表面處理簡介

2021-03-15 16:58:04 字數 4649 閱讀 3356

總則表面處理:它是通過機械和化學的方法處理後,能在產品的表面上形成一層保護機體的保護層.在自然界中能達到穩定狀態,增加機體的抗蝕性和增加產品的美觀,從而提公升產品的價值.

表面處理種類的選擇首先要從使用環境,使用壽命,人為欣賞的角度出發,當然經濟價值也是考慮的核心所在.

表面處理的流程包括前處理,成膜,膜後處理.包裝,入庫.出貨等工序,其中前處理包括機械處理,化學處理。

.機械處理包括噴吵,拋丸,打磨,拋光,打蠟等工序.機械處理目的使產品表面剔除凹凸不平,補救表面其它外觀不良現象.

化學處理使產品表面的油汙鏽跡去除,並且形成一層能使成膜物質更好的結合或和化成活性金屬機體,確保鍍層有乙個穩定狀態,增加保護層的結合力,從而達到保護機體的作用。

第一章,鋁材表面處理

一,鋁材常見的化學處理有鉻化,噴漆,電鍍,化學鍍,陽極氧化,電泳等工藝。.其中機械處理有拉絲,拋光,噴吵,打磨,等工藝:

第一節鉻化

鉻化會便產品表面形成一層化學轉化膜,膜層厚度在0.5-4um,這層轉化膜吸附性好,主要作為塗裝底層。外觀有金黃色,鋁本色,綠色等。

這種轉化膜導電性能好,是電子產品的最好選項,如手機電池內導電條,磁電裝置等.該膜層適合所有鋁及鋁合金產品.但該轉化膜質軟,不耐磨,因此不利於做產品外部件利用。

鉻化工藝流程:

脫脂鋁酸脫鉻化包裝入庫

鉻化適合於鋁及鋁合金,鎂及鎂合金產品。

品質要求:1)顏色均勻,膜層細緻,不可有碰傷,刮傷,用手觸控,不能有粗糙,掉灰等現象。

2)膜層厚度0.3-4um。

第二節,陽極氧化

陽極氧化:可以使產品表面形成一層均勻,緻密的氧化層,(al2o3。6h2o俗名鋼玉)這種膜能使產品的表面硬度達到(200-300hv),如果特種產品可以做硬質陽極氧化,產品表面硬度可達400-1200hv,因而硬質陽極氧化是油缸,傳動,不可缺的表面處理工藝.

,另外這種產品耐磨性非常好,可做航空,航天相關產品的必用工藝.陽極氧化和硬質陽極氧化不同之處:陽極氧化可以著色,裝飾性比硬質氧化要好的多.

施工要點:陽極氧化對材質要求很嚴格,不同的材質表面有不同的裝飾效果,常用的材質有6061,6063,7075,2024等,其中,2024相對效果要差一些,由於材質中cu的含量不同,因此7075硬質氧化呈黃色,6061,6063呈褐色,但普通陽極氧化6061,6063,7075沒多大的差別,但2024就容易出現很多金斑..

一,常見工藝

常見的陽極氧化工藝有拉絲霧面本色,拉絲亮面本色,拉絲亮面染色,霧面拉絲染色(可染成任何色系).拋光亮面本色,拋光霧面本色,拋光亮面染色,拋光霧面染色.噴吵亮面本色,噴吵霧面本色,噴沙染色.

以上鍍種均可用在燈飾器材上。

二,陽極氧化工藝流程:

除油鹼蝕化拋中和黎地中和陽極氧化染色封孔熱水洗烘乾

二,常見品質異常判斷

a 表面出現花斑.這種異常一般是由於金屬調質不好或材質本身太差所至,處理辦法,重新熱處理.或更換材質.

b表面出現彩虹色.這種異常一般陽極作業失誤所致.,上掛時鬆動,造成產品導電不良.,處理辦法,退電重新陽極處理.

c,表面碰傷,刮傷嚴重.這種異常一般是由於運輸或加工過程中,作業大意所致,處理辦法,退電,打磨再電.

d,染色時表面出現白點.,這種異常一般是由於陽極作業時,水中有油,或其它雜質所致.

三,品質標準:

1) 膜厚5-25um,硬度在200hv以上,封孔實驗色變率小於5%

2) 鹽霧實驗在36小時以上,且能達到9級以上**s標準。

3) 外觀不能有碰傷,刮傷,彩雲等現象。表面不能有掛點,發黃等不良現象。]

四,壓鑄鋁,如a380,a365,a382等均不能做陽極氧化.

第三節,鋁材電鍍工藝:

一, 鋁及鋁合金具有導電性好,傳熱快,比重輕,易於成型等優點,但鋁及鋁合金有硬度低,不耐磨,易發生晶間腐蝕,不易焊接,等缺點,影響到使用範圍。故為了揚長避短,現代工業中,利用電鍍解決了這一問題。

二, 鋁材電鍍的優點:

1) 改善裝飾性,

2) 提高表面硬度與耐磨性

3) 降低摩擦係數,改善潤滑性。

4) 提高表面導電性能。

5) 提高耐蝕性(包括與其它金屬組合)

6) 易於焊接

7) 提高與橡膠熱壓合時的結合力。

8) 提高反光率

9) 修復尺寸公差

由於鋁是乙個比較活潑的金屬,被電鍍物均比鋁材活潑性強,因此,電鍍前,必須做相應的化學轉化,如浸鋅,鋅鐵合金,鋅鎳合金,而使鋅及鋅合金底層有良好的結合力的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆,打磨時,不能打磨掉機體表層部份,否則出現針孔,吐酸,脫皮等現象。鋁材電鍍的工藝流程為:

脫脂鹼蝕活化鋅置換活化電鍍(如鎳,鋅,銅等) 鍍鉻或鈍化

烘乾。一, 常見的鋁材電鍍鍍種有:鍍鎳(珍珠鎳,沙鎳,黑鎳),鍍銀(面銀,厚銀),鍍金,鍍鋅(彩鋅,黑鋅,藍鋅),鍍銅(青鼓銅,白錫銅,鹼銅,焦銅,酸銅),鍍鉻(白鉻,硬鉻,黑鉻)等。

二, 常見鍍種的用途;

1) 鍍黑色,如黑鋅,黑鎳,等均用在光學電子及醫療器械上。

2) 鍍金,銀是電子產品的最好導體,同時也能提高產品的高等裝飾性,但**比較昂貴,一般均用在電子產品導電方面,如高精電線端子等的電鍍。

3) 銅,鎳,鉻是現代科學領域中最普及的混合鍍種,不管在裝飾性,抗蝕性,均是目前世界上最普及的鍍種。**低廉,可用在運動器材,燈飾,大部份電子行業中。

4) 銅係鍍種中,白錫銅是七八十年代發展起來用於環保形鍍種,白色亮麗,是首飾行業的首選。青銅(鉛錫銅可做仿金,因而是比較好的裝飾性鍍種)但銅的防變色性比較差,因而發展比較慢。

5) 鋅系電鍍:鍍鋅層呈青白色,易溶於酸,鹼。由於鋅的標準電位比鐵負,對鋼鐵而言,可提供可靠的電化學保護。在工業大氣,海洋性大氣中使用的鋼鐵製品均可選擇鋅作保護層。

6) 硬鉻,在一定的條件下沉積的鉻鍍層有很高的硬度和耐磨性,硬度達到hv900-1200kg/mm2,鉻是常用鍍層中硬度最高的鍍層,可提高零件的耐磨性,延長使用壽命。如工,模,量,卡具,等。因此該鍍種是氣缸,油壓,傳動系統不可缺少的處理方式。

三, 常見異常及改善措施

1) 脫皮:a鋅置換不好,時間過長或太短,改善措施,重新確定置換時間,槽液溫度,槽液濃度等作業引數。

b,活化不夠,改善措施,改變活化方式。

c 前處理不徹底,工件表面有油,改善措施,加強前處理。

2) 表面粗糙:a,電鍍液光劑,柔劑,針孔劑量不適,重新調整助劑數量。

b機體表面本身粗糙,重新打磨後再電鍍。

3) 表面發黃屬低電位走勢不正,改變裝掛方式。加適量的走位劑。

4) 表面起毛齒:電鍍液太髒,加強過濾,作適當的槽液處理。

四, 品質要求:

1) 外觀無發黃,針孔,毛刺,起泡,碰傷,刮傷等不良現象。

2) 膜厚15um以上,鹽霧實驗48小時,達美軍標9級以上,電位差130-150mv區間。

3) 結合力能通過60度彎曲實驗。

4) 特殊環境的產品,可做相應的變動。

五, 鋁及鋁合金電鍍操作注意事項;

1) 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具;

2) 鋁及鋁合金經過浸蝕後的各道工序必須快速進行,工序之間的間歇時間越短越好,以免重新氧化;

3) 第二次浸鋅時間不能過長,以免造成過腐蝕;

4) 水洗必須洗乾淨;

5) 電鍍過程中要防止中途斷電;

第四節,電鍍學原理:

電鍍本來就是電解池的原理,浸在電解質溶液中的兩個電極,與外加直流電源接通後,強制電流在體系中通過,從而在電極上發生化學反應。在電場的作用下,電解液中的陰,陽離子立即發生定向移動,陽離子移向陰極,發生氧化還原反應。而陰極板(產品)將多餘的離子供給氫離子,氫離子得到電子後,以物質狀態氫氣散發在空氣中。

其餘的以物質狀態有序的堆積在工件表面上,形成保護基體的保護層,也就是電鍍層,從而達到保護基體的作用。在此過程中,電解液只屬提供了乙個電沉積的場所。因此電鍍液的正確調整,是整個生產過程中,乙個非常重要的環節。

二, 腐蝕學原理:

金屬與周圍介質接觸時,發生化學作用或電化學作用而引起的金屬破壞叫做金屬腐蝕。金屬腐蝕按照具體的腐蝕環境可以分為大氣腐蝕,電解質腐蝕,海水腐蝕,熔鹽腐蝕,土壤腐蝕,有機腐蝕,生物腐蝕。

按照腐蝕破壞的各種形式可以分為: 1,均勻腐蝕,2,斑點腐蝕3,膿瘡腐蝕4,孔腐蝕5,晶間腐蝕6,穿晶腐蝕

因此掌握了腐蝕原理,合理表面處理,是提高產品功效能的唯一有效途徑。

第五節,鋁材的塗裝

塗裝分為浸塗,噴塗,淋塗,滾塗和刷塗等,其中以浸塗和噴塗為主,浸塗也就是電泳塗裝,它採用電化學方法將有機樹脂的膠粒沉積在工件的表面上,形成透明或各種色系的有機塗層。其中,陰極電泳是七十年代發展起來的新工藝也是浸塗行業中主要工藝。優點耐蝕性好,抗變色效能強,結合力好的特點。

噴塗分為粉體塗裝和液體塗裝,其中靜電塗裝是目前業界中比較流行的工藝。

一,塗裝工藝範圍:由於塗裝抗蝕性好,**低廉,色系多(可以做任何不同顏色)它適合於所有鋁件材質,但素材結構太鬆如翻沙產品,需刮灰作業,相對品質也要較差。

一, 靜電塗裝的工作原理:在幫浦浦的作用下,使塗料進入電場,塗料顆粒帶負電。在霧化氣壓的作用下,使塗料變的更細和均勻然後在工作氣壓的作用下,塗料在旋杯或噴嘴的作用下,均勻的噴撒在工件的表面上。

由於在同一垂直面上,噴槍和工件的距離是相等的,同一介面電場強度也是一樣的,因此正負電荷相吸,工件表面上就塗覆了一層均勻的有機樹脂塗層。然後在高溫烘烤的條件下,樹脂達到流平和固化的狀態。牢固的鑲嵌在工件的表面上,達到保護工件的作用。

二, 鋁材塗裝工藝流程:

機械打磨脫脂除氧化膜鉻化噴粉或液

烘烤下掛全檢包裝入庫

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2)品質標準

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