然后通过自然(室温)、冷却或加热等方法将缝:隙里的密封介质固化，达到密封缝隙的作用。
喷油：将油漆喷在产 品表面，自然风干的方式。
抛光：利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽(消光)。通常以抛光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。抛光时，高速旋转的抛光轮(圆周速度在20米/秒以上)压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般 可达Ra0.63~0.01微米:当采用非油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。对产品表面要求稍低时，常采用滚简抛光的方法。粗抛时将大量磨料和产品放在罐状滚简中，滚筒转动时，使产品与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度的目的。
超声波清洗：是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

六、铝及铝合金表面处理方法
(方法1)脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭，除去油污后，再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用溶剂为:三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。

(方法2)脱脂后于下述溶液中化学处理:浓硫酸27.3重铬酸钾7.5水65.2在60-65℃ 浸渍10-30min后取出用水冲洗，晾干或在80℃ 以下烘干:或者在下述溶液中洗后再晾干:磷酸10正 丁醇3水20此方法适用于酚醛-尼龙胶等，效果良好
(方法3)脱脂后于下述溶液中化学处理:氟化氢铵3-3.5氧化铬20-26磷酸钠2-2.5浓硫酸50-60硼酸0.4-0.6水1000在25-40℃ 浸渍4.5-6min，即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高，处理后4h内胶接，适用于环氧胶和环氧一丁晴胶胶接。

(方法4)脱脂后于下述溶液中化学处理:磷酸7.5氧化铬7.5酒精5.0甲醛 (36-38%) 80在15-30℃ 浸渍10-15min, 然后在60-80℃ 下水洗、干燥。

(方法5)脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理:浓硫酸22g/1 在1-1.5A/dm2的直流强度下没渍10-15min，再在饱和重铬酸钾溶液中，于95-100℃ 下浸渍5-20min，然后水洗，干燥。

(方法6)脱脂后于下述溶液中化学处理:重铬酸钾66硫酸(96% ) 666水1000,在70℃ 下浸渍10min,然后水洗，干燥。(方法7)脱脂后于下述溶液中化学处理:硝酸(d=1.41) 3氢氟酸(42%) 1在20℃ 下浸渍3s，即用冷水冲冼，再在65℃ 下用热水洗涤，蒸馏水冲洗，干燥。此法适宜于含铜较高的铸造铝合金。

(方法8)喷砂或打磨后，在下述溶液中阳极化:氧化铬100硫酸0.2氯化钠0.2在40℃ 下于10min内将电压从0V升至10V,保持20min，再在5min内从10V升至50V，保持5min， 然后水洗，700℃ 下干燥。注意:游高氧化铬浓度不得超过30-35g/1.

(方法9)脱脂后于下述溶液中化学处理:硅酸钠10非离子 去垢剂0.1在65℃ 下浸渍5min，然后在65℃ 以下水洗，再用燕馏水洗涤和干燥。适用于铝箔的胶接。

(方法10)脱脂后在下述溶液中化学处理:氟化钠1浓硝酸15水84 在室温下浸渍1min，水洗后再在下述溶液中处理:浓硫酸30重铬酸钠7.5水62.5在室温下浸渍1min，水洗，干燥。

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