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表面處理:對電鍍金屬材料表面處理技術(shù)分類(lèi)

時(shí)間: 2021-12-17瀏覽次數:2340
   在電解質(zhì)溶液中,工件為陰極,在外電流作用下,使其表面形成鍍層的過(guò)程,稱(chēng)為電鍍。鍍層可為金屬、合金、半導體或含各類(lèi)固體微粒,如鍍銅、鍍鎳等。

  根據使用的方法不同,可將表面處理技術(shù)分為下述幾種種類(lèi)。

  電化學(xué)法

  這種方法是利用電極反應,在工件表面形成鍍層。其中主要的方法是:

  (一)電鍍

  在電解質(zhì)溶液中,工件為陰極,在外電流作用下,使其表面形成鍍層的過(guò)程,稱(chēng)為電鍍。鍍層可為金屬、合金、半導體或含各類(lèi)固體微粒,如鍍銅、鍍鎳等。

  (二)氧化

  在電解質(zhì)溶液中,工件為陽(yáng)極,在外電流作用下,使其表面形成氧化膜層的過(guò)程,稱(chēng)為陽(yáng)極氧化,如鋁合金的陽(yáng)極氧化。

  鋼鐵的氧化處理可用化學(xué)或電化學(xué)方法。化學(xué)方法是將工件放入氧化溶液中,依靠化學(xué)作用在工件表面形成氧化膜,如鋼鐵的發(fā)藍處理。

  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,在工件表面形成鍍層。其中主要的方法是:

  (一)化學(xué)轉化膜處理

  在電解質(zhì)溶液中,金屬工件在無(wú)外電流作用,由溶液中化學(xué)物質(zhì)與工件相互作用從而在其表面形成鍍層的過(guò)程,稱(chēng)為化學(xué)轉化膜處理。如金屬表面的發(fā)藍、磷化、鈍化、鉻鹽處理等。

  (二)化學(xué)鍍

  在電解質(zhì)溶液中,工件表面經(jīng)催化處理,無(wú)外電流作用,在溶液中由于化學(xué)物質(zhì)的還原作用,將某些物質(zhì)沉積于工件表面而形成鍍層的過(guò)程,稱(chēng)為化學(xué)鍍,如化學(xué)鍍鎳、化學(xué)鍍銅等。

  熱加工法

  這種方法是在高溫條件下令材料熔融或熱擴散,在工件表面形成涂層。其主要的方法是:

  (一)熱浸鍍

  金屬工件放入熔融金屬中,令其表面形成涂層的過(guò)程,稱(chēng)為熱浸鍍,如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。

  (二)熱噴涂

  將熔融金屬霧化,噴涂于工件表面,形成涂層的過(guò)程,稱(chēng)為熱噴涂,如熱噴涂鋅、熱噴涂鋁等。

  (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(chēng)為熱燙印,如熱燙印鋁箔等。

  (四)化學(xué)熱處理

  工件與化學(xué)物質(zhì)接觸、加熱,在高溫態(tài)下令某種元素進(jìn)入工件表面的過(guò)程,稱(chēng)為化學(xué)熱處理,如滲氮、滲碳等。

  (五)堆焊

  以焊接方式,令熔敷金屬堆集于工件表面而形成焊層的過(guò)程,稱(chēng)為堆焊,如堆焊耐磨合金等。

  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,將金屬氣化成原子或分子,或者使其離子化成離子,直接沉積到工件表面,形成涂層的過(guò)程,稱(chēng)為物理氣相沉積,其沉積粒子束來(lái)源于非化學(xué)因素,如蒸發(fā)鍍?yōu)R射鍍、離子鍍等。

  (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(chēng)為離子注入,如注硼等。

  (三)化學(xué)氣相沉積(CVD)

  低壓(有時(shí)也在常壓)下,氣態(tài)物質(zhì)在工件表面因化學(xué)反應而生成固態(tài)沉積層的過(guò)程,稱(chēng)為化學(xué)氣相鍍,如氣相沉積氧化硅、氮化硅等。

  其它方法

  主要是機械的、化學(xué)的、電化學(xué)的、物理的方法。其中的主要方法是:

  (一)涂裝

  閑噴涂或刷涂方法,將涂料(有機或無(wú)機)涂覆于工件表面而形成涂層的過(guò)程,稱(chēng)為涂裝,如噴漆、刷漆等。

  (二)沖擊度

  用機械沖擊作用在工件表面形成涂覆層的過(guò)程,稱(chēng)為沖擊鍍,如沖擊鍍鋅等。

  (三)激光表面處理

  用激光對工件表面照射,令其結構改變的過(guò)程,稱(chēng)為激光表面處理,如激光淬火、激光重熔等。

  (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(chēng)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)電極放入導電的水溶性或水乳化的涂料中,與涂料中另一電極構成解電路。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(chēng)為電泳。

  2、靜電噴涂

  在直流高電壓電場(chǎng)作用,霧化的帶負電的油漆粒子定向飛往接正電的工件上,從而獲得漆膜的過(guò)程,稱(chēng)為靜噴涂。

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