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金属表面的常见的各种处理方法

作者: 长沙固特瑞  浏览量:45  发布时间:2019-09-11

表层组织结构,达到强化金属表面的处理方法称为金属表面相变强化法。金属表面相变强化的方法很多,如感应淬火及电火花、激光、太阳能等表面淬火方法。

2.金属表面形变强化法

通过喷丸、滚压、内孔挤压等方法,使金属表层产生形变强化层和残余压应力,达到提高表面疲劳强度和使用寿命的方法称为金属表面形变强化法。

3.金属表面化学热处理强化法

通过改变材料表层化学成分,形成单相或多相的扩散层、化合层,达到提高表面强度、硬度或改变使用性能的方法称为金属表面化学热处理强化法。常用的方法有渗碳、渗氮等。

4.金属表面覆盖层强化法

使金属表面获得特殊性能的覆盖层,达到提高金属表层的强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和耐疲劳性等性能的处理方法称为金属表面覆盖层强化法。常用的方法有热喷涂、表面气相沉积等。

二、金属表面防腐处理

1.合理选材,正确设计零件结构选择零件材料应考虑工作环境中介质的性质和使用条件。

如奥氏体不锈钢在大气、水、硝酸等介质中有耐蚀性,在非氧化性的盐酸、稀硫酸中不耐腐蚀。零件结构设计应尽量采用圆角,防止产生应力集中,结构要易于清除表面沉积物等。产品设计时应避免电位相差很大的金属直接接触,防止发生电化学腐蚀。

2.电化学处理

电化学处理是指选择电极电位低的金属,用导线与被保护的金属相连,或安装在被保护的金属上,当发生电化学腐蚀时,阳极金属(电位低的)被腐蚀,阴极金属被保护,此法也称为阴极保护法。阴极保护法常用于船体外壳、海底设备及地下管道等。

3.化学处理

用化学方法使金属表面生成化合物保护膜,达到防腐目的的方法称为化学处理。

1)发蓝处理钢经清洗后在空气—水蒸气或含有NaOH 、NaNO3等氧化性介质中加热至1400C左右,使钢表面生成一层致密的氧化膜(呈蓝色或黑色),这种工艺称为发蓝(或发黑)处理。氧化膜由Fe3O4组成,结构紧密、均匀,与金属表面结合牢固,可改善钢的耐蚀性和外观。

2)磷化(磷酸盐处理)将工件浸入磷酸盐溶液中,使工件表面获得一层致密的不溶于水的灰黑色磷酸盐薄膜的工艺称为磷化。磷酸盐薄膜不易剥落,有良好的抗蚀能力。工件磷化后进行涂油或钝化处理,可进一步提高抗蚀能力。

4.覆盖法

在金属表面覆盖一层耐蚀材料,达到防腐目的的方法称为覆盖法。常用的覆盖法有金属覆盖法、非金属覆盖法等。

1)金属覆盖法

(1)电镀法电镀法是利用电化学原理,在金属表面沉积一层耐腐蚀金属的方法。如镀锌可防大气腐蚀;镀铬可防大气、酸、碱等腐蚀,且有装饰作用。

(2)包镀法包镀法是在被保护金属的全部表面上放保护板,进行热轧,依靠机械力及扩散作用使其牢固结合,得到抗蚀覆盖层的方法。如在钢件表面包铝、不锈钢等耐蚀材料。

2)非金属覆盖法常用的非金属覆盖法有涂油漆法、涂塑料法及涂防锈油法等。

三、金属表面装饰处理

为使金属材料表面美观,需对金属表面进行装饰处理,有些装饰处理兼有防腐作用。1.表面抛光利用机械、化学等作用,在抛光机等设备上进行光整加工的方法称为

表面抛光。表面抛光利用剧烈摩擦产生的高温,使加工面上形成极薄熔流层,使凸凹不平的加工表面光亮如镜。

2.美术装饰漆膜美术装饰漆膜是用美术漆(一种工业用漆)经涂(或喷、烤)制后,形成色彩丰富、花纹斑斓的表层漆膜的表面处理方法。美术装饰漆膜可起到保护、装饰等作用。

3.光亮装饰镀光亮装饰镀是在电镀的基础上,加入少量使镀层产生光亮的添加剂,形成光亮镀层的表面处理方法。常用的光亮装饰镀有光亮镀铬、光亮镀镍等。

4.表面着色表面着色是通过特定的工艺方法,使金属表面产生与原材料不同的色调,经抛光处理后,获得平滑且富有金属光泽的表面的处理方法。常用的表面着色法有热处理着色法、化学着色法及电化学着色法等。

1)热处理着色热处理着色是将金属置于空气或其它气氛中,加热到一定温度进行热处理,使金属表面形成有色氧化膜的表面处理方法。

2)化学法着色化学法着色是将一定配比的溶液揩涂或喷涂于工件表面,或將工件浸入溶液中,使金属表面产生相应的氧化物、硫化物等有特定颜色的化合物的表面处理方法。

3)电化学着色电化学着色是将工件置于金属盐溶液中,通过化学置换反应,使溶液中的金属离子沉积在金属表面,形成一层着色薄膜的表面处理方法。金属表面着色膜的耐蚀性和耐久性较差,一般仅用于室内的装饰性产品及日用五金制品。

以上是金属表面常见的处理方法,随着科技的发展,越来越多的新技术不断涌现,

使金属表面处理技术日益成熟和完善,不断为人类生产生或生活服务。