金属表面处理方式详解

1、电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化 电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的 阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰， 且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保 持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀 层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性（镀层金属多采用耐腐蚀的金属）、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑 性、耐热性、和表面美观。电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子 移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于 工件表面

2、。电泳表面处理工艺的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬 度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈 等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金 的过程。电泳：溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子 （离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同 而达到分离的技术称为电泳技术。电泳又名电着（著），泳漆，电沉积。发黑钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品

3、 表面迅速氧化，使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发 黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些 在高温下（约550C）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。 在低温下（约3 50 C）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。 在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处 理。采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止 金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发 蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化 亚铁。发蓝（发黑

4、）的操作流程：工件装夹7去油7清洗7酸洗7清洗7氧化7清洗7皂化7热水煮洗 7检查。所谓皂化，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层 硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。金属表面着色金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一 的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表 面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。抛丸抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转 （直接带动或用V型皮带传 动），靠离心力的作用，将直径约在 0.2 3.0的弹丸（有铸钢丸、钢 丝切丸、不锈钢丸等不同类

5、型）抛向工件的表面，使工件的表面达到 一定的粗糙度，使工件变得美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应 力，提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度，也提高了工 件后续喷漆的漆膜附着力。喷砂喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石 英砂、金刚砂吸入式喷砂原理图、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外 表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作 用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的 机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之 间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。喷砂工艺与其它清

6、理工艺（如酸洗，工具清理）相比有以下特点：一、喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。二、喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择，而其它工艺是没办法 实现这一点的。手工打磨可以打出毛面但速度太慢，化学溶剂清理则 清理表面过于光滑不利于涂层粘接。喷丸的特点：1、清理的灵活性大。容易清理复杂工件的内外表面和管件的内壁；并 且不受场地的限制，可以将其移至到特大型工件附近进行清理。2、设备结构简单，整机投资少，易损件少，维修费用低。3、消耗能量大，必须配备大功率的空压站4、清理表面易有潮气，容易生绣。5、清理效率低，操作人员多，劳动强度大。抛丸的特点：1、灵活性差。受场地的限制，清理工件有

7、些盲目性，在工件内卫表面 易产生清理不到的死角、2、不用压缩空气加速弹丸，不必设置大功率的空压站，3、清理表面不易有潮气，不容易生绣。4、设备结构比较复杂，易损件多，特别是叶片等零件，维修工时多， 费用高。5、清理效率高，费用低，操作人员少，容易实现白动化控制，适用于 大批量生产。关于抛丸钢砂的技术要求GIOG12<314G16G13G25G40G50G80G120钢砂(Steel Shot)俗称铸钢砂(Cast Steel Grit)钢砂磨料(SteelAbrasives)、棱角砂是铸铁砂和铁砂的升级替代产品，也称为抛丸磨 料、抛丸机磨料、抛丸材料、抛丸除锈磨料、喷抛材料、喷丸磨料、

8、喷砂磨料、喷砂耗材、喷砂机磨料、喷丸除锈磨料、喷丸材料、喷砂 材料、除锈磨料、钢板预处理磨料、钢材预处理磨料，是理想抛丸清 理、喷丸强化金属磨料等。钢砂(铸钢砂)是用于抛丸机、抛丸设备、抛丸清理机、抛丸机械、喷 抛丸、喷丸机、喷丸设备、喷砂机、喷砂设备，钢材预处理生产线、 钢板预处理生产线、钢结构预处理生产线中磨料。钢砂清 理抛丸清理、喷丸清理、压铸件清理、铸件抛丸清 理、锻件抛丸清理、锻件喷丸清理铸件清砂、钢板清 理、钢材清理、钢板清理、H型钢清理、钢结构清 理。钢砂除 锈抛丸除锈、口员丸除锈、铸件除锈、锻件除锈钢板 除锈、锻件除氧化皮、钢材除锈、H型钢除锈、钢结 构除锈。钢砂强 化抛丸强化

9、、热处理件喷丸强化、齿轮喷丸强化。钢砂喷 丸型钢喷丸、型钢喷砂、船板抛丸、钢板喷丸、钢 材喷丸。钢砂抛 丸钢板抛丸、钢材抛丸、型钢抛丸。钢砂打 砂打砂处理。钢砂前涂装前处理、涂装预处理、表面预处理、船板预 处理、型钢预处理、钢材预处理、钢板预处理、钢结处理构前处理。钢砂主要技术指标名称铸钢砂化学成分碳(C)0.70 1.20%猛(Mn)0.60 1.20%硅(Si)0.40 1.20%硫(S)< 0.05%磷(P)< 0.05%平均硬度（500g荷载下测 定）GR冈砂：4250HRC (39卜509HV)GL钢砂：5660HRC (62A713HV)GHffi砂：6366HRC (

10、795889HV)硬度偏差最大偏柿围为士 3.0HRC或士 40HV金相组织均匀的回火马氏体或回火屈氏体+弥 散分布碳化物最小密度（酒精置换法测定）7.4g/cm3GPI冈砂：此种磨料新制成时，是尖棱状的，使用过程中棱角很快就被 磨圆，特别适合于钢材表面去除氧化皮预处理作业GL钢砂：尽管此类钢砂的硬度比 GPI冈砂要高一些，但在喷砂过程中 仍会失去棱角，特别适合于钢材表面去除氧化皮预处理作业。GHI冈砂：此类钢砂硬度很高，在喷砂作业中会始终保持棱角，对形成 规则的，发毛的表面特别有效。G序冈砂用于喷丸机作业时，应考虑施 工要求优先于价格因素的场合（如冷轧厂的轧辐处理）。此钢砂主要 用于压缩空气

11、喷丸设备。钢砂（铸钢砂）粒度分布数目mm铸钢砂规格2.52.01.71.41.21.00.70.40.3272.80allpass82.36al lpass*12.0080%rinnal lpass211.7090%r inn 80%minal l pass311.4090%min80%minal lpass611.1890%min75%minal l pass811.0085%min75%minal l pass020.850520.71085%min70%minall pass030.600530.50080%mn040.42570%minall pass540.355050.30080%

12、min65%minallpas080.18075%min65%min2010.12575%min%m0020.075%m2530.045SAEG-10G-12G-14G-16G-18G-25G-40G-50G-8012喷丸喷丸shot peening 。用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明 显。但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件 表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对带有油污的 工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法 中，清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要

13、求较高的 清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由较龙、刮板、斗式提升机等 原始笨重输砂机械组成。喷丸与抛丸的区别喷丸使用高压风或压缩空气作动力，而抛丸一般为高速旋转的飞轮将 钢砂高速抛射出去。抛丸效率高，但会有死角，而喷丸比较灵活，但 动力消耗大。两种工艺虽喷射动力和方式不同，但都是高速冲击工件为目的，其效果也基本相同，相比而言，喷丸比较精细，容易控制精度，但效率不及 抛丸之高，适形状复杂的小型工件，抛丸比较经济实用，容易控制效率 和成本，可以控制丸料的粒度来控制喷射效果，但会有死角，适合于形面单一的工件批量加工.两种工艺的选用主要取决工件的形状和加工效率.喷丸与喷砂的区别喷丸与喷砂都是使用高压

14、风或压缩空气作动力，将其高速的吹出去冲击工件表面达到清理效果，但选择的介质不同，效果也不相同.喷砂与喷丸对比喷砂处理后，工件表面污物被清除掉，工件表面被微量破坏，表面积大 幅增加，从而增加了工件与涂/镀层的结合强度.经过喷砂处理的工件表面为金属本色，但是由于表面为毛糙面，光线被 折射掉,故没有金属光泽，为发暗表面.喷丸处理后，工件表面污物被清除掉，工件表面被微量而不被破坏，表 面积有所增加.由于加工过程中，工件表面没有被破坏，加工时产生的 多余能量就会引会工件基体的表面强化.经过喷砂处理的工件表面也为金属本色，但是由于表面为球状面，光线部分被折射掉，故工件加工为亚光效果.磷化磷化(phosph

15、orization )是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转 化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要 是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆 前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起 减摩润滑使用。钝化其钝化的机理可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性 质作用，作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在， 通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作 用，防止金属与腐蚀介质接触，从而使金属基本停止溶解形成钝态达 到防腐蚀的作用。钝化的优点1、

16、与传统的物理封闭法相比，钝化处理后具有绝对不增加工件厚度 和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值，使操作更方便；2、由于钝化的过程属于无反应状态进行，钝化剂可反复添加使用， 因此寿命更长、成本更经济。3、钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳 定，并且在空气中同时具有白行修复作用，因此与传统的涂防锈油的 方法相比，钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝 化。由某些钝化剂（化学药品）所引起的金属钝化现象，称为化学钝 化。如浓HNO3浓H2SO4 HC1O& K2Cr2OZ KMnO翁氧化剂都可使 金属钝化。金

17、属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有 的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方 法也可使金属钝化，如将 Fe置于H2SO4容液中作为阳极，用外加电 流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。喷涂利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面，使工件有防腐和外观装饰作用.烤漆在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送入无尘衡温烤房，烘 烤。浸渗是一种微孔（细缝）渗透密封工艺。将密封介质（通常是低粘度液 体）通过白然渗透（即微孔白吸）、抽真空和加压等方法渗入微孔（细缝）中，将缝隙填充满，然后通过白然

18、 （室温）、冷却或加热等 方法将缝隙里的密封介质固化，达到密封缝隙的作用。喷油将油漆喷在产品表面，白然风干的方式。抛光利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰 加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光 滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。通常以抛 光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成， 两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成 的抛光剂。抛光时，高速旋转的抛光轮（圆周速度在20米/秒以上）压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光 亮的加工表面，表面粗糙度一般可达 Ra0.630.0

19、1微米；当采用非 油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。对产品表面 要求稍低时，常采用滚筒抛光的方法。粗抛时将大量磨料和产品放在 罐状滚筒中，滚筒转动时，使产品与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以 达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度的目的。超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体 和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗 目的。以下内容非本人整理，直接拷贝于其他文档紧固件表面处理的选择由于几乎所有商业紧固件都是由碳钢、合金钢制成，一些种类的紧 固件希望能防止腐蚀，即使使用防腐蚀材料的紧固件，仍然需要表面 处理来防止不同材料的腐蚀。此外，表面

20、处理的镀层必须附着牢固， 不能在安装和卸下的过程中脱落，对螺纹紧固件，镀层还需足够薄， 使得镀后螺纹仍能旋合。一般镀层的温度限制比紧固件材料要低，因 此还需考虑紧固件所处的工作温度要求。对于表面处理，人们一般关 注的是美观和防腐，但紧固件的主要功能是紧固零部件，而表面处理 对紧固件的紧固性能也有很大的影响，所以，选择表面处理时，也应 考虑紧固性能的因素，即安装扭矩 一预紧力的一致性。一名高水平的 设计者，不仅应考虑设计，还因注意到装配的工艺性，甚至环保要 求。下面根据上述因素简要介绍一些紧固件常用的镀层，以供设计人 员和紧固件从业人员参考。电镀锌电镀锌是商业紧固件最常用的镀层。它比较便宜，外观

21、也较好看， 可以有黑色、军绿色。然而，它的防腐性能一般，其防腐性能是锌镀（涂）层中最低的。一般电镀锌中性盐雾试验在 72小时之内，也有采 用特殊封闭剂，使得中性盐雾试验达 200小时以上，但价格贵，是一 般镀锌的58倍。电镀锌加工过程易产生氢脆，所以10.9级以上的螺栓一般不采用镀 锌的处理.虽然镀后可以用烘箱去氢，但因钝化膜在 60 C以上时将遭破 坏，因此去氢必须在电镀后钝化前进行。如此可操作性差，加工成本 高。在现实中，一般生产厂不会主动去氢，除非特定客户的强制要 求。电镀锌的紧固件扭矩一预紧力一致性较差，且不稳定，一般不用于 于重要部位的连接。为了改善扭矩 一预紧力一致性，也可采用镀后

22、涂 覆润滑物质的方法改善和提高扭矩一预紧力一致性。磷化磷化相对镀锌便宜，耐腐蚀性能比镀锌差。磷化后应涂油，其耐腐 蚀性能的高低与所涂油的性能有很大的关系。例如，磷化后涂一般的 防锈油，中性盐雾试验也只有1020小时。涂高档的防锈油，则可达 7296小时。但其价格是一般磷化涂油的 23倍。紧固件磷化常用的两种，锌系磷化和猛系磷化。锌系磷化润滑性能 比猛系磷化好，猛系磷化抗腐蚀性，耐磨性镀锌较好。它的使用温度 可达华氏225度到400度(107204 C)。工业用紧固件很多用磷化涂油处理。因为它扭矩 一预紧力一致性很 好，装配时能保证达到设计所预期的紧固要求，所以在工业中使用较 多。特别是一些重要

23、零部件的连接。如，钢结构连接副，发动机的连 杆螺栓、螺母，缸盖、主轴承、飞轮螺栓，车轮螺栓螺母等。高强度螺栓采用磷化，还可以避免氢脆问题，所以在工业领域10.9级以上的螺栓一般采用磷化表面处理。氧化(发黑)发黑+涂油是工业紧固件很流行的镀层，因为它最便宜，并且在油耗 尽之前看起来不错。由于发黑几乎无防锈能力，所以无油后它很快就 会生锈。就是在有油状态下，其中性盐雾试验也只能达到35小时。发黑的紧固件扭矩一预紧力一致性也很差。如需提高，可以在装配时 在内处螺纹上涂抹油脂后再旋合。电镀镉镉镀层耐腐蚀性能很好，特别是在海洋性大气环境下的耐腐蚀性较 其他表面处理好。电镀镉的加工过程中的废液处理费用大，

24、成本高， 其价格约是电镀锌的1520倍。所以在一般行业不使用，只用于一些 特定的环境。如，用于石油钻井平台和海航飞机用紧固件。电镀铭铭镀层在大气中很稳定，不易变色和失去光泽，硬度高耐磨性好。 在紧固件上用铭镀层一般是作为装饰作用。在防腐性要求较高的工业 领域很少使用，因为好的铭电镀紧固件与不锈钢同样昂贵，只是使用 不锈钢强度不够时，才用镀铭紧固件代替。为了防止腐蚀，镀铭前应首先镀铜和镣。铭镀层可以承受华氏1200度(650 C)的高温。但也与电镀锌一样存在氢脆问题。镀银、镀镣银镀层既可以防腐蚀，又可以作为紧固件的固体润滑剂。由于成本 原因，螺母使用镀银，螺栓不用，有时小螺栓也镀银。银在空气中失

25、 去光泽，但可以在华氏1600度下作用。所以，人们利用其耐高温和润 滑的特性，用于在高温下工作的紧固件，以防止螺栓、螺母的氧化咬 死。紧固件镀镣，主要用于既要防腐，又要导电性好的地方。如车辆电 瓶的引出端子等。热浸锌热浸锌为锌加热到液体下热扩散涂层。其镀层厚度在1510pm,并且不易控制，但搞腐蚀性好，多用于工程中。热浸锌加工过程中污染 严重，有锌废料和锌蒸汽等。由于镀层厚，在紧固件中引发了内外螺纹难以旋合的问题。解决此 问题有两种方法。一种是在镀后再攻内螺纹，虽然解决了螺纹旋合的 问题。但也降低了防腐性能。一种是在螺母攻丝时，使螺纹大于标准 纹约有0.160.75mm(M5M30),然后再热

26、浸锌这样虽然也可解决旋 合难题，但付出了强度降低的代价。目前，有一种防松螺纹 一一美国施必牢”内螺纹可以解决此难题。因其内螺纹与外螺纹未紧固时容隙 大，可以用于容得下厚的涂层，所以不影响旋合性，同时防腐性能和 强度亦保持原样，不受影响。因热浸锌加工的温度原因，它不能用于 10.9级以上的紧固件。渗锌渗锌为锌粉固态冶金热扩散涂层。其均匀性好，螺纹、盲孔内都能 获得均匀层。镀层厚度为10110pm，并且误差可控制在10%。它与 基体的结合强度和防腐性能在锌涂层中（电镀锌、热浸锌、达克罗） 是最好的。其加工过程无污染，最环保。达克罗不存在氢脆问题，并且扭矩 一预紧力一致性能很好。如不考虑六价 铭的环

27、保问题，它实际上最适用于高防腐要求的高强度紧固件。其他涂层上述镀层之外，还有许多金属或非金属涂层。这些涂层由各公司详 细阐明。如美加力（MAGNI）、拉斯派特（RUSPERT）、耐美特 （NanoMate）、美国TIODIZE公司的铝伏龙、钛伏龙。阳极氧化anodic oxidation金属或合金的电化学氧化。将金属或合金的制件作为阳极，采用电 解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态 和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属 表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液（如硫酸、铭酸、草酸等）中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极

28、的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为520微 米，硬质阳极氧化膜可达60 200微米。阳极氧化后的铝或其合金， 提高了其硬度和耐磨性，可达 250500千克/平方毫米，良好的耐热 性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K，优良的绝缘性，耐击穿电压 高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在3 = 0.03NaCl盐雾中经几千小 时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动 机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的 色彩。有色金属或其合金（如铝、镁及其合金等）都可进行阳极氧化 处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线 电器材，日用

29、品和建筑装饰等方面。补充：除金属外，其他物质在阳极所引起的氧化作用，也称为阳极氧化”补充：在现实工艺中，针对铝合金的阳极氧化，比较多，可以应 用在日常生活中，以为这种工艺的特性，使铝件表面产生坚硬的保护 层，可用于生产厨具等日用品。但铸造铝的阳极氧化效果不好，表面 不光良，还只能是黑色。铝合金型材就要好一点。铝和铝合金阳极氧化行业检测标准一览标准号标准名称等效采用国际标准ISO标号GB8015.1-87铝和阳极氧化膜厚度的试验方法重量法 2016-1982GB8015.2-87铝和铝合金阳极氧化膜厚度的试验方法分光束显微法 2128-1976GB8752-88铝及铝合金阳极氧化薄阳极氧化膜连续

30、性的检验硫酸铜试验2085-1976GB8753-88铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜封闭后吸附能力的损失评定 酸处理后的染色斑点试验2143-1981GB8754-88铝及铝合金阳极氧化应用击穿电位测定法检验绝缘性 2376-1972GB11109-89铝及铝合金阳极氧化术语 7583-1986GB11110-89铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的封闭质量的测定方法 导纳法2931-1983GB/T12967.1-91铝及铝合金阳极氧化用喷磨 试验仪器测定阳极 氧化膜的平均耐磨性8252-1987GB/T12967.2-91铝及铝合金阳极氧化用轮式磨损试验仪器测定阳 极氧化膜的耐磨性和磨损系数 82

31、51-1987GB/T12967.3-91铝及铝合金阳极氧化氧化膜的铜加速醋酸盐雾试验（CASSM验）3770-1976GB/T12967.4-91铝及铝合金阳极氧化着色阳极氧化膜耐紫外光性 能的测定 6581-1980GB/T12967.5-91铝及铝合金阳极氧化用变形法评定阳极氧化膜的抗破裂性3211-1977GB11250.1-89复合金属覆层厚度的测定一金相法GB11250.2-89复合金属覆层厚度的测定一X荧光法GB11250.3-89复合金属覆层厚度的测定一容量法GB11250.4-89复合金属覆层厚度的测定一重量法GB/T13322-91金属覆盖层低氢脆镉钛电镀层GB/T1334

32、6-92金属覆盖层钢铁上镉电镀层2082-1986JB/T5067-91钢铁制件镀锌JB/T5068-91金属覆盖层厚度测量X射线光谱测量方法附录GB11109-89铝及铝合金阳极氧化 一术语本标准等效采用国际标准ISO7583-1986铝及铝合金阳极氧化 词汇表。1、主题内容与适用范围本标准规定了铝及铝合金氧化处理时的表面预处理，阳极氧化与化学氧化、着色与封孔、检验、缺陷及其他等五个方面的术语和定义。本标准适用于铝及铝合金阳极氧化。2、表面预处理(1) 光亮化brightening用化学或电化学抛光的方法，使金属表面 光亮的过程。(2) 光亮浸渍bright dipping金属在溶液中浸渍后

33、，使金属表面光 亮。(3) 抛光polishing减小金属表面粗糙度的过程。(4) 软轮磨光buffing金属表面通过旋转的软轮进行抛光。轮上所 用的磨料为含有细小研磨粒的悬浊液、膏体或粘性油脂。(5) 电解光亮化electrobrightening用适当的电解处理方法使金属 表面光是化。(6) 电解抛光electropolishing铝在适当的电解液中作为阳极的抛 光处理。(7) 电解浸蚀electrolytic etching铝在适当的溶液中用电解法所进 行的浸蚀。(8) 化学光亮化chemical brightening铝浸入溶液中使其表面光亮 化的处理。(9) 化学抛光chemical

34、 polishing铝浸入化学溶液中的抛光处理。(10) 脱脂degreasing用机械、化学或电解方法除去表面的油 脂。(11) 酸洗pickling通过化学作用(一般在酸里)，除去表面的氧 化物或其他化合物。(12) 清洗cleaning用弱酸、弱碱溶液、溶剂及其蒸气，清除表面 油脂和污垢的处理方法。这种处理可以采用化学或电解法。(13) 除灰desmutting除去附着在铝表面上的灰状物(例如：铝 在碱洗之后再浸入硝酸溶液中的处理俗称出光)。(14) 去氧化物处理deoxidizing除去表面的氧化物。(15) 浸蚀etching, etch金属材料的表面在酸性或碱性溶液中， 由于表面全

35、部 或局部溶解使其粗糙化。酸浸蚀过程可以在通电或不通 电的条件下进行。这种方法也可用于电解电容器铝箔、印刷电路板和 装饰性结构等特殊生产工艺。(16) 刷光brushing表面进行机械清理的一种方法，通常用旋转 的刷子。(17) 磨光grinding采用附着在刚性或柔性物体上的磨料去除表层 物质的过程。(18) 带式磨光belt grinding, belt polishing 一种机械处理铝件的 方法，铝件与粘有磨料的环行条带摩擦接触。(19) 滚筒磨光tumbling为改善金属表面的光洁度，在滚筒中(有无磨料或弹 丸均可)批量处理铝件的过程。(20) 喷磨abrasive blasting

36、用空气流将刚玉或玻璃砂射向物体表 面的处理方 法。也可采用悬浮在水或其他液体中的细小磨料进行喷磨(湿喷或蒸喷)。(21) 喷丸shot blasting向金属表面喷射硬而小的球状物(如金属 丸)的处理方法。(22) 喷玻璃丸处理glass bead blasting字细小的球状玻璃丸喷射 在金属表面，使其表面得到清洁或硬化的处理方法。(23) 喷砂sand blasting用砂或氧化铝进行喷磨。(24) 湿喷wet blasting liquid honing将含有磨料的水浆以高速向 工件喷射，对其表面进行清洗或精加工。(25) 活化activation表面由钝态向活化态的转变。(26) 再活

37、化 reactivation (of an anodic oxide coating)阳极氧化膜 经酸处理后，吸附染料能力增加的现象。(27) 脱膜stripping用适当的化学溶液除去金属表面的阳极氧化膜。3、阳极氧化与化学氧化(1) 阳极氧化anodizing, anodic oxidation电解氧化过程。在该过 程中的铝或铝合金的表面通常转化成一层氧化膜，该膜具有防护性、 装饰性及一些其他功能特性。(2) 阳极anode 1)在电解过程中，使负离子放电，生成正离子 或发生其他 氧化反应的电极。2)能够起到上述作用的物体。(3) 阴极cathode 1)在电解过程中，使正离子放电，生成负

38、离子 或发生其他还 原反应的电极。2)能够起到上述作用的物体。(4) 辅助电极auxiliary electrode在电解过程中，为了使电流均匀 分布所采用的附加阳极或阴极。(5) 电流密度current density通过物体单位表面积的电流强度。 一般用安培每平方米或每平方分米(A/m2,A/dm2)。(6) 临界电流密度critical current density电解时特定的电流密度 值，高于或低 于该值时会发生不同的有时是不希望发生的反应。(7) 电流效率current efficiency阳极氧化过程中形成氧化膜所消 耗的有效电流 与法拉弟定律计算所得的理论电流的比值。通常用百分

39、 数表示。(8) 阳极效率anode efficiency 1) 一般是指在某一特定阳极过程 中的电流效率。2)阳极氧化过程中，用于生成氧化膜的电量和所用总 电量的比值。(9) 交流阳极氧化AC anodizing用交流电进行的阳极氧化。(10) 直流阳极氧化DC anodizin拥直流电进行的阳极氧化。(11) 硫酸阳极氧化sulfur acid anodizing用硫酸电解液进行的阳极 氧化。(12) 铭酸阳极氧化chromic acid anodizing用铭酸电解液进行的阳 极氧化。主 要用于航空方面。(13) 光亮阳极氧化bright anodizing以表面光亮度为主要要求的 阳极

40、氧化。(14) 硬质阳极氧化hard anodizing生成硬质氧化膜的阳极氧化方 法。该膜具有较好的耐磨性能。(15) 白着色阳极氧化self-colour anodizing用适当的电解液(常 以有机酸为基)使铝在阳极氧化过程中就生成带色的氧化膜。(16) 带材阳极氧化strip anodizing, coil anodizing长带材依次通 过各工序进行 连续的阳极氧化(着色)。(17) 筐篮与桶式阳极氧化 basket or barrel anodizing小零件(如 钏钉)在带孔 的筐篮或桶中阳极氧化。铝制品小件压入筐篮或桶中作 为阳极，酸性电解液在零件间循环。(18) 恒电压阳极氧

41、化 constant voltage anodizing在恒定电压下进 行阳极氧化。(19) 本高-斯托特工艺 Bengough-Stuart process!业上最早应用 的铭酸电解液阳极氧化的工艺。(20) 阻挡层阳极氧化 barrier layer anodizing在铝上生成薄而致密 无孔的氧化 膜的阳极氧化。这种方法通常用于制造电解电容器。(21) 阻挡层barrier layer一层紧靠着金属表面的薄而无孔的铝氧 化物层(0.01 -0.07um)。它区别于具有多孔结构的氧化膜主体部分。(22) 阳极氧化膜anodic oxide coating在阳极氧化过程中，于铝及 铝合金表面

42、上生成的保护氧化膜。(23) 阳极氧化膜结构structure of anodic oxide coating阳极氧化膜 通常由带有中心小孔的六方结构组成，一层薄阻挡层介于铝表面和作为主体的多孔型氧化层之间。(24) 氧化物单元oxide cell非晶态多孔型氧化膜的最小结构单 位。它的心中有一小孔，直通铝表面的阻挡层，孔壁为较致密氧化 物。(25) 孔pore指氧化物单元中心的小孔，它是由于电流局部流动 形成的(26)电解electrolysis电流流经电解液的电极上产生电化学反 应的过程。(27) 电解液electrolyte由离子传输电流的导电性液体介质。(28) 周期换向电解 peri

43、odic reverse electrolysing电流 呈周期性换 向的电解方法。(29) 迭加交流电superimposed ACfc电解过程将交流电迭回直流 电上的电流形式。(30) 分流电极thief, robber放在特定的位置上的辅助电极，它 能将工件上某些部位的电流部分转移，以避免局部电流密度过高。(31) 分布能力throwing power在电解过程中，电流在不规则电 极表面上均匀分布的能力。(32) 槽电压tank voltage, bath voltage电解槽中阳极与阴极之间 的电压。(33) 化学转化膜chemical conversion coating铝浸在碱性或

44、酸性 的氧化性溶液中，通过化学反应使其表面生成一层膜(大部分是氧化 膜)。此膜常用于铝的涂漆底层。(34) 化学氧化chemical oxidation在化学氧化剂的作用下，使金 属表面生成一层氧化膜。(35) 汇流排(母线)bus bar将电流导入阳极或阴极(例如在阳 极氧化槽中)的刚性金属导体。(36) 挂架jig rack (U.S)化学或电化学处理时悬挂和运载工件的 装置。阳极氧化时，它可用铝或钛制成。(37) 助滤剂filter aid惰性、不溶的疏松材料。在过滤中起辅助 作用，以防止主过滤器上滤渣堆积过多。(38) 空气搅拌air agitation使空气穿过溶液，起到搅动与混合的

45、 作用4、着色与封孔(1)着色colouring通常指待着色的物体进行的上 色处理。例如，未经封孔的阳极氧化膜浸在适当的着色剂中所进行的 处理。(2) 着色剂colourant用于对氧化膜进行上色的材料或物质。常 用的有染料(有机或无机)、颜料和金属盐。(3) 颜料pigment几乎不溶的有颜色的粉状物质。(4) 染料dyestuff能将其本身颜色染到其他材料(如阳极氧化 膜)上去的带色化合物，通常是可溶或不溶的有机化合物(着色物 质)。(5) 颜色colour由入射光谱的组成、物件对光的反射或透射以及 观察者的光感所决定的物体外观特性。(6) 电解着色electrolytic colouri

46、ng阳极氧化膜的多孔型结构中由 于电沉积金属或金属氧化物而着色。(7) 褪色fading原有颜色强度减弱。(8) 失色bleeding由于染色的阳极氧化膜中染料的溶解而使颜色 减褪。例如在封孔过程中染料(颜料)的溶解。(9) 阳极氧化膜封孔sealing of anodic oxide coating阳极氧化后的 氧化膜经吸附作用、化学反应或其他机制所进行的处理，以增加氧化 膜的耐污、耐蚀性能、改善氧化膜颜色的耐久性和达到所要求的其他 性能。(10) 蒸汽封孔steam sealing阳极氧化膜用饱和的或不饱和的蒸 汽进行的封闭处理。(11) 镣盐封孔nickel sealing用镣盐封闭氧化

47、膜的方法。主要用 乙酸镣。(12) 铭酸盐(重铭酸盐)封孔 chromate sealing, dichromate sealing在含有重铭酸盐的(常用的重铭酸钾或重铭酸钠)5% (m/m ) 溶液中所进行的封孔过程，一般是为了增加防蚀能力。(13) 勃母石(一水氧化铝)boehmite阳极氧化膜在温度高于 80 C的水或蒸汽中封孔时，由于膜的水合作用所生成的一水铝氧化 物。(14) 拜尔休(三水氧化铝)bayerite阳极氧化膜在温度过低(低 于80 C)的水或蒸汽中封闭时，由于膜的水合作用所生成的一种三水 合铝氧化物(15)去离子deionization demineralizing用离

48、子交换的方法 除去溶液中的离子。5、检验(1) 耐磨性abrasion resistance表面的耐磨损能力。(2) 弯曲实验bend test确定阳极氧化膜不产生肉眼可见的裂纹的 最小弯曲半径的试验方法(与板片厚度有关)。(3) 击穿电压breakdown voltage在规定条件下，氧化膜表面上的 探头与铝基体之间产生火花前达到的最大电压。(4) 卡斯试验CASS tesffl乙酸、氯化铜、氯化钠溶液喷雾的加速 磨蚀试验方法。卡斯(CASS是英语 含铜乙盐喷雾试验”的缩写字。(5) 克氏试验Kesternish test在含有二氧化硫的高温潮湿气氛中 进行的加速腐蚀试验方法。(6) 法克特试验FACT test!P福特阳极氧化铝腐蚀实验。该试验是 在确定的电