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●表面处理工程●
一. 金属镀覆和化学处理及有关过程朮语﹕(GB/T 3138-1995)
A. 镀覆方法﹕
1. 化学气相沉积 chemical vapor deposition
用热诱导化学反应或蒸气气相还原于基体凝聚产生沉积层的过程。
2. 物理气相沉积 physical vapor deposition
一般在高真空中用蒸发和随后凝聚单质或化合物的方法沉积覆盖层的过程。
3. 化学钝化 chemical passivation
用含有氧化剂的溶液处理金属制件﹐使其表面形成很薄的钝态保护膜的过程。
4. 化学氧化 chemical oxidation
经过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。
5. 阳极氧化 anodizing
金属制件作为阳极在一定的电解液中进行电解﹐使其表面形成一层具有某种功能(如防护性﹐装饰性或其它功能)的氧化膜的过程。化学镀(自催化镀) autocalytic plating
在经活化处理的基体表面上﹐镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。
6. 激光电镀 laser electroplating
在激光作用下的电镀。
7. 闪镀 flash(flash plate)
通电时间极短产生镀层的电镀。
8. 电镀 electroplating
利用电解在制件表面形成均匀﹑致密﹑结合良好的金属或合金沉积层的过程。
9. 机械镀 mechanical plating
在细金属粉和合适的化学试剂存在下﹐用坚硬的小圆球撞击金属表面﹐以使细金属粉覆盖该表面。
10. 浸镀 immersion plate
由一种金属从溶液中置换另一种金属的置换反应产生的金属沉积物﹐例如﹕
Fe+Cu2+→Cu+Fe2+
11. 电铸 electroforming
经过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。
12. 迭加电流电镀 superimposed current electroplating
在直流电流上迭加脉冲电流或交流电流的电镀。
13. 光亮电镀 bright plating
在适当的条件下﹐从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。
14. 合金电镀 alloy plating
在电流作用下﹐使两种或两种以上金属(也包括非金属元素)共沉积的过程。
15. 多层电镀 multilayer plating
在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。
16. 冲击镀 strike plating
在特定的溶液中以高的电流密度﹐短时间电沉积出金属薄层﹐以改进随后沉积镀层与基体间结合力的方法。
17. 金属电沉积 metal electrodeposition
借助于电解使溶液中金属离子在电极上还原并形成金属相的过程。包括电镀﹑电铸﹑电解精炼等。
18. 刷镀 brush plating
用一个同阳极连接并能提供电镀需要的电解液的电极或刷﹐在作为阴极的制件上移动进行选择电镀的方法。
19. 周期转向电镀 periodic reverse plating
电流方向周期性变化的电镀。
20. 转化膜 conversion coating
金属经化学或电化学处理所形成的含有该金属化合物的表面膜层﹐例如锌或镉上的铬酸盐膜或钢上的氧化膜。
21. 挂镀 rack plating
利用挂具吊挂制件进行的电镀。
22. 复合电镀(弥散电镀) composite plating
用电化学或化学法使金属离子与均匀悬浮在溶液中的不溶性非金属或其它金属微粒同时沉积而获得复合镀层的过程。
23. 脉冲电镀 pulse plating
用脉冲电源代替直流电源的电镀。
24. 钢铁发蓝(钢铁化学氧化) blueing(chemical oxide)
将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性溶液中﹐使其表面形成一般为蓝(黑)色的氧化膜的过程。
25. 高速电镀 high speed electrodeposition
为获得高的沉积速率﹐采用特殊的措施﹐在极高的阴极电流密度下进行电镀的过程。
26. 滚镀 barrel plating
制件在回转容器中进行电镀。适用于小型零件。
27. 塑料电镀 plating on plastics
在塑料制件上电沉积金属镀层的过程。
28. 磷化 phosphating
在钢铁制件表面上形成一层难溶的磷酸盐保护膜的处理过程。
B. 镀前处理和镀后处理﹕
1. 镀前处理 preplating
为使制件材质暴露出真实表面和消除内应力及其它特殊目的所需除去油污﹑氧化物及内应力等种种前置处理。
2. 镀后处理 postplating
为使 镀件增强防护性能﹑装饰性及其它特 殊目的进行的(如钝化﹑热溶﹑封闭和除氢等等)电镀后置技朮处理。
3. 化学抛光 chemical polishing
金属制件在一定的溶液中进行处理以获得平整﹑光亮的过程。也叫化学研磨。它是用特定的无机酸﹐在表面形成不溶性盐﹐添加某种有机物将之变成可溶性盐﹐且在凹部增厚﹐抑制溶解﹔凸部优先溶解﹐形成光滑面。
4. 化学除油 alkaline degreasing
借皂化和乳化作用在碱性溶液中清除制件表面油污的过程。
5. 电抛光 electropolishing
金属制件在合适的溶液中进行阳极极化处理以使表面平滑﹑光亮的过程。制件连接于阳极﹐阴极用适当的金属﹐在适当的溶液中电解﹐在当的电解条件下﹐制件表面的凸部迅速溶解﹐使表面变平滑。
6. 电解除油 electrolytic degreasing
金属制件作为阳极或阴极在碱溶液中进行电解以清除制件表面油污的过程。
7. 电解浸蚀 electrolytic pickling
金属制件作为阳极或阴极在电解质溶液中进行电解以清除制件表面氧化物和锈蚀物的过
程。
8. 浸亮 bright dipping
金属制件在溶液中短时间浸泡形成光亮表面的过程。
9. 机械抛光 mechanical polishing
借助高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮以提高金属制件表面平整和光亮程度的机械加工过程。
10. 有机溶剂除油 solvent degreasing
利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。
11. 光亮浸蚀 bright pickling
用化学或电化学方法除支金属制件表面的氧化物或其它化合物使之呈现光亮的过程。
12. 粗化 roughening
用机械法或化学法使制件表面得到微观粗糙﹐使之由憎液性变为亲液性﹐以提高镀层与制件表面之间的结合力的一种非导电材料化学镀前处理工艺。
13. 敏化 sensitization
将粗化处理过的非导电制件于敏化液中浸渍﹐使其表面吸附一层还原性物质﹐以便随后进行活化处理时﹐可在制件表面还原贵金属离子以形成”活化层”或”催化膜”﹐从而加速化学镀反应的过程。
14. 汞齐化 amalgamation
将铜或铜合金等金属制件浸在汞盐溶液中﹐使制件表面形成汞齐的过程。
15. 刷化 brushing
旋的金属或非金属刷轮(或刷子)对制件表面进行加工以清除表面上残存的附着物﹐并使表面呈现一定光泽的过程。
16. 乳化除油 emulsion degreasing
用含有有机溶剂﹑水和乳化剂的液体除去制件表面油污的过程。
17. 除氢 removal of hydrogen(de-embrittlement)
金属制件在一定温度下加热或采用其它处理方法以驱除金属内部吸收氢的过程。
18. 退火 annealing
退火是一种热处理工艺﹐将镀件加热到一定的温度﹐保温一定时间后缓慢泠却的热处理工艺。退火处理可消除镀层中的吸收氢﹐减少镀层内应力﹐从而降低其脆性﹔也能够改变镀层的晶粒状态或相结构﹐以改进镀层的力学性质或使其具有一定的电性﹑磁性或其它性能。
19. 逆流漂洗 countercurrent rinsing
制件的运行方向与清洗水流动方向相反的多道清洗过程。
20. 封闭 sealing
在铝件阳极氧化后﹐为降低阳极氧化形成氧化膜的孔隙率﹐经由在水溶液或
21. 着色能力 dyeing power
染料在阳极氧化膜或镀层上的附着能力。
22. 退镀 stripping
退除制件表面镀层的过程。
23. 热扩散 thermal diffusion
加热处理镀件﹐使基体金属和沉积金属(一种或多种)扩散形成合金层的过程。
24. 热溶 hot melting
为了改进锡或锡铅合金等镀层的外观及化学稳定性﹐在比镀覆多属的熔点稍高的温度下加热处理镀件﹐使镀层表面熔化并重新结晶的过程。
25. 着色 colouring
让有机或无机染料吸附在多孔的阳极氧化膜上使之呈现各种颜色的过程。
26. 脱色 decolorization
用脱色剂去除已着色的氧化膜上颜色的过程。
27. 喷丸 shot blasting
用硬而小的球﹐如金属丸喷射金属表面的过程﹐其作用是加压强化该表面﹐使之硬化或具有装饰的效果。
28. 喷砂 sand blasting
喷射砂粒流冲击制件表面而达到去污﹑除锈或粗化的过程。
29. 喷射清洗 spray rinsing
用喷射的细液流冲洗制件以提高清洗效果﹐并节约用水的清洗方法。
30. 超声波清洗 ultrasonic cleaning
用超声波作用于清洗溶液﹐以更有效地除去制件表面油污及其它杂质的方法。
31. 弱浸蚀 acid dipping
金属制件在电镀前浸入一定的溶液中﹐以除去表面上极薄的氧化膜并使表面活化的过程。
32. 强浸蚀 pickling
将金属制件浸在较高浓度和一定温度的浸蚀液中﹐以除去其上的氧化物和锈蚀物等的过程。
33. 缎面加工 satin finish
使制件表面成为漫反射层的处理过程。经过处理的表面具有缎面状非镜面闪烁光泽。
34. 滚光 barrel burnishing
将制件装在盛有磨料和滚光液的旋转容器中进行滚磨出光的过程。
35. 磨光 grinding
借助粘有磨料的磨轮对金属制件抛磨以提高制件表面平整度的机械加工过程。
二. 金属镀覆和化学处理表示方法﹕ (GB/T 13911-92)
A. 主题内容与适用范围﹕
本标准规定了金属镀覆和化学处理的表示方法。
本标准适用于金属和非金属制件上进行电镀﹑化学镀﹑化学处理和电化学处理的表示。
注﹕ 对金属镀覆和化学处理有本标准未予规定的要求时﹐允许在有关的技朮文件中加以说明。
B. 表示方法﹕
1. 金属镀覆的符号按下列顺序表示﹕
鍍覆方法
后處理
鍍覆層特征
鍍覆層厚度
鍍覆層名稱
基體材料
/ • •
1.1 基体材料在图样或有关的技朮文件中有明确规定时﹐允许省略。
1.2 由多种镀覆方法形成镀层时﹐当某一镀覆层的镀覆方法不同于最左侧标注的”镀覆方法”时﹐应在该镀覆层名称的前面标出其镀覆方法符号及间隔符号”•”。
1.3 镀覆层特征﹑镀覆层厚度或后处理无具体要求时﹐允许省略。
例1. Fe/Ep • Cu10Ni15bCr0.3mc
(钢材﹐电镀铜10μm以上﹐光亮镍15μm以上﹐微裂纹铬0.3μm以上)
例2. Fe/Ep • Zn7 • c2C
(钢材﹐电镀锌7μm以上﹐彩虹铬酸盐处理2级C型)
例3. Cu/Ep • Ni5bCr0.3r
(铜材﹐电镀光亮镍5μm以上﹐普通铬0.3μm以上)
例4. Fe/Ep • Cu20Ap • Ni10Cr0.3cf
(钢材﹐电镀铜20μm以上﹐化学镀镍10μm以上﹐电镀无裂纹0.3μm以上)
例5. PL/Ep • Cu10bNi15bCr0.3
(塑料﹐电镀光亮铜10μm以上﹐光亮镍15μm以上﹐普通铬0.3μm以上。普通铬符号r省略)
2. 化学处理和电化学处理的符号按下列顺序表示﹕
后處理(顏色)
處理特征
處理方法
處理名稱
基體材料
/ • •
2.1 基体材料在图样或有关的技朮文件中有明确规定时﹐允许省略。
2.2 若对化学处理或电化学处理的处理特征﹑后处理或颜色无具体要求时﹐允许省略。
例1. Al/Et • A • Cl(BK)
(铝材﹐电化学处理﹐阳极氧化﹐着黑色﹐对阳极氧化方法无特定要求)
例2. Cu/Ct • P
(铜材﹐化学处理﹐钝化)
例3. Fe/Ct • MnPh
(钢材﹐化学处理﹐磷酸盐处理)
例4. Al/Et • Ec
(铝材﹐电化学处理﹐电解着色)
C. 表示符号﹕
1. 基体材料表示符号
金属材料用化学元素符号表示﹕ 合金材料用其主要成分的化学元素符号表示﹐非金属材料用国际通用缩写字母表示。常见基体材料的表示符号见表一。
表一
材 料 名 称
符 号
铁﹑钢
Fe
铜及铜合金
Cu
铝及铝合金
Al
锌及锌合金
Zn
镁及镁合金
Mg
钛及钛合金
Ti
塑料
PL
硅酸盐材料(陶瓷﹑玻璃等)
CE
其它非金属
NM
2. 镀覆方法﹑处理方法表示符号﹕见表二
表二
方 法 名 称
英 文
符 号
电镀
electroplating
Ep
化学镀
autocatalytic plating
Ap
电化学处理
electrochemical treatment
Et
化学处理
Chemical treatment
Ct
3. 镀覆层表示符号
3.1 镀覆层名称用镀层的化学元素符号表示。
3.2 合金镀覆层的名称以组成该合金的各化学元素符号和含量表示。合金元素之间用连字符”-”相连接。合金含量为质量百分数的上限值﹐用阿拉伯数字表示﹐写在相应的化学元素符号之后﹐并加上圆括号。含量多的元素成分排在前面。二元合金标出一种元素成分的含量﹐三元合金标出二种元素成分的含量﹐依此类推。合金成分含量无需表示或不便表示时﹐允许不标注。
例1. Cu/Ep • Sn(60)-Pb15 • Fm
(铜材﹐电镀含锡60%的锡铅合金15μm以上﹐热熔)
例2. Al/Ep • Ni(80)-Co(20)-P3
(铝材﹐电镀含镍80%﹐钴20%的镍钴磷合金3μm以上)
例3. Cu/Ep • Au-Cu 1~3
(铜材﹐电镀金铜合金1~3μm)
3.3 如果需要表示某种金属镀覆层的金属纯度时﹐可在该金属的元素符号后用括号( )列出质量百分数﹐精确至小数点后一位。
例. Ti/Ep • Au(99.9)3
(钛材﹐电镀纯度过99.9%的金3μm以上)
3.4 进行多层镀覆时﹐按镀覆先后﹐自左至右顺序标出每层的名称﹑厚度和特征﹐每层的标记之间应空出一个字母的宽度。也可只标出最后镀覆层的名称与总厚度﹐并在镀覆层名称外加圆括号﹐以与单层镀覆层相区别﹐但必须在有关技朮文件中加以规定或说明。
例1. 见B. 1.3例1﹑例2﹑例3﹑例4﹑例5
例2. Fe/Ep • (Cr)25b
(钢材﹐表面电镀铬﹐组合镀覆层特征为光亮﹐总厚度25μm以上﹐中间镀覆层按有关规定执行)
4. 镀覆层厚度表示符号
镀覆层厚度用阿拉伯数字表示﹐单位为μm。厚度数字标在镀覆层名称之后﹐该数值为镀
覆层厚度范围的下限。必要时﹐能够标注镀层厚度范围。
例 Cu/Ep • Ni5Au1~3
(铜材﹐电镀镍5μm以上﹐金1~3μm)
5. 化学处理和电化学处理名称的表示符号见表3.
表三
处理名称
英 文
符 号
钝化
passivaing
P
氧化
oxidation
O
电解着色
electrolytic colouring
Ec
磷化磷酸盐
处理
磷酸锰盐处理
manganese phosphate treatment
MnPh
磷酸锌盐处理
zinc phosphate treatment
ZnPh
磷酸锰锌盐处理
manganese zinc phosphate treatment
MnZnPh
磷酸锌钙盐处理
zinc calcium phosphate treatment
ZnCaPh
阳极氧化
硫酸阳极氧化
sulphuric acid anodizing
A(S)
铬酸阳极氧化
chromic acid anodizing
A(Cr)
磷酸阳极氧化
phosphoric acid anodizing
A(P)
草酸阳极氧化
oxalic acid anodizing
A(O)
注﹕对磷阳极氧化无特定要求时﹐允许只标注Ph(磷酸盐处理符号)或A(阳极氧化符号)。 例 见B 2.2。
6. 镀覆层特征﹑处理特征表示符号
镀覆层特征﹑处理特征的表示符号见表4。
表4
特征名称
英文
符号
光亮
bright
b
半光亮
semi-bright
s
暗
matte
m
缎面
satin
st
双层
double layer
d
三层
----
d
普通
regular
r
微孔
micro-porous
mp
微裂纹
micro-crack
mc
无裂纹
crack-free
cf
松孔
porous
p
花纹
patterns
pt
黑色
blackening
bk
乳色
opalescence
o
密封
sealing
se
复合
composition
cp
硬质
hardness
hd
瓷质
porcelain
pc
导电
conduction
cd
绝缘
insulation
i
注﹕ 1)无特别指定的要求﹐可省略不标注﹐如常规镀铬。
2)指弥散镀方式获得的镀覆层﹐如镍密封。
例 见B 1.3 例1﹑例3﹑例5。
7. 后处理名称表示符号
后处理名称表示符号见表5。
表5
后处理名称
英 文
符 号
钝化
passivation
P
磷化(磷酸盐处理)
phosphating(phosphate treatment)
Ph
氧化
oxidation
O
乳化
emulsification
E
着色
colouring
Cl
热熔
flash melting
Fm
扩散
diffusion
Di
涂装
painting
Pt
封闭
sealing
S
防变色
anti-tarnish
At
铬酸盐封闭
chromate sealing
Cs
例 见B 1.3 例2。
8. 电镀锌和电镀镉后铬酸盐处理的表示符号
电镀锌和电镀镉后铬酸盐处理的表示符号见表6。
表6
后处理名称
英 文
符号
分级
类型
光亮铬酸盐处理
bright chromate treatment
c
1
漂白铬酸盐处理
blanching chromate treatment
彩虹铬酸盐处理
iris chromate treatment
2
深色铬酸盐处理
dark chromate treatment
D. 颜色表示符号
1. 轻金属及其合金电化学阳极氧化后着色常见颜色的表示符号见表7。
2. 轻金属及其合金电化学阳极氧化后进行套色时﹐按套色顺序列出颜色代码﹐并在其中间插入”+”表示。
3. 轻金属及其合金电化学阳极氧化后着色的色泽以及电化学阳极氧化后套色的要求应以加工样品为依据。
表7
颜色
黑
棕
红
橙
黄
绿
蓝
(浅蓝)
紫
(紫红)
灰
(蓝灰)
白
粉红
金黄
青绿
银白
字母代码
BK
BN
RD
OG
YE
GN
BU
VT
GY
WH
PK
GD
TQ
SR
颜色字母代码用括号( )标在后处理”着色”符号之后。
例1 见B 2.2例1.
例2 Al/Et•A(s)•Cl(BK+RD+GD)
(铝材﹐电化学处理﹐硫酸阳极氧化﹐套色颜色顺序为黑﹑红﹑金黄)。
E. 独立加工工序名称符号
独立加工工序名称符号见表8。
表8
名 称
英 文
符 号
有机溶剂除油
solvent degreasing
SD
化学除油
chemical degreasing
CD
电解除油
electrolytic degreasing
ED
化学酸洗
chemical pickling
CP
电解酸洗
electrolytic pickling
EP
化学大碱洗
alkaline cleaning
AC
电化学抛光
electrochemical polishing
ECP
化学抛光
chemical polishing
CHP
机械抛光
mechanical polishing
MP
喷砂
sand blasting
SB
喷丸
shot blasting
SHB
滚光
barrel burnishing
BB
刷光
brushing
BR
磨光
grinding
GR
振动擦光
viber
VI
例 Fe/SD
(钢材﹐有机溶剂除油)
三. 表面技朮的应用简介
表8
作 用
简 要 说 明
常 用 技 朮
应 用 举 例
光
学
特
性
反射性
电镀﹑化学转化处理﹑涂装气相沉积
反射镜
防反射性
防眩零件
增透性
激光材料增透膜
光选择透过
反射红外线﹑透过可见光的透明隔热膜
分旋光性
用多层介质膜组成的分光镜
光选择吸收
太阳能选择吸收膜
偏旋光性
起偏器
发光
光致发光材料
光记性
薄膜光致变色材料
电
学
特
性
导电性
涂装﹑化字镀﹑气相沉积等
表面导电玻璃
超导性
用表面扩散制成的Nb-Sn线材
约瑟夫逊效应
约瑟夫逊器件
各种电阻特性
膜电阻材料
绝缘性
绝缘涂层
半导性
半导体材料(膜)
波导性
波导管
低接触电阻特性
开关
磁学
特性
存储记忆
气相沉积﹑涂装等
磁泡材料
磁记录
磁记录介质
电磁屏蔽
电磁屏蔽材料
声学特性
声反射和声吸收
涂装﹑气相沉积等
吸声涂层
声表面波
声表面波器件
热学特性
导热性
电镀﹑涂装气相沉积等
散热材料
热反射性
热反射镀膜玻璃
耐热性﹑蓄热性
集热板
热膨胀性
双金属温度计
保温性﹑绝缘性
保温材料
耐热性
耐热材料
吸热性
吸热材料
化学特性
选择过滤性
大多数表面技朮
分离膜材料
活性
活性剂
耐蚀
防护涂层
防沾污性
医疗器件
弒菌性
餐具镀银
功能转换
光-电转换
涂装﹑气相沉积﹑粘结﹑等离子喷涂
薄膜太阳能电池
电-光转换
电致发光器件
热-电转换
电阴式温度传感器
电-热转换
薄膜加热器
光-热转换
选择性涂层
力-热转换
减振膜
力-电转换
电容式压力传感器
磁-光转换
磁光存贮器
光-磁转换
光磁记录材料
四. 电镀与化学镀工艺
1. 电镀
电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中﹐以被镀基体金属为阴极﹐经过电解作用﹐使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来﹐形成镀层的一种表面加工方法。
1.1 镀前预处理﹕ 目的是为了得到干净新鲜的金属表面﹐为最后获得高质量镀层作准备。主要进行脱脂﹑去锈蚀﹑去灰尘等工作。步骤如下
第一步﹕ 使表面粗糙度达到一定要求﹐可经过表面磨光﹑抛光等工艺方法来实现。
第二步﹕ 去油脱脂﹐可采用溶剂溶解以及化学﹑电化学等方法来实现。
第三步﹕ 除锈﹐可用机械﹑酸洗以及电化学方法除锈。
第四步﹕ 活化处理﹐一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理。
1.2 镀后处理﹕
1.2.1 钝化处理﹕是指在一定的溶液中进行化学处理﹐在镀层上形成一层坚实致密的﹑稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。镀Zn﹑Cu及Ag等后﹐都可进行钝化处理。
1.2.2 除氢处理﹕如锌等金属﹐在电沉积过程中﹐除自身沉积出来﹐还会析出一部分氢﹐这部分氢渗入镀层中﹐使镀件产生脆性﹐称为氢脆。为了消除氢脆﹐在电镀后﹐使镀件在一定的温度下热处理数小时﹐称为除氢处理。
1.3 电镀金属﹕
1.3.1 镀锌﹕镀锌主要用用钢铁金属等黑色金属的防腐。电镀锌工艺可采用酸性和碱性电镀液两种﹐阳极使用纯锌。酸性电镀液价廉且电流效率高﹐电镀速度快﹐缺点是均镀能力差。碱性电镀液价格虽高﹐但均镀能力好。
1.3.2 镀铜﹕ 镀铜用作防护装饰性镀层体系的底层﹐也能够用来改进基体与镀层间的结合力。另外﹐镀铜还能够用于钢铁件的防渗碳。
1.3.3 镀镍﹕镀镍可用作表面镀层﹐也可作为多层电镀的底层或中间层。
1.3.4 镀铬﹕镀铬层具有美丽的光泽﹑耐腐蚀﹑硬度高且摩擦系数小﹐故可用于装饰﹑耐磨和耐蚀。根据使用要求﹐可分为防护-装饰性镀铬和镀硬铬。
2. 电刷镀
2.1 镀前预处理﹕A. 表面整修。 B. 表面清理。 C. 电净处理。 D. 活化处理。
2.2 镀件刷镀﹕特点﹕工艺简单﹐操作方便﹐凡镀笔能触及到的地方均可电镀﹐特别适用于不解体机件的现埸维修。
2.3 镀后处理﹕刷镀后要立即进行镀后处理﹐清除镀件表面的残积物﹐如水迹﹑残液痕迹等。采取必要的保护办法﹐如烘干﹑打磨﹑抛光﹑涂油等﹐以保证刷镀零件完好。
3. 化学镀
化学镀是在没有外电流经过的情况下﹐利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面﹐形成镀层的一种表面加工方法。
3.1 化学镀镍
3.2 化学镀铜
五. 金属的化学处理
金属的化学处理法是经过化学或电化学手段﹐使金属表面形成稳定的化合物膜层的方法。这种经过化学处理生成的膜层称之为化学转化膜。化学转化膜依形成膜时所采用的介质可分为以下几类﹕A 氧化物膜(氧化)。 B 磷酸盐膜(磷化)。 C 铬酸盐膜(钝化)。
1. 氧化处理
1.1钢铁的化学氧化是指在含有氧化剂的溶液中进行处理﹐使其表面生成一层均匀的蓝黑到黑色膜层的过程﹐也称钢铁的”发黑”或”发蓝”。
2.2 有色金属的化学氧化
2.2.1铝及铝合金经过化学氧化可得到厚度为0.5μm~4μm的氧化膜﹐膜层多孔﹑具有
良好的吸附性﹐可作为有机涂层的底层﹐但其耐磨性和耐蚀性均不如阳极氧化膜好。
2.2.2 镁合金的化学氧化可在表面上获得0.5μm~3μm的氧化膜。由于氧化膜薄而软﹐使用中易损伤﹐因此一般用作有机涂料的底层﹐以提高涂料与基体的结合力和防护性能。
2.2.3 铜及铜合金的化学氧化能够在铜及黄铜﹑青铜等铜合金表面获得各种颜色的膜层﹐具有很好的装饰功能。
2. 铝及铝合金的阳极氧化
阳极阳化是指有适当的电解液中﹐以金属作为阳极﹐在外加电流作用下﹐使其表面生成氧化膜的方法。膜厚几十到几百μm。
2.1 铝及铝合金氧化膜的性质和用途﹕
2.1.1 氧化膜的多孔性﹕膜层的蜂窝状多孔结构对各种有机物﹑树脂﹑地腊﹑无机物﹑染料及油漆等表现出良好的吸附能力﹐可作为涂镀层的底层﹐也可将氧化膜染成各种不同的颜色﹐提高金属的装饰效果。
2.1.2 氧化膜的耐磨性﹕铝氧化膜具有很高的硬度﹐能够提高金属表面的耐磨性。当膜层吸附润滑剂后﹐能进一步提高其耐磨性。
2.1.3 氧化膜的耐蚀性﹕铝氧化膜在大气中很稳定﹐因此具有很好的耐蚀性。为提高膜的耐蚀能力﹐阳极氧化后的膜层一般再进行封闭或喷漆处理。
2.1.4 氧化膜的电绝缘性﹕阳极氧化膜具有很高的绝缘电阻和击穿电压﹐能够用作电解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层。
2.1.5 氧化膜的绝热性﹕铝氧化膜是一种良好的绝热层﹐其稳定性可达1500°C。氧化膜的导热率很低。
2.1.6 氧化膜的结合力。阳极氧化膜与基体金属的结合力很强﹐很难用机械方法将它们分离﹐即使膜层随基体弯曲直至破裂﹐膜层与基体金属仍保持良好的结合。
2.2 铝及铝合金的阳极氧化工艺﹕
2.2.1 硫酸阳极氧化。可获得5μm~20μm厚度﹑吸附性较好的列色透明氧化膜。
2.2.2 铬酸阳极氧化。可获得2μm~5μm厚度﹑空隙率低﹐膜层质软﹐耐磨性较差的氧化膜。零件表面仍能保持原来的精度和粗糙度﹐故该工艺适用于精密零件。适用于板金件或一般切削加工件。
2.2.3 草酸阳极氧化。可获得60μm的膜厚﹐耐蚀性好﹐具有良好的电绝缘性能。随铝中合金元素及含量的不同﹐膜层可得到各种鲜艳的颜色。可用于纯铝材料电绝缘或装饰。
2.3 阳极氧化膜的着色和封闭﹕
氧化膜经过着色和封闭处理后﹐能够获得各种不同的颜色﹐并能提高膜层的耐蚀性﹑耐磨性。
3. 磷化处理
把金属放入含有锰﹑铁﹑锌的磷酸盐溶液中进行化学处理﹐使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法﹐叫做金属的磷酸盐处理﹐简称磷化。磷化膜层为微孔结构﹐与基体结合牢固﹐具有良好的吸附性﹑润滑性。耐蚀性﹑不粘附溶融金属(Sn﹑Al﹑Zn)性及较高的电绝缘性等。磷化膜主要用用涂料的底层﹑金属冷加工时的润滑层﹑金属表面保护层以及用做电机硅钢片的绝缘处理﹑压铸模具的防粘处理等。磷化膜厚度一般为5μm~20μm.
4. 铬酸盐处理
把金属或金属镀层放入含有某此添加剂的铬酸或铬酸盐溶液中﹐经过化学或电化学的方法使金属表面生成由三价铬和六价铬组成的铬酸盐膜的方法﹐叫做金属的铬酸盐处理﹐也称钝化。铬酸盐膜与基体结合力强﹐结构比较紧密﹐具有良好的化学稳定性﹐耐蚀性好﹐对基体金属有较好的保护作用﹔铬酸盐膜的颜色丰富﹐从无色透明或乳白色到黄色﹑金黄色﹑淡绿色﹑绿色﹑橄榄色﹑暗绿色和褐色﹑黑色﹐应用尽有。铬酸盐处理工艺常见作提高钢铁上镀锌层或镀镉层的耐蚀性能﹐也可用作其它金属如铝﹑铜﹑锡﹑镁及其合金的表面防腐蚀。一般认为﹐铬酸盐膜中六价铬化合物的含量越多﹐其防蚀效果越好。
六. 表面涂敷技朮
用有机涂料经过一定方法涂覆于材料或制件表面﹐形成涂膜的全部工艺过程﹐称为涂装。涂装用的有机涂料是涂于材料或制件表面而能形成具有保护﹑装饰或特殊性能(如绝缘﹑防腐﹑标志等)固体涂膜的一类液体或固体材料之总称。
1. 涂料的主要组成﹕
涂料主要由成膜物质﹑颜料﹑溶剂﹑和助剂四部分组成﹐如下表﹕
表9
涂
料
的
组
成
成膜物质
天然油脂
干性油
半干性油
不干性油
合成树脂
天然树脂
合成树脂
颜 料
着色颜料
体质溶剂
防锈颜料
其它颜料
溶 剂
植物性溶剂
石油溶剂
煤焦溶剂
脂类﹐酮类﹐醇类
助 剂
催化剂
固化剂
增韧剂
其它助剂
1.1 成膜物质是在涂料组成中能形成涂膜的主要物质﹐是决定涂料性能的主要因素。树脂熔化或溶解后粘结性很强﹐涂覆于制件表面干燥后能形成具有较高硬度﹑光泽﹑抗水性﹑耐腐蚀等性能的涂膜。
1.2 颜料能使涂膜呈现颜色和遮盖力﹐还可增强涂膜的耐老化性和耐磨性以用增强膜的防蚀﹑防污能力。
1.3 溶剂使涂料保持溶解状态﹐调整涂料的粘度﹐以符合施工要求﹐同时可使涂膜具有均衡的挥发速度﹐以达到涂膜的平整和光泽﹐还可消除膜的针孔﹑刷痕等缺陷。
1.4 助剂在涂料中用量虽小﹐但对涂料的储存性﹑施工性以及对所形成涂膜的物理性质有明显的作用。
2. 涂料产品的命名原则﹕全名=颜料或颜色名称+成膜物质名称+基本名称。
表10 成膜物质分类及命名代号
序号
成膜物质类别
命名代号
主 要 成 膜 物 质
1.
油脂
Y
天然植物油﹑鱼油﹑合成油等
2.
天然树脂
T
松香及其衍生物﹑虫胶﹑奶酪素﹑动物胶﹑大漆及其衍生物等
3.
酚醛树脂
F
酚醛树脂﹑改性酚醛树脂﹑二甲苯树脂
4.
沥青
L
天然沥青﹑煤焦沥青﹑硬质酸沥青﹑石油沥青
5.
醇酸树脂
C
甘油醇酸树脂﹑改性醇酸树脂﹑季戊四醇及其它醇类的醇酸树脂等
6.
氨基树脂
A
三聚氰胺甲醛树脂
7.
硝基纤维素
Q
硝基纤维素﹑改性硝基纤统计维素
8.
纤维酯﹑纤维醚
M
乙酸纤维﹑乙基纤维﹑羟甲基纤维﹑乙酸丁酸纤维
9.
过氯乙浠树脂
G
过氯乙浠树脂﹑改性过氯浠树脂
10.
浠类树脂
X
聚二乙浠基乙炔树脂﹑氯乙烯共聚树脂﹑石油树脂等
11.
丙浠权树脂
B
丙烯酸树脂﹑丙烯酸共聚树脂及其改性树脂
12.
聚酯树脂
Z
饱合聚酯树脂﹑不饱合聚酯树脂
13.
环氧树脂
H
环氧树脂。改性环氧树脂
14.
聚氨基甲酸酯
S
聚氨基甲酸酯
15.
元素有机聚合物
W
有机硅﹑有机钛﹑有机铝
16.
橡胶
J
天然橡胶及其衍生物﹑合成橡胶及其衍生物
17.
其它
E
以上16类以外的成膜物质﹐如无机高分子材料等
表11 涂料基本名称代号
代号
基本名称
代号
基本名称
代号
基本名称
00
清油
22
木器漆
54
耐油漆
01
清漆
23
罐头漆
55
耐水漆
02
厚漆
30
(浸渍)绝缘漆
60
耐火漆
03
调合漆
31
(覆盖)绝缘漆
61
耐热漆
04
磁漆(面漆)
32
(经缘)磁漆
62
示温漆
05
粉末涂料
33
(粘合)绝缘漆
63
涂布漆
06
底漆
34
漆包线漆
64
可剥漆
07
腻子
35
硅钢片漆
66
感光涂料
08
水性涂料
36
电容器漆
67
隔热涂料
09
大漆
37
电阻漆﹑电位器漆
80
地板漆
11
电泳漆
38
半导
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