第3章 基体表面前处理00

现代表面工程技术ModernSurfaceEngineeringandtechnology哈理工荣成学院张伟1前处理技术内容2

表面整平和表面清洗3

化学、电化学抛光及磷化第三章基体表面前处理技术

金属表面的钝化和活化41前处理技术内容

清除被处理材料表面附着的杂质，使处理后的材料本体表面的原子能和处理介质（气相或液相）的原子相接触，原子直接在材料本体上沉积或向材料内部扩渗；有利于提高涂层与基体材料之间的结合强度。

1前处理技术内容

表面整平：磨光与抛光、成批光饰

表面清洗：除油、除锈

表面特殊处理：磷化、钝化2

表面整平表面整平一般采用磨光、抛光、滚光及振动磨光和刷光。1.磨光魔光轮机魔光带机2

表面整平2.抛光2

表面整平2.抛光超生波模具抛光机2

表面整平3.滚光

工件和磨料、化学溶液一起在滚筒旋转滚动（滚筒转速（30~60转/分钟）

，使工件和磨料之间发生滚动摩擦，起到清除污垢的目的。特点：清理效率高，适用于大批量的小型零件。2

表面整平3.滚光2

表面整平3.滚光

滚光磨料有浮石、石英砂、花岗石，皮革角、贝壳、铁屑，钢砂和陶瓷碎片等。2

表面整平4.喷砂、喷丸

喷砂是用机械或净化的压缩空气，将砂流强烈地喷向金属制品表面，利用磨料强力的撞击作用，打掉其上的污垢物，达到清理或修饰目的的过程。喷丸的原理和设备与喷砂相似，只是采用的磨料不同。它是用钢铁丸、玻璃或陶瓷取代砂子。

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表面整平4.喷砂、喷丸喷砂分干喷和湿喷两种。特点：效率高，污染小，可清理各种形状零件，清理质量好。

吸入式喷砂机外形压力式喷砂机外形2

表面整平4.喷砂、喷丸压力式喷砂机2

表面整平4.喷砂、喷丸3表面清洗1、除油

（1）有机溶剂如汽油、苯、四氯化碳等。一般在常温下脱脂。特点：脱脂速度快、效果好，但溶剂易挥发、易燃、有毒性，使用时应注意通风。3表面清洗1、除油

（2）化学除油

皂化

乳化

利用碱溶液对皂化性油脂的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用，除去工件表面上的各种油污。

化学法脱脂的特点：操作简单、脱脂能力强、安全可靠。3表面清洗1、除油（2）化学除油3表面清洗1、除油（2）化学除油

各种因素的作用（以钢铁预处理为例）：

氢氧化钠：有很强的皂化能力，但含量过高会形成肥皂难以清除，一般含量<100克/升。

碳酸钠：呈弱碱性，有一定的皂化能力和对溶液pH值起缓冲作用(pH<8.5皂化反应不能进行，pH>10.2则肥皂发生水解)。

磷酸三钠：呈弱碱性，有一定的皂化能力和缓冲pH值的作用，有助于水玻璃从工件表面洗去。

水玻璃：有较强的乳化能力和一定的皂化能力。但残留在工件表面上的水玻璃较难洗净，应与磷酸三钠配合使用。3表面清洗1、除油（2）化学除油

乳化剂：分子具有亲水基团和憎水(亲油)基团，在除油过程中，其憎水基团指向油污而亲水基团指向溶液，降低油－溶液界面张力，油污以极细小的油珠脱离零件表面进入溶液中成乳浊液。

温度：提高温度可以提高皂化反应速度，加快溶液的循环，降低油脂的粘度，油—溶液界面的表面张力减低，较易湿润。

机械作用：抖动零件、搅拌或喷射溶液以及用超声波振荡都能加快除油过程。3表面清洗1、除油

（3）电化学除油

在电化学法脱脂液中，工件接直流电，利用电解析出的氢气或氧气泡使油膜变成小油珠而脱离零件。

特点：脱脂效果好，速度快。阴极脱脂易引起高强钢氢脆；阳极脱脂易对有色金属产生腐蚀。3表面清洗1、除油（3）电化学除油4化学抛光零件浸在抛光液内，通过化学介质对金属表面凸出部分的溶解降低表面粗糙度，提高零件表面光亮度。特点：适合处理形状复杂的零件，生产效率高。4化学抛