表面處理工程

●表面處理工程●金屬鍍覆和化學處理及有關過程朮語﹕(GB/T3138-1995)鍍覆方法﹕化學氣相沉積chemicalvapordeposition用熱誘導化學反應或蒸氣氣相還原于基體凝聚產生沉積層的過程。物理氣相沉積physicalvapordeposition通常在高真空中用蒸發和隨后凝聚單質或化合物的方法沉積覆蓋層的過程。化學鈍化chemicalpassivation用品有氧化劑的溶液處理金屬制件﹐使其表面形成很薄的鈍態保護膜的過程。化學氧化chemicaloxidation通過化學處理使金屬表面形成氧化膜的過程。陽極氧化anodizing金屬制件作為陽極在一定的電解液中進行電解﹐使其表面形成一層具有某種功能(如防護性﹐裝飾性或其它功能)的氧化膜的過程。化學鍍(自催化鍍)autocalyticplating在經活化處理的基體表面上﹐鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。激光電鍍laserelectroplating在激光作用下的電鍍。閃鍍flash(flashplate)通電時間極短產生鍍層的電鍍。電鍍electroplating运用電解在制件表面形成均勻﹑致密﹑結合良好的金屬或合金沉積層的過程。機械鍍mechanicalplating在細金屬粉和合適的化學試劑存在下﹐用堅硬的小圓球撞擊金屬表面﹐以使細金屬粉覆蓋該表面。浸鍍immersionplate由一種金屬從溶液中置換另一種金屬的置換反應產生的金屬沉積物﹐例如﹕Fe+Cu2+→Cu+Fe2+電鑄electroforming通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復制金屬制品(能將鑄模和金屬沉積物分開)的過程。疊加電流電鍍superimposedcurrentelectroplating在直流電流上疊加脈沖電流或交流電流的電鍍。光亮電鍍brightplating在適當的條件下﹐從鍍槽中直接得到具有光澤鍍層的電鍍。合金電鍍alloyplating在電流作用下﹐使兩種或兩種以上金屬(也涉及非金屬元素)共沉積的過程。多層電鍍multilayerplating在同一基體上先后沉積上几層性質或材料不同的金屬層的電鍍。沖擊鍍strikeplating在特定的溶液中以高的電流密度﹐短時間電沉積出金屬薄層﹐以改善隨后沉積鍍層與基體間結合力的方法。金屬電沉積metalelectrodeposition借助于電解使溶液中金屬離子在電極上還原并形成金屬相的過程。涉及電鍍﹑電鑄﹑電解精煉等。刷鍍brushplating用一個同陽極連接并能提供電鍍需要的電解液的電極或刷﹐在作為陰極的制件上移動進行選擇電鍍的方法。周期轉向電鍍periodicreverseplating電流方向周期性變化的電鍍。轉化膜conversioncoating金屬經化學或電化學處理所形成的具有該金屬化合物的表面膜層﹐例如鋅或鎘上的鉻酸鹽膜或鋼上的氧化膜。挂鍍rackplating运用挂具吊挂制件進行的電鍍。復合電鍍(彌散電鍍)compositeplating用電化學或化學法使金屬離子與均勻懸浮在溶液中的不溶性非金屬或其他金屬微粒同時沉積而獲得復合鍍層的過程。脈沖電鍍pulseplating用脈沖電源代替直流電源的電鍍。鋼鐵發藍(鋼鐵化學氧化)blueing(chemicaloxide)將鋼鐵制件在空氣中加熱或浸入氧化性溶液中﹐使其表面形成通常為藍(黑)色的氧化膜的過程。高速電鍍highspeedelectrodeposition為獲得高的沉積速率﹐采用特殊的措施﹐在極高的陰極電流密度下進行電鍍的過程。滾鍍barrelplating制件在回轉容器中進行電鍍。適用于小型零件。塑料電鍍platingonplastics在塑料制件上電沉積金屬鍍層的過程。磷化phosphating在鋼鐵制件表面上形成一層難溶的磷酸鹽保護膜的處理過程。鍍前處理和鍍后處理﹕鍍前處理preplating為使制件材質暴露出真實表面和消除內應力及其他特殊目的所需除去油污﹑氧化物及內應力等種種前置處理。鍍后處理postplating為使鍍件增強防護性能﹑裝飾性及其他特殊目的進行的(如鈍化﹑熱溶﹑封閉和除氫等等)電鍍后置技朮處理。化學拋光chemicalpolishing金屬制件在一定的溶液中進行處理以獲得平整﹑光亮的過程。也叫化學研磨。它是用特定的無機酸﹐在表面形成不溶性鹽﹐添加某種有機物將之變成可溶性鹽﹐且在凹部增厚﹐克制溶解﹔凸部優先溶解﹐形成光滑面。化學除油alkalinedegreasing借皂化和乳化作用在鹼性溶液中清除制件表面油污的過程。電拋光electropolishing金屬制件在合適的溶液中進行陽極極化處理以使表面平滑﹑光亮的過程。制件連接于陽極﹐陰極用適當的金屬﹐在適當的溶液中電解﹐在當的電解條件下﹐制件表面的凸部迅速溶解﹐使表面變平滑。電解除油electrolyticdegreasing金屬制件作為陽極或陰極在鹼溶液中進行電解以清除制件表面油污的過程。電解浸蝕electrolyticpickling金屬制件作為陽極或陰極在電解質溶液中進行電解以清除制件表面氧化物和鏽蝕物的過程。浸亮brightdipping金屬制件在溶液中短時間浸泡形成光亮表面的過程。機械拋光mechanicalpolishing借助高速旋轉的抹有拋光膏的拋光輪以提高金屬制件表面平整和光亮限度的機械加工過程。有機溶劑除油solventdegreasing运用有機溶劑清除制件表面油污的過程。光亮浸蝕brightpickling用化學或電化學方法除支金屬制件表面的氧化物或其他化合物使之呈現光亮的過程。粗化roughening用機械法或化學法使制件表面得到微觀粗糙﹐使之由憎液性變為親液性﹐以提高鍍層與制件表面之間的結合力的一種非導電材料化學鍍前處理工藝。敏化sensitization將粗化處理過的非導電制件于敏化液中浸漬﹐使其表面吸附一層還原性物質﹐以便隨后進行活化處理時﹐可在制件表面還原貴金屬離子以形成“活化層”或“催化膜”﹐從而加速化學鍍反應的過程。汞齊化amalgamation將銅或銅合金等金屬制件浸在汞鹽溶液中﹐使制件表面形成汞齊的過程。刷化brushing旋的金屬或非金屬刷輪(或刷子)對制件表面進行加工以清除表面上殘存的附著物﹐并使表面呈現一定光澤的過程。乳化除油emulsiondegreasing用品有有機溶劑﹑水和乳化劑的液體除去制件表面油污的過程。除氫removalofhydrogen(de-embrittlement)金屬制件在一定溫度下加熱或采用其他處理方法以驅除金屬內部吸取氫的過程。退火annealing退火是一種熱處理工藝﹐將鍍件加熱到一定的溫度﹐保溫一定時間后緩慢泠卻的熱處理工藝。退火處理可消除鍍層中的吸取氫﹐減少鍍層內應力﹐從而减少其脆性﹔也可以改變鍍層的晶粒狀態或相結構﹐以改善鍍層的力學性質或使其具有一定的電性﹑磁性或其他性能。逆流漂洗countercurrentrinsing制件的運行方向與清洗水流動方向相反的多道清洗過程。封閉sealing在鋁件陽極氧化后﹐為减少陽極氧化形成氧化膜的孔隙率﹐經由在水溶液或著色能力dyeingpower染料在陽極氧化膜或鍍層上的附著能力。退鍍stripping退除制件表面鍍層的過程。熱擴散thermaldiffusion加熱處理鍍件﹐使基體金屬和沉積金屬(一種或多種)擴散形成合金層的過程。熱溶hotmelting為了改善錫或錫鉛合金等鍍層的外觀及化學穩定性﹐在比鍍覆多屬的熔點稍高的溫度下加熱處理鍍件﹐使鍍層表面熔化并重新結晶的過程。著色colouring讓有機或無機染料吸附在多孔的陽極氧化膜上使之呈現各種顏色的過程。脫色decolorization用脫色劑去除已著色的氧化膜上顏色的過程。噴丸shotblasting用硬而小的球﹐如金屬丸噴射金屬表面的過程﹐其作用是加壓強化該表面﹐使之硬化或具有裝飾的效果。噴砂sandblasting噴射砂粒流沖擊制件表面而達到去污﹑除鏽或粗化的過程。噴射清洗sprayrinsing用噴射的細液流沖洗制件以提高清洗效果﹐并節約用水的清洗方法。超聲波清洗ultrasoniccleaning用超聲波作用于清洗溶液﹐以更有效地除去制件表面油污及其它雜質的方法。弱浸蝕aciddipping金屬制件在電鍍前浸入一定的溶液中﹐以除去表面上極薄的氧化膜并使表面活化的過程。強浸蝕pickling將金屬制件浸在較高濃度和一定溫度的浸蝕液中﹐以除去其上的氧化物和鏽蝕物等的過程。緞面加工satinfinish使制件表面成為漫反射層的處理過程。經過處理的表面具有緞面狀非鏡面閃爍光澤。滾光barrelburnishing將制件裝在盛有磨料和滾光液的旋轉容器中進行滾磨出光的過程。磨光grinding借助粘有磨料的磨輪對金屬制件拋磨以提高制件表面平整度的機械加工過程。金屬鍍覆和化學處理表达方法﹕(GB/T13911-92)主題內容與適用范圍﹕本標准規定了金屬鍍覆和化學處理的表达方法。本標准適用于金屬和非金屬制件上進行電鍍﹑化學鍍﹑化學處理和電化學處理的表达。注﹕對金屬鍍覆和化學處理有本標准未予規定的规定時﹐允許在有關的技朮文献中加以說明。表达方法﹕金屬鍍覆的符號按下列順序表达﹕鍍覆方法后處理鍍覆層特性鍍覆層厚度鍍覆層名稱基體材料/••鍍覆方法后處理鍍覆層特性鍍覆層厚度鍍覆層名稱基體材料基體材料在圖樣或有關的技朮文献中有明確規定時﹐允許省略。由多種鍍覆方法形成鍍層時﹐當某一鍍覆層的鍍覆方法不同于最左側標注的“鍍覆方法”時﹐應在該鍍覆層名稱的前面標出其鍍覆方法符號及間隔符號“•”。鍍覆層特性﹑鍍覆層厚度或后處理無具體规定時﹐允許省略。Fe/Ep•Cu10Ni15bCr0.3mc(鋼材﹐電鍍銅10μm以上﹐光亮鎳15μm以上﹐微裂紋鉻0.3μm以上)Fe/Ep•Zn7•c2C(鋼材﹐電鍍鋅7μm以上﹐彩虹鉻酸鹽處理2級C型)Cu/Ep•Ni5bCr0.3r(銅材﹐電鍍光亮鎳5μm以上﹐普通鉻0.3μm以上)Fe/Ep•Cu20Ap•Ni10Cr0.3cf(鋼材﹐電鍍銅20μm以上﹐化學鍍鎳10μm以上﹐電鍍無裂紋0.3μm以上)PL/Ep•Cu10bNi15bCr0.3(塑料﹐電鍍光亮銅10μm以上﹐光亮鎳15μm以上﹐普通鉻0.3μm以上。普通鉻符號r省略)化學處理和電化學處理的符號按下列順序表达﹕后處理(顏色)處理特性處理方法處理名稱基體材料/••后處理(顏色)處理特性處理方法處理名稱基體材料2.1基體材料在圖樣或有關的技朮文献中有明確規定時﹐允許省略。2.2若對化學處理或電化學處理的處理特性﹑后處理或顏色無具體规定時﹐允許省略。Al/Et•A•Cl(BK)(鋁材﹐電化學處理﹐陽極氧化﹐著黑色﹐對陽極氧化方法無特定规定)Cu/Ct•P(銅材﹐化學處理﹐鈍化)Fe/Ct•MnPh(鋼材﹐化學處理﹐磷酸鹽處理)Al/Et•Ec(鋁材﹐電化學處理﹐電解著色)表达符號﹕基體材料表达符號金屬材料用化學元素符號表达﹕合金材料用其重要成分的化學元素符號表达﹐非金屬材料用國際通用縮寫字母表达。常用基體材料的表达符號見表一。表一材料名稱符號鐵﹑鋼Fe銅及銅合金Cu鋁及鋁合金Al鋅及鋅合金Zn鎂及鎂合金Mg鈦及鈦合金Ti塑料PL硅酸鹽材料(陶瓷﹑玻璃等)CE其他非金屬NM鍍覆方法﹑處理方法表达符號﹕見表二表二方法名稱英文符號電鍍electroplatingEp化學鍍autocatalyticplatingAp電化學處理electrochemicaltreatmentEt化學處理ChemicaltreatmentCt鍍覆層表达符號3.1鍍覆層名稱用鍍層的化學元素符號表达。3.2合金鍍覆層的名稱以組成該合金的各化學元素符號和含量表达。合金元素之間用連字符“-”相連接。合金含量為質量百分數的上限值﹐用阿拉伯數字表达﹐寫在相應的化學元素符號之后﹐并加上圓括號。含量多的元素成分排在前面。二元合金標出一種元素成分的含量﹐三元合金標出二種元素成分的含量﹐依此類推。合金成分含量無需表达或不便表达時﹐允許不標注。Cu/Ep•Sn(60)-Pb15•Fm(銅材﹐電鍍含錫60%的錫鉛合金15μm以上﹐熱熔)Al/Ep•Ni(80)-Co(20)-P3(鋁材﹐電鍍含鎳80%﹐鈷20%的鎳鈷磷合金3μm以上)Cu/Ep•Au-Cu1~3(銅材﹐電鍍金銅合金1~3μm)3.3假如需要表达某種金屬鍍覆層的金屬純度時﹐可在該金屬的元素符號后用括號()列出質量百分數﹐精確至小數點后一位。例.Ti/Ep•Au(99.9)3(鈦材﹐電鍍純度過99.9%的金3μm以上)3.4進行多層鍍覆時﹐按鍍覆先后﹐自左至右順序標出每層的名稱﹑厚度和特性﹐每層的標記之間應空出一個字母的寬度。也可只標出最后鍍覆層的名稱與總厚度﹐并在鍍覆層名稱外加圓括號﹐以與單層鍍覆層相區別﹐但必須在有關技朮文献中加以規定或說明。見B.1.3例1﹑例2﹑例3﹑例4﹑例5Fe/Ep•(Cr)25b(鋼材﹐表面電鍍鉻﹐組合鍍覆層特性為光亮﹐總厚度25μm以上﹐中間鍍覆層按有關規定執行)鍍覆層厚度表达符號鍍覆層厚度用阿拉伯數字表达﹐單位為μm。厚度數字標在鍍覆層名稱之后﹐該數值為鍍覆層厚度范圍的下限。必要時﹐可以標注鍍層厚度范圍。例Cu/Ep•Ni5Au1~3(銅材﹐電鍍鎳5μm以上﹐金1~3μm)化學處理和電化學處理名稱的表达符號見表3.表三處理名稱英文符號鈍化passivaingP氧化oxidationO電解著色electrolyticcolouringEc磷化磷酸鹽處理磷酸錳鹽處理manganesephosphatetreatmentMnPh磷酸鋅鹽處理zincphosphatetreatmentZnPh磷酸錳鋅鹽處理manganesezincphosphatetreatmentMnZnPh磷酸鋅鈣鹽處理zinccalciumphosphatetreatmentZnCaPh陽極氧化硫酸陽極氧化sulphuricacidanodizingA(S)鉻酸陽極氧化chromicacidanodizingA(Cr)磷酸陽極氧化phosphoricacidanodizingA(P)草酸陽極氧化oxalicacidanodizingA(O)注﹕對磷陽極氧化無特定规定時﹐允許只標注Ph(磷酸鹽處理符號)或A(陽極氧化符號)。例見B2.2。鍍覆層特性﹑處理特性表达符號鍍覆層特性﹑處理特性的表达符號見表4。表4特性名稱英文符號光亮brightb半光亮semi-brights暗mattem緞面satinst雙層doublelayerd三層----d普通regularr微孔micro-porousmp微裂紋micro-crackmc無裂紋crack-freecf松孔porousp花紋patternspt黑色blackeningbk乳色opalescenceo密封sealingse復合compositioncp硬質hardnesshd瓷質porcelainpc導電conductioncd絕緣insulationi注﹕1)無特別指定的规定﹐可省略不標注﹐如常規鍍鉻。2)指彌散鍍方式獲得的鍍覆層﹐如鎳密封。例見B1.3例1﹑例3﹑例5。后處理名稱表达符號后處理名稱表达符號見表5。表5后處理名稱英文符號鈍化passivationP磷化(磷酸鹽處理)phosphating(phosphatetreatment)Ph氧化oxidationO乳化emulsificationE著色colouringCl熱熔flashmeltingFm擴散diffusionDi涂裝paintingPt封閉sealingS防變色anti-tarnishAt鉻酸鹽封閉chromatesealingCs例見B1.3例2。電鍍鋅和電鍍鎘后鉻酸鹽處理的表达符號電鍍鋅和電鍍鎘后鉻酸鹽處理的表达符號見表6。表6后處理名稱英文符號分級類型光亮鉻酸鹽處理brightchromatetreatmentc1漂白鉻酸鹽處理blanchingchromatetreatment彩虹鉻酸鹽處理irischromatetreatment2深色鉻酸鹽處理darkchromatetreatment顏色表达符號輕金屬及其合金電化學陽極氧化后著色常用顏色的表达符號見表7。輕金屬及其合金電化學陽極氧化后進行套色時﹐按套色順序列出顏色代碼﹐并在其中間插入”+”表达。輕金屬及其合金電化學陽極氧化后著色的色澤以及電化學陽極氧化后套色的规定應以加工樣品為依據。表7顏色黑棕紅橙黃綠藍(淺藍)紫(紫紅)灰(藍灰)白粉紅金黃青綠銀白字母代碼BKBNRDOGYEGNBUVTGYWHPKGDTQSR顏色字母代碼用括號()標在后處理”著色”符號之后。例1見B2.2例1.例2Al/Et•A(s)•Cl(BK+RD+GD)(鋁材﹐電化學處理﹐硫酸陽極氧化﹐套色顏色順序為黑﹑紅﹑金黃)。獨立加工工序名稱符號獨立加工工序名稱符號見表8。表8名稱英文符號有機溶劑除油solventdegreasingSD化學除油chemicaldegreasingCD電解除油electrolyticdegreasingED化學酸洗chemicalpicklingCP電解酸洗electrolyticpicklingEP化學大鹼洗alkalinecleaningAC電化學拋光electrochemicalpolishingECP化學拋光chemicalpolishingCHP機械拋光mechanicalpolishingMP噴砂sandblastingSB噴丸shotblastingSHB滾光barrelburnishingBB刷光brushingBR磨光grindingGR振動擦光viberVI例Fe/SD(鋼材﹐有機溶劑除油)表面技朮的應用簡介表8作用簡要說明常用技朮應用舉例光學特性反射性電鍍﹑化學轉化處理﹑涂裝氣相沉積反射鏡防反射性防眩零件增透性激光材料增透膜光選擇透過反射紅外線﹑透過可見光的透明隔熱膜分光性用多層介質膜組成的分光鏡光選擇吸取太陽能選擇吸取膜偏光性起偏器發光光致發光材料光記性薄膜光致變色材料電學特性導電性涂裝﹑化字鍍﹑氣相沉積等表面導電玻璃超導性用表面擴散制成的Nb-Sn線材約瑟夫遜效應約瑟夫遜器件各種電阻特性膜電阻材料絕緣性絕緣涂層半導性半導體材料(膜)波導性波導管低接觸電阻特性開關磁學特性存儲記憶氣相沉積﹑涂裝等磁泡材料磁記錄磁記錄介質電磁屏蔽電磁屏蔽材料聲學特性聲反射和聲吸取涂裝﹑氣相沉積等吸聲涂層聲表面波聲表面波器件熱學特性導熱性電鍍﹑涂裝氣相沉積等散熱材料熱反射性熱反射鍍膜玻璃耐熱性﹑蓄熱性集熱板熱膨脹性雙金屬溫度計保溫性﹑絕緣性保溫材料耐熱性耐熱材料吸熱性吸熱材料化學特性選擇過濾性大多數表面技朮分離膜材料活性活性劑耐蝕防護涂層防沾污性醫療器件弒菌性餐具鍍銀功能轉換光-電轉換涂裝﹑氣相沉積﹑粘結﹑等離子噴涂薄膜太陽能電池電-光轉換電致發光器件熱-電轉換電陰式溫度傳感器電-熱轉換薄膜加熱器光-熱轉換選擇性涂層力-熱轉換減振膜力-電轉換電容式壓力傳感器磁-光轉換磁光存貯器光-磁轉換光磁記錄材料電鍍與化學鍍工藝電鍍電鍍是指在具有欲鍍金屬的鹽類溶液中﹐以被鍍基體金屬為陰極﹐通過電解作用﹐使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來﹐形成鍍層的一種表面加工方法。鍍前預處理﹕目的是為了得到干淨新鮮的金屬表面﹐為最后獲得高質量鍍層作准備。重要進行脫脂﹑去鏽蝕﹑去灰塵等工作。步驟如下第一步﹕使表面粗糙度達到一定规定﹐可通過表面磨光﹑拋光等工藝方法來實現。第二步﹕去油脫脂﹐可采用溶劑溶解以及化學﹑電化學等方法來實現。第三步﹕除鏽﹐可用機械﹑酸洗以及電化學方法除鏽。第四步﹕活化處理﹐一般在弱酸中侵蝕一定時間進行鍍前活化處理。鍍后處理﹕鈍化處理﹕是指在一定的溶液中進行化學處理﹐在鍍層上形成一層堅實致密的﹑穩定性高的薄膜的表面處理方法。鈍化使鍍層耐蝕性大大提高并能增长表面光澤和抗污染能力。鍍Zn﹑Cu及Ag等后﹐都可進行鈍化處理。除氫處理﹕如鋅等金屬﹐在電沉積過程中﹐除自身沉積出來﹐還會析出一部分氫﹐這部分氫滲入鍍層中﹐使鍍件產生脆性﹐稱為氫脆。為了消除氫脆﹐在電鍍后﹐使鍍件在一定的溫度下熱處理數小時﹐稱為除氫處理。電鍍金屬﹕1.3.1鍍鋅﹕鍍鋅重要用用鋼鐵金屬等黑色金屬的防腐。電鍍鋅工藝可采用酸性和鹼性電鍍液兩種﹐陽極使用純鋅。酸性電鍍液價廉且電流效率高﹐電鍍速度快﹐缺點是均鍍能力差。鹼性電鍍液價格雖高﹐但均鍍能力好。1.3.2鍍銅﹕鍍銅用作防護裝飾性鍍層體系的底層﹐也可以用來改善基體與鍍層間的結合力。此外﹐鍍銅還可以用于鋼鐵件的防滲碳。1.3.3鍍鎳﹕鍍鎳可用作表面鍍層﹐也可作為多層電鍍的底層或中間層。1.3.4鍍鉻﹕鍍鉻層具有美麗的光澤﹑耐腐蝕﹑硬度高且摩擦系數小﹐故可用于裝飾﹑耐磨和耐蝕。根據使用规定﹐可分為防護-裝飾性鍍鉻和鍍硬鉻。電刷鍍2.1鍍前預處理﹕A.表面整修。B.表面清理。C.電淨處理。D.活化處理。2.2鍍件刷鍍﹕特點﹕工藝簡單﹐操作方便﹐凡鍍筆能觸及到的地方均可電鍍﹐特別適用于不解體機件的現埸維修。2.3鍍后處理﹕刷鍍后要立即進行鍍后處理﹐清除鍍件表面的殘積物﹐如水跡﹑殘液痕跡等。采用必要的保護辦法﹐如烘干﹑打磨﹑拋光﹑涂油等﹐以保証刷鍍零件完好。化學鍍化學鍍是在沒有外電流通過的情況下﹐运用化學方法使溶液中的金屬離子還原為金屬并沉積在基體表面﹐形成鍍層的一種表面加工方法。3.1化學鍍鎳3.2化學鍍銅金屬的化學處理金屬的化學處理法是通過化學或電化學手段﹐使金屬表面形成穩定的化合物膜層的方法。這種經過化學處理生成的膜層稱之為化學轉化膜。化學轉化膜依形成膜時所采用的介質可分為以下几類﹕A氧化物膜(氧化)。B磷酸鹽膜(磷化)。C鉻酸鹽膜(鈍化)。氧化處理1.1鋼鐵的化學氧化是指在具有氧化劑的溶液中進行處理﹐使其表面生成一層均勻的藍黑到黑色膜層的過程﹐也稱鋼鐵的”發黑”或”發藍”。2.2有色金屬的化學氧化2.2.1鋁及鋁合金經過化學氧化可得到厚度為0.5μm~4μm的氧化膜﹐膜層多孔﹑具有良好的吸附性﹐可作為有機涂層的底層﹐但其耐磨性和耐蝕性均不如陽極氧化膜好。2.2.2鎂合金的化學氧化可在表面上獲得0.5μm~3μm的氧化膜。由于氧化膜薄而軟﹐使用中易損傷﹐所以一般用作有機涂料的底層﹐以提高涂料與基體的結合力和防護性能。2.2.3銅及銅合金的化學氧化可以在銅及黃銅﹑青銅等銅合金表面獲得各種顏色的膜層﹐具有很好的裝飾功能。鋁及鋁合金的陽極氧化陽極陽化是指有適當的電解液中﹐以金屬作為陽極﹐在外加電流作用下﹐使其表面生成氧化膜的方法。膜厚几十到几百μm。2.1鋁及鋁合金氧化膜的性質和用途﹕2.1.1氧化膜的多孔性﹕膜層的蜂窩狀多孔結構對各種有機物﹑樹脂﹑地臘﹑無機物﹑染料及油漆等表現出良好的吸附能力﹐可作為涂鍍層的底層﹐也可將氧化膜染成各種不同的顏色﹐提高金屬的裝飾效果。2.1.2氧化膜的耐磨性﹕鋁氧化膜具有很高的硬度﹐可以提高金屬表面的耐磨性。當膜層吸附潤滑劑后﹐能進一步提高其耐磨性。2.1.3氧化膜的耐蝕性﹕鋁氧化膜在大氣中很穩定﹐因此具有很好的耐蝕性。為提高膜的耐蝕能力﹐陽極氧化后的膜層通常再進行封閉或噴漆處理。2.1.4氧化膜的電絕緣性﹕陽極氧化膜具有很高的絕緣電阻和擊穿電壓﹐可以用作電解電容器的電介質層或電器制品的絕緣層。2.1.5氧化膜的絕熱性﹕鋁氧化膜是一種良好的絕熱層﹐其穩定性可達1500°C。氧化膜的導熱率很低。2.1.6氧化膜的結合力。陽極氧化膜與基體金屬的結合力很強﹐很難用機械方法將它們分離﹐即使膜層隨基體彎曲直至破裂﹐膜層與基體金屬仍保持良好的結合。2.2鋁及鋁合金的陽極氧化工藝﹕2.2.1硫酸陽極氧化。可獲得5μm~20μm厚度﹑吸附性較好的列色透明氧化膜。2.2.2鉻酸陽極氧化。可獲得2μm~5μm厚度﹑空隙率低﹐膜層質軟﹐耐磨性較差的氧化膜。零件表面仍能保持原來的精度和粗糙度﹐故該工藝適用于精密零件。適用于板金件或一般切削加工件。2.2.3草酸陽極氧化。可獲得60μm的膜厚﹐耐蝕性好﹐具有良好的電絕緣性能。隨鋁中合金元素及含量的不同﹐膜層可得到各種鮮艷的顏色。可用于純鋁材料電絕緣或裝飾。2.3陽極氧化膜的著色和封閉﹕氧化膜經過著色和封閉處理后﹐可以獲得各種不同的顏色﹐并能提高膜層的耐蝕性﹑耐磨性。磷化處理把金屬放入具有錳﹑鐵﹑鋅的磷酸鹽溶液中進行化學處理﹐使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜的方法﹐叫做金屬的磷酸鹽處理﹐簡稱磷化。磷化膜層為微孔結構﹐與基體結合牢固﹐具有良好的吸附性﹑潤滑性。耐蝕性﹑不粘附溶融金屬(Sn﹑Al﹑Zn)性及較高的電絕緣性等。磷化膜重要用用涂料的底層﹑金屬冷加工時的潤滑層﹑金屬表面保護層以及用做電機硅鋼片的絕緣處理﹑壓鑄模具的防粘處理等。磷化膜厚度一般為5μm~20μm.鉻酸鹽處理把金屬或金屬鍍層放入具有某此添加劑的鉻酸或鉻酸鹽溶液中﹐通過化學或電化學的方法使金屬表面生成由三價鉻和六價鉻組成的鉻酸鹽膜的方法﹐叫做金屬的鉻酸鹽處理﹐也稱鈍化。鉻酸鹽膜與基體結合力強﹐結構比較緊密﹐具有良好的化學穩定性﹐耐蝕性好﹐對基體金屬有較好的保護作用﹔鉻酸鹽膜的顏色丰富﹐從無色透明或乳白色到黃色﹑金黃色﹑淡綠色﹑綠色﹑橄欖色﹑暗綠色和褐色﹑黑色﹐應用盡有。鉻酸鹽處理工藝常用作提高鋼鐵上鍍鋅層或鍍鎘層的耐蝕性能﹐也可用作其他金屬如鋁﹑銅﹑錫﹑鎂及其合金的表面防腐蝕。一般認為﹐鉻酸鹽膜中六價鉻化合物的含量越多﹐其防蝕效果越好。表面涂敷技朮用有機涂料通過一定方法涂覆于材料或制件表面﹐形成涂膜的所有工藝過程﹐稱為涂裝。涂裝用的有機涂料是涂于材料或制件表面而能形成具有保護﹑裝飾或特殊性能(如絕緣﹑防腐﹑標志等)固體涂膜的一類液體或固體材料之總稱。涂料的重要組成﹕涂料重要由成膜物質﹑顏料﹑溶劑﹑和助劑四部分組成﹐如下表﹕表9涂料的組成成膜物質天然油脂干性油半干性油不干性油合成樹脂天然樹脂合成樹脂顏料著色顏料體質溶劑防鏽顏料其他顏料溶劑植物性溶劑石油溶劑煤焦溶劑脂類﹐酮類﹐醇類助劑催化劑固化劑增韌劑其他助劑1.1成膜物質是在涂料組成中能形成涂膜的重要物質﹐是決定涂料性能的重要因素。樹脂熔化或溶解后粘結性很強﹐涂覆于制件表面干燥后能形成具有較高硬度﹑光澤﹑抗水性﹑耐腐蝕等性能的涂膜。1.2顏料能使涂膜呈現顏色和遮蓋力﹐還可增強涂膜的耐老化性和耐磨性以用增強膜的防蝕﹑防污能力。1.3溶劑使涂料保持溶解狀態﹐調整涂料的粘度﹐以符合施工规定﹐同時可使涂膜具有均衡的揮發速度﹐以達到涂膜的平整和光澤﹐還可消除膜的針孔﹑刷痕等缺陷。1.4助劑在涂料中用量雖小﹐但對涂料的儲存性﹑施工性以及對所形成涂膜的物理性質有明顯的作用。涂料產品的命名原則﹕全名=顏料或顏色名稱+成膜物質名稱+基本名稱。表10成膜物質分類及命名代號序號成膜物質類別命名代號主要成膜物質油脂Y天然植物油﹑魚油﹑合成油等天然樹脂T松香及其衍生物﹑虫膠﹑乳酪素﹑動物膠﹑大漆及其衍生物等酚醛樹脂F酚醛樹脂﹑改性酚醛樹脂﹑二甲苯樹脂瀝青L天然