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金属表面处理的几种主要工艺

作者: 长沙固特瑞  浏览量:70  发布时间:2019-08-02

1 电镀处理

电镀处理技术是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术。电镀处理工艺的主要技术流程包括:前处理(研磨-预备洗净-水洗-电解脱脂-水洗-酸浸渍及活性化-水洗)-中和-洗水-电镀(打底)-水洗-中和-水洗-电镀(表层)-水洗-纯水-脱水-烘干。但是如果前处理不完全,也会造成较多的镀层缺陷,如镀层的剥离、气涨,污点、无光等光泽不均匀,镀层的小孔、不平,针孔的发生降低产品的耐蚀性,镀层皮膜的脆化等。

2 抛光处理

拋光处理技术是利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对金属工件表面进行的修饰加工。目前常用的抛光方法主要有机械抛光、化学抛光、点解抛光、超声波抛光、流体抛光、磁研磨抛光等。

机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法,可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面,化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。电解抛光基本原理与化学抛光相同,即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。与化学抛光相比,可以消除阴极反应的影响,效果较好。超声波抛光是将金属材料放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化。流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。这种方法加工效率高,质量好,加工条件容易控制,工作条件好。采用合适的磨料,表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。

3 热喷涂处理

热喷涂表面处理技术是指将熔融状态的喷涂材料,通过高速气流使其雾化喷射在零件表面上,形成喷涂层的一种金属表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫“涂层”,把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”,它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。具体过程是:利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态,然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层。热喷涂技术的基本原理是:涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量,将热喷涂材料加热到塑态或熔融态,再经受压缩空气的加速,使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒,因受冲压而变形,形成叠层薄片,粘附在经过制备的基体表面,随之冷却并不断堆积,最终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。

4 激光熔覆处理

利用激光熔覆技术对金属进行表面处理,既可对新制造的金属模具进行表面改性,亦可对破损模具表面进行快速高性能修复。其技术特点如下:激光加热和冷却速度快,激光熔覆层组织细小致密;激光束的功率、位置和形状等能够精确控制,能实现自动化和柔性加工,实现裂痕、崩角、微区以及磨损的密封边修复;熔覆层的稀释率小,可精确控制,熔覆层成分具有可设计性。