金属腐蚀与防护第六章

1、一、覆盖层应满足的基本要求一、覆盖层应满足的基本要求 二、金属表面的预处理二、金属表面的预处理 三、覆盖层的分类三、覆盖层的分类 四、金属覆盖层四、金属覆盖层 五、非金属覆盖层五、非金属覆盖层 六、化学六、化学/ /电化学处理层电化学处理层 七、暂时性覆盖层七、暂时性覆盖层 覆盖层是在金属表面覆盖各种保护层，覆盖层是在金属表面覆盖各种保护层， 保护层的作用是保护层的作用是把被保护金属与腐蚀性把被保护金属与腐蚀性 介质分开，以阻滞腐蚀过程的产生和发介质分开，以阻滞腐蚀过程的产生和发 展，达到减轻或防止腐蚀的目的。展，达到减轻或防止腐蚀的目的。 工业上普遍应用的保护层有非金属保工业上普遍应用的保护

2、层有非金属保 护层和金属保护层两大类。它们是用化护层和金属保护层两大类。它们是用化 学方法、物理方法和电化学方法实现的。学方法、物理方法和电化学方法实现的。 一、覆盖层应满足的基本要求：一、覆盖层应满足的基本要求： 1、结构紧密，完整无孔，不透过、结构紧密，完整无孔，不透过 介质；介质； 2、与底层金属粘结力强；、与底层金属粘结力强； 3、高硬度，耐磨；、高硬度，耐磨； 4、分布均匀。、分布均匀。 二、金属表面的预处理二、金属表面的预处理 目的：清洗被污染的金属表面以获得目的：清洗被污染的金属表面以获得 宜于涂覆物质和涂覆方法的基体金属宜于涂覆物质和涂覆方法的基体金属 表面表面、使金属表面达到

3、所要求的粗糙使金属表面达到所要求的粗糙 度以保证覆盖层的质量和防腐效果。度以保证覆盖层的质量和防腐效果。 方法包括：方法包括： 1 1、除油、除油 2 2、酸洗、酸洗 3 3、机械处理、机械处理 1 1、除油：从金属表面除掉油脂的过程、除油：从金属表面除掉油脂的过程 脱脂（习惯叫做除油）。脱脂（习惯叫做除油）。 油污的种类：油污的种类： 皂化类皂化类动植物油脂。皂化反应。动植物油脂。皂化反应。 非皂化类非皂化类矿物油。乳化剂矿物油。乳化剂 除油机理：除油机理： 皂化作用去动物植物油皂化作用去动物植物油 乳化作用去矿物油乳化作用去矿物油 湿润作用用表面活性剂湿润作用用表面活性剂 分散作用硅酸钠、

4、磷酸钠等分散作用硅酸钠、磷酸钠等 溶解作用用有机溶剂溶解作用用有机溶剂 物理影响因素：搅拌、温度、电流物理影响因素：搅拌、温度、电流 除油的主要方法有：除油的主要方法有： 溶剂除油汽油、煤油、甲苯、溶剂除油汽油、煤油、甲苯、 三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳等。三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳等。 sn、zn、al及其及其合金最好用此法。合金最好用此法。 碱液除油（苛性钠）碱性盐、表面活性碱液除油（苛性钠）碱性盐、表面活性 剂、防锈剂。剂、防锈剂。 氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠 电解除油在碱性除油液中通直流电，工电解除油在碱性除油液中通直流电，工 作件为阴作件为阴/

5、 /阳极。阳极。阳极除油阳极除油、阴极除、阴极除 油、阴阳交替除油。油、阴阳交替除油。 2 2、酸洗：从金属表面除掉锈蚀产物或氧、酸洗：从金属表面除掉锈蚀产物或氧 化皮化皮除锈，又称酸洗。除锈，又称酸洗。 1)1)化学酸洗化学酸洗 酸洗液酸洗液 无机酸：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸无机酸：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸 缓蚀剂：含缓蚀剂：含n/o/s的有机物的有机物 促进剂：促进剂：nacl、naf、nano3 添加剂：表面活性剂添加剂：表面活性剂 酸洗后用稀碱液中和，然后水洗。酸洗后用稀碱液中和，然后水洗。 钢铁的化学酸洗钢铁的化学酸洗 22 2332 34322 22 2 623 824 2 hcl

6、 feohclfeclh o fe ohclfeclh o fe ohclfeclfeclh o fehclfeclh 酸洗 钢铁的化学酸洗钢铁的化学酸洗 24 2442 23242432 342442432 2442 3()3 4()4 h so feoh sofesoh o fe oh sofe soh o fe oh sofesofe soh o feh sofesoh 酸洗 有色金属及其合金的化学酸洗有色金属及其合金的化学酸洗 cu al zn mg sn pb 及合金 混合酸：硫酸、硝酸及少量盐酸 及合金：硫酸、硝酸或碱洗 及合金：硫酸、硝酸 及合金：氢氟酸、铬酐 ：盐酸 ：硝酸 2

7、)2)电化学电化学酸洗酸洗-在酸液（硫酸等）中在酸液（硫酸等）中 通直流电，利用电解作用去除氧通直流电，利用电解作用去除氧 化皮和锈蚀产物的方法。化皮和锈蚀产物的方法。 阳极法：适用于高碳钢及合金钢。阳极法：适用于高碳钢及合金钢。 外形简单的制件外形简单的制件 阴极法：碳素钢材等阴极法：碳素钢材等 3 3、机械法、机械法 刷光：金属丝、动物毛、天然刷光：金属丝、动物毛、天然/ /人人 造纤维造纤维 磨光和抛光：磨光和抛光： 喷砂和喷丸：喷砂和喷丸： 表面清洁度的检验表面清洁度的检验 三、覆盖层的分类三、覆盖层的分类 金属覆盖层金属覆盖层 非金属覆盖层非金属覆盖层 化学或电化学处理层化学或电化学

8、处理层 暂时性覆盖层暂时性覆盖层 四、金属覆盖层四、金属覆盖层 它是以一种金属覆盖在被保护的另它是以一种金属覆盖在被保护的另 一种金属制品表面上所形成的保护层。一种金属制品表面上所形成的保护层。 前一金属常称镀层金属。前一金属常称镀层金属。 1、金属覆盖层的分类、金属覆盖层的分类 按电化学性质：按电化学性质： 阳极覆盖层阳极覆盖层: 覆盖层 覆盖层 基体基体 fe镀镀sn、cu、ni、cr、ag、au 按保护目的：按保护目的： 防护性覆盖层：马口铁、白铁防护性覆盖层：马口铁、白铁 装饰性覆盖层：装饰性覆盖层：cr、ag、au 电性能覆盖层：镀电性能覆盖层：镀agau al合金硬质阳极氧化、钢铁

9、磷化合金硬质阳极氧化、钢铁磷化 抗磨损：抗磨损：cr、ni、al及合金着色及合金着色 工艺要求：钎焊工艺要求：钎焊ni、sn、cu 2 2、覆盖金属的方法、覆盖金属的方法 1)1)电镀电镀 2)2)化学镀化学镀 3)3)热喷镀热喷镀 4)4)渗镀渗镀( (表面合金化表面合金化) ) 5) 5)热镀热镀( (浸镀浸镀) ) 6) 6)碾压碾压( (包镀包镀) ) 7) 7)气相沉积气相沉积 2)化学镀化学镀不使用外电源，利用化不使用外电源，利用化 学方法使溶液中金属离子还原并沉学方法使溶液中金属离子还原并沉 积在基体表面的过程。积在基体表面的过程。 在金属、半导体、非导体材料上在金属、半导体、非

10、导体材料上 沉积铜、镍、锡、钴、银、金、钯、沉积铜、镍、锡、钴、银、金、钯、 铂、铑。铂、铑。 化学还原镀、置换镀。化学还原镀、置换镀。 化学还原镀：化学还原镀：使用合适的还原剂使镀使用合适的还原剂使镀 液中的金属离子还原为金属而沉积在液中的金属离子还原为金属而沉积在 非金属表面的一种镀覆工艺。非金属表面的一种镀覆工艺。 铜镀层：铜镀层：0.050.050.2um0.2um 除油粗化除油粗化敏化活化敏化活化镀镀 （胶体钯一步活化法）（胶体钯一步活化法） 2 22 2 22 2 24222 2422 cuecu hchoohehcoohh o cuhchoohcuhcoohh o 置换镀：将金属

11、镀件与镀液中的置换镀：将金属镀件与镀液中的 金属离子发生置换反应。金属离子发生置换反应。 锡镀层：锡镀层： 2 2 / 2 22 n n mmsnsn msnmsn cu sncusn 金属表面镀锡 要求： 铜上镀锡 3)热喷镀热喷镀 将（接近）熔化的涂层材料的微粒将（接近）熔化的涂层材料的微粒 喷到制品表面上形成覆盖层的方法。喷到制品表面上形成覆盖层的方法。 火焰法、等离子法、高频法、爆炸火焰法、等离子法、高频法、爆炸 法。法。 喷镀材料：喷镀材料：zn、al、cu、pb、 mo、w、ta。高碳钢、不锈钢。高碳钢、不锈钢。 粗糙、结合力不牢固，耐蚀性差。粗糙、结合力不牢固，耐蚀性差。 适用于

12、大型不易搬动的固定设备。适用于大型不易搬动的固定设备。 4)渗镀渗镀(表面合金化表面合金化) 通过固体扩散，通过固体扩散，使一种或几种金使一种或几种金 属元素渗入基体金属表面形成表属元素渗入基体金属表面形成表 面合金层的方法。面合金层的方法。 在钢铁、铜、钼、镍、铌、钛、在钢铁、铜、钼、镍、铌、钛、 钨等表面，渗钨等表面，渗zn、al、cr、 cral、alsi、cralsi。 厚度厚度775um 5)热热(浸浸)镀镀 把被镀件浸入熔融的金属液中，使把被镀件浸入熔融的金属液中，使 其表面形成镀层的方法。其表面形成镀层的方法。 低熔点金属及合金：低熔点金属及合金：zn、al、sn、 pb及其合金

13、。及其合金。 6)碾压碾压(包镀包镀) 将耐蚀金属或合金用机械力量碾压将耐蚀金属或合金用机械力量碾压 使它们附着在基体金属上，得到紧密使它们附着在基体金属上，得到紧密 且可任意增加厚度的镀层。坚固。且可任意增加厚度的镀层。坚固。 7)气相沉积气相沉积是物质从气态向固态是物质从气态向固态 转化的结果。包括物质气化、气相转化的结果。包括物质气化、气相 运输和粒子沉积成膜或涂层三个基运输和粒子沉积成膜或涂层三个基 本过程。本过程。 物理气相沉积、化学气相沉积。物理气相沉积、化学气相沉积。 物理气相沉积物理气相沉积 真空蒸镀：真空加热熔化真空蒸镀：真空加热熔化-钨钼钽铂钨钼钽铂 真空溅射：高能粒子轰击

14、真空溅射：高能粒子轰击-铜银金铜银金 离子镀：气体放电离子镀：气体放电-原子电离原子电离-铝铝 离子注入：元素原子电离成离子离子注入：元素原子电离成离子-离离 子加速器加速、分析聚束。子加速器加速、分析聚束。 cr、ni、al、ti、mo 化学气相沉积化学气相沉积 常规化学气相沉积常规化学气相沉积 金属有机化合物化学气相沉积金属有机化合物化学气相沉积 等离子体强化化学气相沉积等离子体强化化学气相沉积 激光化学气相沉积激光化学气相沉积 化学气相沉积在保护涂层中的应用化学气相沉积在保护涂层中的应用 耐磨涂层：耐磨涂层：tic 耐磨蚀涂层：铼、钨、碳化硼耐磨蚀涂层：铼、钨、碳化硼 耐腐蚀涂层：钽、铌

15、、铬、钼、铝耐腐蚀涂层：钽、铌、铬、钼、铝 防扩散涂层：防扩散涂层：tic、tin 装饰性涂层：装饰性涂层：tic、tin 气相沉积沉积速率快、涂层均匀气相沉积沉积速率快、涂层均匀 致密、附着性好、涂层材料广、对致密、附着性好、涂层材料广、对 环境无污染。环境无污染。 改善金属材料及零部件表面的抗改善金属材料及零部件表面的抗 蚀性、耐磨性、抗氧化性能；蚀性、耐磨性、抗氧化性能； 在信息、能源、微电子、光学等在信息、能源、微电子、光学等 领域开创了一些新用途。领域开创了一些新用途。 3、常用金属电镀、常用金属电镀 电镀是指在含有欲镀金属离子的电镀是指在含有欲镀金属离子的 溶液中，以被镀材料或制品

16、为阴极，溶液中，以被镀材料或制品为阴极， 通过电解作用，在基体表面获得镀通过电解作用，在基体表面获得镀 层的方法。层的方法。 1)ni镀层镀层-普通硫酸盐镀镍普通硫酸盐镀镍 22 42 2 22 22 22 4 2 28 2 , 220.00 2441.23 4420.401 20. 222 23 0 20.23 . o o o o o o n ien iv n ien n isoho hh o hehv iv h oehov o heh oov soes ov 溶 液 中 ： 阴 极 上 可 能 放 电 的 有 ： 阳 极 上 可 能 放 电 的 有 ： 阳极阴极上哪种物质先放电：阳极阴极上

17、哪种物质先放电： (1) o的大小。的大小。 阳极阳极 o小的小的 阴极阴极 o大的大的 (2)金属离子浓度高有利于金属放电金属离子浓度高有利于金属放电 (3)电极材料尤其有气体产生时电极材料尤其有气体产生时 考虑超电势。考虑超电势。 电镀电镀ni普通硫酸盐镀镍普通硫酸盐镀镍 (1)niso4主盐主盐 (2)nacl阳极活性剂阳极活性剂 (3)h3bo3缓冲剂，控制缓冲剂，控制ph值值 (4)na2so4提高导电能力提高导电能力 (5)c12h25so4na润湿剂润湿剂(表面活性剂表面活性剂) (6)t (7)电流密度电流密度 ni有光泽的银白色。镀层表面易形成一有光泽的银白色。镀层表面易形成

18、一 层极薄的钝化层，有较好的耐蚀性，耐碱层极薄的钝化层，有较好的耐蚀性，耐碱 性好。还可增加美观。性好。还可增加美观。hni=4.0 feni是阴极镀层，只能机械地保护。是阴极镀层，只能机械地保护。 但但ni镀层多孔，先镀镀层多孔，先镀cu打底，多层电镀。打底，多层电镀。 fecuni 在印制线路板中：作中间层、阻挡层。在印制线路板中：作中间层、阻挡层。 原先：原先：cuau阴极保护，相互渗透阴极保护，相互渗透 现在：现在：cuniau（插头）（插头） 0.34v-0.23v1.68v 化学镀镍：化学镀镍： 广泛用于计算机广泛用于计算机(15%)、汽车、汽车(5%)、 航空航天航空航天(9%)

19、、石油化工、石油化工(10%)、机械、机械 (15%)等高科技领域。等高科技领域。 电容器、接插件、散热器、导线框架、电容器、接插件、散热器、导线框架、 印制线路板、晶体管封装、集成电路、计印制线路板、晶体管封装、集成电路、计 算机硬盘、电子设备的屏蔽等。算机硬盘、电子设备的屏蔽等。 除耐蚀耐磨外，还有可焊性、防扩散、除耐蚀耐磨外，还有可焊性、防扩散、 电性能、磁性能的要求。电性能、磁性能的要求。 2)zn镀层：浅灰亮灰色镀层：浅灰亮灰色 广泛用于防止黑色金属遭受腐蚀。广泛用于防止黑色金属遭受腐蚀。 fezn阳极镀层。阳极镀层。 用于各种气候（特别是海洋大气），用于各种气候（特别是海洋大气），

20、 且对汽油、煤油、润滑油等油类防锈能且对汽油、煤油、润滑油等油类防锈能 力很强。力很强。 镀镀zn后处理：后处理： a、铬酸盐钝化处理、铬酸盐钝化处理 三酸钝化：三酸钝化：cro3、浓、浓h2so4、浓、浓hno3 形成一层致密的钝化膜，抗腐蚀性极好，形成一层致密的钝化膜，抗腐蚀性极好， 结合牢固，还具有自身自愈作用。结合牢固，还具有自身自愈作用。 zncro4cr(oh)3crohcro4 b、磷化处理：灰色、磷化处理：灰色 c、五酸钝化：军绿色、五酸钝化：军绿色 d、氧化处理：黑色、氧化处理：黑色 3)cd镀层镀层 广泛用于钢铁，作为阳极保护层。耐广泛用于钢铁，作为阳极保护层。耐 碱性、耐

21、潮湿、耐盐雾，常用于海洋性碱性、耐潮湿、耐盐雾，常用于海洋性 气候。更多用于航空航天。气候。更多用于航空航天。 钝化处理。钝化处理。 陆地上尤其是工业区不使用，与陆地上尤其是工业区不使用，与no2、 so2反应，寿命只有反应，寿命只有zn镀层的一半。镀层的一半。 4)cr镀层镀层 表面易形成一层极薄的钝化层，耐蚀表面易形成一层极薄的钝化层，耐蚀 性很好。大气中高稳定性（即使有二氧化性很好。大气中高稳定性（即使有二氧化 硫、硫化氢），在碱、硝酸、硫化物、碳硫、硫化氢），在碱、硝酸、硫化物、碳 酸盐、有机酸中极稳定。耐热性好。耐磨酸盐、有机酸中极稳定。耐热性好。耐磨 性好。性好。 常用于钢铁、铜及

22、合金表面上，机器、常用于钢铁、铜及合金表面上，机器、 仪器仪表、钟表、自行车等制造业。仪器仪表、钟表、自行车等制造业。 fecr是阴极镀层，有裂纹。是阴极镀层，有裂纹。 fecu/nicr 5)cu镀层镀层 作保护性镀层：作保护性镀层：fecu 作电镀底层或中间层：作电镀底层或中间层： fecuniau fecucr 电子工业中应用广泛。电子工业中应用广泛。 6)cusn合金镀层合金镀层 青铜镀层耐蚀性能好，（青铜镀层耐蚀性能好，（sn5 15时）时）20微米厚时几乎没有孔隙。微米厚时几乎没有孔隙。 fecusn阳极镀层阳极镀层 耐热；耐有机酸、弱酸、弱碱。耐热；耐有机酸、弱酸、弱碱。 7)a

23、g镀层镀层 导热导电性、延展性好，在电子工业中导热导电性、延展性好，在电子工业中 作零件及接触点的导电性镀层。作零件及接触点的导电性镀层。 装饰、导电。装饰、导电。 8)au镀层镀层 具有优良的化学稳定性、导电性、可焊具有优良的化学稳定性、导电性、可焊 性及耐高温性。多用于电子行业。性及耐高温性。多用于电子行业。 防护、装饰。防护、装饰。 五、非金属覆盖层五、非金属覆盖层 涂料覆盖层（油漆）涂料覆盖层（油漆） 塑料覆盖层塑料覆盖层 橡胶覆盖层橡胶覆盖层 沥青或柏油覆盖层沥青或柏油覆盖层 搪瓷或玻璃覆盖层搪瓷或玻璃覆盖层 灰泥或混凝土灰泥或混凝土 例如，船身、车厢、水桶等常涂油漆，例如，船身、车

24、厢、水桶等常涂油漆， 汽车外壳常喷漆，枪炮、机器常涂矿物性汽车外壳常喷漆，枪炮、机器常涂矿物性 油脂等。油脂等。 用塑料用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等) 喷涂金属表面，比喷漆效果更佳。塑料这喷涂金属表面，比喷漆效果更佳。塑料这 种覆盖层致密光洁、色泽艳丽，兼具防蚀种覆盖层致密光洁、色泽艳丽，兼具防蚀 与装饰的双重功能。与装饰的双重功能。 搪瓷是含搪瓷是含sio2量较高的玻璃瓷釉，有极量较高的玻璃瓷釉，有极 好的耐腐蚀性能，因此作为耐腐蚀非金属好的耐腐蚀性能，因此作为耐腐蚀非金属 涂层，广泛用于石油化工、医药、仪器等涂层，广泛用于石油化工、医药、仪器等 工业部门

25、和日常生活用品中。工业部门和日常生活用品中。 涂料覆盖层（油漆）涂料覆盖层（油漆） 主要成膜物质：油料、树脂主要成膜物质：油料、树脂 次要成膜物质：颜料次要成膜物质：颜料 辅助成膜物质：溶剂、助剂辅助成膜物质：溶剂、助剂 十一大类涂料：十一大类涂料： 酚醛树脂漆类酚醛树脂漆类 沥青漆类沥青漆类 过氧乙烯树脂漆类过氧乙烯树脂漆类 环氧树脂漆类环氧树脂漆类 聚氨酯树脂漆类聚氨酯树脂漆类 大漆大漆 乙烯树脂漆类乙烯树脂漆类 橡胶漆类橡胶漆类 有机硅树脂漆类有机硅树脂漆类 呋喃树脂漆呋喃树脂漆 富锌涂料富锌涂料 富锌涂料富锌涂料 在涂料中加入大量的作为阳极的金属在涂料中加入大量的作为阳极的金属 粉，以

26、涂料的施工方法覆盖在金属的表粉，以涂料的施工方法覆盖在金属的表 面上形成保护层。在腐蚀过程中，它作面上形成保护层。在腐蚀过程中，它作 为阳极被腐蚀，基体金属被保护。为阳极被腐蚀，基体金属被保护。 涂料的基本特征是由成膜树脂所决定的，成涂料的基本特征是由成膜树脂所决定的，成 膜树脂主要是有机高分子化合物，有机高分子膜树脂主要是有机高分子化合物，有机高分子 化合物的固有特性则是由它的分子结构所决定化合物的固有特性则是由它的分子结构所决定 的。因此，影响防腐涂料性能的主要因素可归的。因此，影响防腐涂料性能的主要因素可归 结到成膜树脂的结构。结到成膜树脂的结构。 例如：例如： 酚醛树脂、聚乙烯树脂等：

27、含亚甲基的烃系酚醛树脂、聚乙烯树脂等：含亚甲基的烃系 树脂，具有较好的耐化学药品性、耐水性、耐树脂，具有较好的耐化学药品性、耐水性、耐 腐蚀性；腐蚀性； 环氧树脂、酚醛树脂等：含醚键，具有很好环氧树脂、酚醛树脂等：含醚键，具有很好 的耐腐蚀性；的耐腐蚀性； 每种树脂都含有多种化学结构和基团，而且每种树脂都含有多种化学结构和基团，而且 多种化学结构和基团之间相互影响，再加之遇多种化学结构和基团之间相互影响，再加之遇 到的腐蚀介质和所处的腐蚀环境不同，因此在到的腐蚀介质和所处的腐蚀环境不同，因此在 分析成膜树脂结构对防腐涂料的影响时，要具分析成膜树脂结构对防腐涂料的影响时，要具 体分析，这样才能取

28、得预期的效果。体分析，这样才能取得预期的效果。 总之，从结构上看，碳链聚合物形成的涂膜总之，从结构上看，碳链聚合物形成的涂膜 其耐腐蚀性能比杂链聚合物的要好，若以氟、其耐腐蚀性能比杂链聚合物的要好，若以氟、 氯等元素取代碳链上的氢原子，因氟、氯等原氯等元素取代碳链上的氢原子，因氟、氯等原 子的半径较小，对碳子的半径较小，对碳-碳键的间隙有充填屏蔽作碳键的间隙有充填屏蔽作 用，加之氟用，加之氟-碳键和氯碳键和氯-碳键的键能高于碳碳键的键能高于碳-碳键碳键 的键能，因此，可提高其耐腐蚀性能。的键能，因此，可提高其耐腐蚀性能。 塑料覆盖层：塑料覆盖层： 抗酸碱盐的侵蚀。抗酸碱盐的侵蚀。 聚氯乙烯、聚

29、乙烯、聚四氟乙烯。聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯。 聚四氟乙烯聚四氟乙烯塑料之王。能抵抗各种塑料之王。能抵抗各种 化学介质的侵蚀。化学介质的侵蚀。 沥青或柏油覆盖层：沥青或柏油覆盖层： 耐酸的特性。不要求美观。耐酸的特性。不要求美观。 用于保护与酸类气体或酸液接触用于保护与酸类气体或酸液接触 的金属设备。多用于地下管道的防的金属设备。多用于地下管道的防 腐蚀。腐蚀。 六、化学六、化学/电化学处理层电化学处理层 用化学或电化学的方法使金属表面用化学或电化学的方法使金属表面 生成某种化合物作为覆盖层。生成某种化合物作为覆盖层。 1、化学氧化处理、化学氧化处理-钢铁的氧化钢铁的氧化 2、电化学氧化处理

30、、电化学氧化处理-al阳极氧化阳极氧化 3、磷化处理、磷化处理-钢铁及有色金属钢铁及有色金属 1、化学氧化处理、化学氧化处理-钢铁的氧化钢铁的氧化 “发蓝发蓝”“”“发黑发黑”0.52umfe3o4 1）碱性发蓝法）碱性发蓝法 nano2,naoh,t130,t20-30min 厚度只有几个微米，可以认为没有改厚度只有几个微米，可以认为没有改 变制品原来的尺寸，且氧化膜具有较大的变制品原来的尺寸，且氧化膜具有较大的 弹性和润滑性。故精密仪器、光学仪器上弹性和润滑性。故精密仪器、光学仪器上 的钢铁零件，弹簧钢、薄钢片、细钢丝等的钢铁零件，弹簧钢、薄钢片、细钢丝等 常用此法。简单、成本低，适用于腐

31、蚀性常用此法。简单、成本低，适用于腐蚀性 不强的场合。不强的场合。 1）碱性发蓝法）碱性发蓝法 222 2242 22224234 2 23 2 24 feonaohna feoho feonaohna feoho na feona feoho feonaoh 沙马尔捷夫研究认为： 2）蒸汽发蓝法）蒸汽发蓝法 540560，fe3o4、fe2o3、feo 3）无碱发蓝法）无碱发蓝法 ca(no3)2、mno2、h3po4 磷酸钙、氧化铁磷酸钙、氧化铁(黑色黑色) 2、电化学氧化处理、电化学氧化处理-al阳极氧化阳极氧化 alal2o3天然天然0.020.14um al及合金氧化处理后及合金氧化

32、处理后5300um 大大提高耐蚀性和耐磨性，提高表面大大提高耐蚀性和耐磨性，提高表面 的电阻和热绝缘性。的电阻和热绝缘性。 对于铝及其合金材料，除油、除锈后，对于铝及其合金材料，除油、除锈后， 应立即进行阳极氧化处理。应立即进行阳极氧化处理。 航空和汽车制造工业广泛使用。航空和汽车制造工业广泛使用。 可做电机和变压器的绕组线圈。可做电机和变压器的绕组线圈。 电解液：电解液： 硫酸（比重硫酸（比重1.84）：）：180200克克/升升 温度：温度：1326 电流密度：电流密度：0.82.5安安/平方分米平方分米 槽压：槽压：1322伏伏 处理时间：处理时间：2040分钟分钟 2 3 3 23 3

33、232 227 2322724 23227227 :22 :3 3()3 2 ()3 22 ()2 232 ()4 he h aleal alho al ohh al ohal oho kcro al okcrohoal oh crokoh al okcrohoal oh crokoh 脱水 阴极 阳极 （多孔） 封闭处理：水蒸气、染料、 3 3、磷化处理、磷化处理-钢铁及有色金属钢铁及有色金属 工件表面在除油、除锈后，一般不能工件表面在除油、除锈后，一般不能 立即涂漆，为防止重新生锈和提高涂膜立即涂漆，为防止重新生锈和提高涂膜 的附着力，常通过一定的化学处理，使的附着力，常通过一定的化学处理，使 基材表面形成一层保护性的薄膜，常用基材表面形成一层保护性的薄膜，常用 的有氧化、磷化等方法。对于黑色金属，的有氧化、磷化等方法。对于黑色金属， 这一工序很重要，一般不能轻易省略，这一