常用表面处理工艺

常用零件表面处理(Li)工艺制作：自动化-工程部时间：2016年4月30日第一页，共七十八页。目(Mu)录UW-自动化工程部第二页，共七十八页。一、表面处理概(Gai)念利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的边缘性新技术来改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预定性能要求的工艺方法，称为表面处理。UW-自动化工程部第三页，共七十八页。二(Er)、表面处理技术的分类（按工艺特点）①表面改性技术（金属、非金属）

④表面涂（镀）层技术（金属、非金属）

③表面转化膜技术（金属）

通过物理、化学等方法，改变材料表面的形貌、相组成、微观结构、缺陷状态、应力状态。材料表面化学组成不变。通过化学方法，使添加材料与基体发生化学反应，形成转化膜。通过物理、化学方法，使添加材料在基体表面形成镀、涂层。基材不参与涂层的形成。②表面合金化技术（金属）

通过物理方法，使添加材料进入基体，形成合金化层。UW-自动化工程部第四页，共七十八页。三、常见的表面处理(Li)方法3.1.1表面淬火3.1.2喷砂3.1.3滚花3.1.4拉丝3.1表面改性技术3.1.6激光表面强化通过物理、化学等方法，改变材料表面的形貌、相组成、微观结构、缺陷状态、应力状态。材料表面化学组成不变。3.1.5抛光UW-自动化工程部第五页，共七十八页。表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体(Ti)化后进行快速冷却（淬火），使表面硬化的一种热处理方法。3.1.1表面淬火UW-自动化工程部第六页，共七十八页。3.1.2喷(Pen)砂喷砂处理是利用高速喷射出的砂粒或铁粒，对工件表面进行撞击，以提高零件的部分力学性能和改变表面状态的工艺方法。UW-自动化工程部第七页，共七十八页。喷砂与喷丸处理，工艺相似，主要差别在沙粒直径上。该(Gai)工艺主要应用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等，还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。UW-自动化工程部第八页，共七十八页。3.1.3滚(Gun)压滚压是在常温上用硬质滚柱或滚轮施压于旋转的工件表面上，并沿母线方向移动，使工件表面塑性变形、硬化，以获得准确、光洁和强化的表面，或特定花纹的处理工艺。UW-自动化工程部第九页，共七十八页。3.1.4拉(La)丝在外力作用下使金属强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉丝工艺。使其改变形状、尺寸的工具称为拉丝模。拉丝可根据装饰需要，制成直纹、乱纹、波纹、螺纹等几种。

直纹乱纹波纹UW-自动化工程部螺纹第十页，共七十八页。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使金属板前后左右移动磨擦所获得的一种(Zhong)无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种(Zhong)加工对金属板的表面要求较高。直纹拉丝是指在金属表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动，在金属板表面磨刷，得出波浪式纹路。螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌面上，与桌子边沿成60度左右的角度，另外做一个装有固定金属板的拖板，在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹进度。利用毛毡的旋转与拖板的直线移动，在金属板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。UW-自动化工程部第十一页，共七十八页。3.1.5抛(Pao)光抛光是对零件表面进行修饰的一种光整加工方法，一般只能得到光滑表面，不能提高甚至不能保持原有的加工精度，随预加工状况不同，抛光后的Ra值可达1.6～0.008m，按照实现原理的不同，可分为机械抛光和化学抛光。UW-自动化工程部第十二页，共七十八页。

机械(Xie)抛光用高速旋转的柔性抛光轮和极细的磨料对工件表面进行滚压和微量切削实现抛光。抛光轮用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，用于较大零件的抛光。.1轮式抛光UW-自动化工程部第十三页，共七十八页。将工件、磨料和抛光液装入滚筒或振动箱(Xiang)内，滚筒缓慢滚动或振动箱(Xiang)振动，使工件与工件，工件与磨料相互摩擦，加上抛光液的化学作用，除去工件表面的油污、锈层，磨去凸峰，从而获得光滑的表面。用于细小而量大零件的抛光，后者比前者生产率高，抛光效果更好。.2滚筒抛光和振动抛光UW-自动化工程部第十四页，共七十八页。

化学抛(Pao)光将金属零件浸入特制的化学溶液中，利用金属表面凸起部位比凹洼部位溶解速度快的现象，实现零件表面的抛光。UW-自动化工程部第十五页，共七十八页。生物抛光是一种用纤维素酶改善纤维素纤维制品表面的整理工艺,以达到持(Chi)久的抗起毛起球并增加织物的光洁度和柔软度。生物抛光是去除从纱表面伸出来的细微纤维,这些微纤被去除了就不会起毛起球，色泽也更光亮，表面茸毛减少使得布面更光洁。

生物抛光UW-自动化工程部第十六页，共七十八页。3.1.6激(Ji)光表面强化激光表面强化是用聚焦的激光束射向钢件表面，在极短时间内将工件表层极薄的材料加热到相变温度或熔点以上的温度，又在极短时间内冷却使工件表面淬硬强化。激光表面强化可分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。UW-自动化工程部第十七页，共七十八页。激光表面强化的热影响区小，变形小，操作方便，主要用于局部强化的零件，如冲裁模、曲轴、凸(Tu)轮、凸(Tu)轮轴、花键轴、精密仪器导轨、高速钢刀具、齿轮及内燃机缸套等。高精准的硬化表面

表面选择性的硬化激光冲击强化

UW-自动化工程部第十八页，共七十八页。3.2

表(Biao)面合金化技术通过物理方法，使添加材料进入基体，形成合金化层。该技术的典型工艺，就是金属的渗碳、渗氮处理。通常是将金属与渗剂同放置于密闭的腔体内，采用加热、真空等措施，活化金属表面，经分解、吸收、扩散过程等作用使碳、氮进入金属基体。气体渗碳法示意图UW-自动化工程部第十九页，共七十八页。渗碳过程分(Fen)析煤油滴入渗碳炉后，经过高温热裂分解一氧化碳(CO)，二氧化碳(CO2)，氧(O2)，氢(H2)和饱和碳氢化合物(CnH2n+2)及不饱和碳氢合化物(CnH2n)等多种混合气体。

气体渗碳主要利用其中一氧化碳，饱和的碳氢化合物和不饱和的碳氢化合物，靠这些气体在渗碳温度分解得到原子状态的碳而产生渗碳作用。2CO

→

CO2

+

[C]

CnH2n+2

→

(n+1)H2

+

n[C]一氧化碳在高温渗碳时，其分解速度较慢，分解与吸收基本平衡，因此，一般没有过剩碳沉积，而不饱和碳氢化合物，渗碳开始时会猛烈地析出碳，形成一层碳黑，附于零件表面，阻止渗碳的进行。所以，渗碳气体中不饱和碳氢化合物含量应控制低些。UW-自动化工程部第二十页，共七十八页。3.3表面(Mian)转化膜技术3.3.1钢铁的发黑与磷化处理3.3.3铜及铜合金着色3.3.4铝合金的氧化与着色处理通过化学方法，使添加材料与基体发生化学反应，形成转化膜。3.3.2不锈钢着色UW-自动化工程部第二十一页，共七十八页。3.3.1钢铁的发黑(Hei)与磷化处理UW-自动化工程部发黑：是金属热处理的一种常用手段，原理是使金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，达到防锈目的。外观要求不高时可以采用发黑处理，钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。发蓝处理是一种化学表面处理，其主要作用是在工件表面形成一层致密的氧化膜，防止工件腐蚀上锈，提高工件的耐磨性，它只是一种表面处理，不会对内部组织产生任何的影响，它不是热处理，和淬火有根本的区别。发黑处理零件第二十二页，共七十八页。磷化：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。磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转换膜处理，主要应用于钢铁表面磷化，有色金属（如铝、锌）件也可应用磷化。工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成一层不溶于水的结晶(Jing)型磷酸盐转换膜的过程，称之为磷化。磷化处理零件UW-自动化工程部第二十三页，共七十八页。名称区别共性发黑使工件表面的铁氧化为四氧化三铁来达到防腐的目的，几乎不增加原零件尺寸；发黑膜光滑，可以做到光亮效果。均为钢铁表面的化学转化膜，对钢铁的内部结构，组织无任何的影响，且都有一定的抗腐蚀作用。磷化工件表面有磷酸二氢盐的沉淀，一般会增加5-20微米，磷化后将孔隙封闭（一般是浸防锈油）即可达到防锈的目的；磷化膜相对粗糙（仅是相对而言），一般是亚光；在金属冷加工工艺中起减摩润滑的作用。名称处理条件颜色膜特性耐腐蚀性实际应用发黑在浓碱溶液中煮沸（135°-155°），生成四氧化三铁氧化膜黑色（蓝色/黑蓝色）膜厚度0.5-1.6um，吸附性好差金属热处理的一种常用手段，原理是使金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，达到防锈目的；磷化在磷酸盐溶液中发生化学反应，生成结晶性磷酸盐膜灰白色至黑色膜厚度5-20um，吸附性好一般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；UW-自动化(Hua)工程部第二十四页，共七十八页。注意：

无论是发(Fa)黑处理还是磷化处理，在处理之前均首先需对零件表面要预处理（彻底的除锈），对于未预处理的零部件即使发黑处理或者磷化处理也会在后续工作中使零件表面出现生锈或腐蚀的现象。1.磷化的防锈性要高于发黑，发黑的颜色黑亮，如果要防护性高就用磷化，如果要求颜色就用发黑；2.对于磷化与发黑处理在加工成本方面前者的成本高于后者；3.由于磷化后的零件的表面一般情况为亚光，因此相比较清洁会比发黑处理麻烦。选择性及优缺点：UW-自动化工程部第二十五页，共七十八页。3.3.2不(Bu)锈钢着色随着不锈钢的应用普及，不锈钢着色工艺需求逐步得到重视，目前不锈钢不仅可以着黑色，还可以得到蓝色、绿色、褐色、橙色等颜色。

不锈钢着黑色不锈钢着黑色主要应用于光学小光场合，着色方法有铬酸浴熔融法、铬酸盐化学氧化法、硫化法。UW-自动化工程部第二十六页，共七十八页。

不锈钢着彩(Cai)色不锈钢表面去除氧化膜厚，采用铬酸-硫酸等溶液处理，可以得到不同的颜色，膜的颜色随厚度变化而变化，同时与材料的成分和表面处理方法有一定关系。常用不锈钢中，奥氏体不锈钢最适合着色处理；而铁素体由于着色溶液有腐蚀倾向，得到的色彩不如前者鲜艳；马氏体耐腐蚀性能更差，仅能得到灰黑或黑色的表面。UW-自动化工程部彩色奥氏体不锈钢彩色铁素体不锈钢马氏体不锈钢第二十七页，共七十八页。奥氏体不锈钢其显微组织为奥氏体，它是在(Zai)高铬不锈钢中添加适当的镍（镍的质量分数为8％~25%）而形成的，具有奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以1Cr18Ni9Ti合金为基础，在此基础上随着不同的用途，发展成铬镍奥氏体不锈钢系列,这类不锈钢的国家标准牌号有1Cr17Mn6Ni15N、1Cr18Mn8Ni5N、

1Cr18Ni9、0Cr23Ni13等。铁素体不锈钢它的内部显微组织为铁素体，其铬的质量分数在11.5％~32.0%范围内。随着铬含量的提高，其耐酸性能也提高，加入钼（Mo）后，则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。这类不锈钢的国家标准牌号有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。马氏体不锈钢它的显微组织为马氏体。这类钢中铬的质量分数为11.5％~18.0％，但碳的质量分数最高可达0.6％。碳含量的增高，提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体，同时又能提高其耐蚀性。这类钢的焊接性较差。列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。UW-自动化工程部第二十八页，共七十八页。分类大概成分（%）淬火性耐蚀性加工性可焊接性磁性常用材料CCrNi铁素体系列<0.3516-27-无佳尚佳尚可有430马氏体系列<1.211-15-自硬性可可不可有410奥氏体系列<0.25>16>7无优优优无以Cr18Ni19为基础马氏体不锈钢并不是都不可焊接，只是受某(Mou)些条件的限制，如焊前应预热焊后应作高温回火等，而使焊接工艺比较复杂。实际生产中一些马氏体不锈钢如

1Cr13，2Cr13以及2Cr13与45钢焊接还是比较多的。UW-自动化工程部对比选择：奥氏体不锈钢属于铬镍不锈钢具有很高的耐蚀性，优良的塑性，良好的焊接性及低温韧性，不具有磁性，易加工硬化。主要用于在腐蚀介质中工作的零件、容器、管道、医疗器械以及抗磁环境中。第二十九页，共七十八页。铁素体不锈钢也属于铬不锈钢含碳量小，抗(Kang)大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀能力强，有高温抗(Kang)氧化性能好等特点。主要用于制作化工设备中的容器、管道。奥氏体不锈钢零件UW-自动化工程部铁素体不锈钢零件第三十页，共七十八页。马氏体不锈钢属于铬不锈钢由于含碳量高，碳化铬多(Duo)，钢的耐蚀性能下降，虽可通过热处理的方法改善，但防腐性不高。马氏体不锈钢多(Duo)用于制造力学性能要求较高，并有一定耐蚀性能要求的零件，如汽轮机叶片、喷嘴、阀座、量具、刃具等。UW-自动化工程部马氏体不锈钢零件第三十一页，共七十八页。不锈钢钝(Dun)化处理钝化实际上就是替代防锈油的一种现代工艺，它的原理是利用钝化液的氧化性物质促使金属表面活泼的金属离子转变成钝化态，不易被氧化的状态，而达到金属防锈的效果，金属与氧化性质作用时，会在金属表面形成一种非常薄的，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。这层膜就叫做钝化膜。UW-自动化工程部第三十二页，共七十八页。UW-自(Zi)动化工程部钝化的优点：

1.药液稳定不挥发，可重复使用，与防锈油相比节约成本40%以上。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颜色的特点。

2.处理后的工件表面无油腻，干净清爽。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，因些寿命更长，成本更经济。

3.形成的钝化膜更结实，不易被破坏和清除，性能更稳定，耐蚀性提高8—50倍。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自行修复作用，因此与传统的防锈油相比，更稳定，更具耐蚀性。第三十三页，共七十八页。不锈钢在热加工、热处理、焊接和切断时，由于某些化学反应产生黑色氧化皮。如果对其放任不管，就会渐渐地从工件表面开始腐蚀(Shi)，不久便会波及工件深部，导致其耐久性明显下降，因此，原则上应完全清除氧化皮，这是不锈钢作业上一道很重要的工序。清除氧化皮的方法有酸洗剂化学法和切削、喷丸、研磨等机械法。从与不锈钢钝化处理的关系上看，化学处理法是最合理的，其用法有两种：不锈钢焊接后处理涂敷用酸洗剂（膏状）涂敷酸洗剂之前，务必进行预处理，即完全清除飞溅防止剂的残存皮膜、油脂、涂料。涂敷酸洗剂应使用柔软的尼龙刷等，涂得厚一些，以便不锈钢结构件表面能适度均匀地发生化学反应。氧化皮溶解后，如用水冲洗，务必用刷帚或尼龙刷轻轻擦净，完全洗掉溶解的氧化皮、盐类等附着物。水洗不彻底或用布擦得不干净，有时也会再度发生红锈，引起孔蚀，应绝对加以避免。用高压清洗器水洗最为理想(水压30kg以上)。UW-自动化工程部第三十四页，共七十八页。浸渍用(Yong)酸洗剂(液状)清除退火、淬火、铸造不锈钢表面上的极厚氧化皮时，工件一浸渍到酸洗液中，乌黑的氧化皮就会完全溶解，呈现出不锈钢美丽的银白色表面。浸渍处理法是一种最理想、有效和经济的方法。浸渍用酸洗剂的特点是：不锈钢工件整个表面可同时发生均匀的化学反应，根本不会发生刷痕等现象。小型工件等可节省涂敷时间。旧不锈钢制品可经过浸渍再生成新品。浸渍液变成老化废液之前，可连续多次使用。UW-自动化工程部第三十五页，共七十八页。不锈钢本色(Se)白化处理不锈钢在加工过程中，经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理，产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分，以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大，污染环境，对人体有害，腐蚀性较大，逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种：

⑴喷砂（丸）法：主要是采用喷微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。

⑵化学法：使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。白化外丝白化内丝UW-自动化工程部第三十六页，共七十八页。铜的着色主要应用在装(Zhuang)饰品与美术品上。

3.3.3铜及铜合金的氧化处理

绿色（碳酸铜）黑色（硫化铜或氧化铜）蓝色（碱性铜氨络合物）

红色（氧化亚铜）UW-自动化工程部绿色黑色蓝色红色第三十七页，共七十八页。3.3.3铝合金的氧(Yang)化与着色处理

铝合金的氧化处理UW-自动化工程部名称处理条件颜色膜特性应用化学氧化把工件直接放入溶液中进行化学反应铝本色0.5-4um，强度差、易磨损、抗腐蚀性差、质柔软，吸附性好一般不单独使用，可作为表面涂装的底层，成本低，不耗电，不需专门的设备，适合大批量生产电化学氧化零件作为阳极放入电解质溶液中进行电化学氧化铝本色3-15um，硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性好、质坚硬、多孔性、吸附性好可单独使用，可作为表面涂装的底层第三十八页，共七十八页。铝合金(Jin)的硬质阳极氧化铝合金经硬质阳极氧化处理，表面可形成厚度３０～５０μｍ和硬度约５００ＨＶ左右的膜层，具有优异抗蚀和耐磨性能。铝合金硬质阳极氧化处理后的应用范围十分广泛，涉及纺织、自行车、照相机、气动元件、手术器械、光学仪器等各行业，适用于缸套、活塞、齿轮、叶轮、导轨、轴承、模具工程构件。UW-自动化工程部第三十九页，共七十八页。铝合金阳极氧化膜具有多孔性(Xing)和化学活性(Xing)，很容易进行着色处理，根据显色体存在位置不同，可分为：

铝合金氧化膜着色UW-自动化工程部序号名称工艺过程染料类别颜色种类应用a化学浸渍着色氧化处理后的工件直接放入染色池，染料分子通过氧化膜的物理和化学吸附存积与内表面而显色有机染料色种多且色泽艳丽耐光、耐晒、耐磨性差，不宜做室外和经常摩擦零件的表面装饰无机盐色种少且鲜艳度差较好的耐光、耐晒性能，可用于室外装修b电解整体着色零件放入添加有染料的氧化池中，在生成氧化膜的同时也被染色处理合金或电解质残留物色种少，色调深暗耐光、耐晒、耐磨，多用于建筑铝型材，但成本高，废水处理困难，逐渐被淘汰c电解着色氧化处理后的工件在含金属盐的电解液中进行点解，金属离子在氧化膜底部还原析出而显色金属盐色调丰富能耗少、成本低、着色膜耐晒、乃气候、耐磨性好，广泛应用于建筑铝合金的装饰第四十页，共七十八页。不同电解(Jie)质溶液对应的氧化膜颜色彩色铝合金在生活中的应用螺丝脚踏自行车牙轮UW-自动化工程部第四十一页，共七十八页。铝阳极氧化膜具有很高的孔隙率和吸附能力，容易受污染和腐蚀介质侵蚀，因此，氧化膜无论着色与否，应用于何种场合，都必须(Xu)封孔处理。

铝及铝合金氧化膜封闭处理方法按照机理可分为三种：1）利用水化反应产物体积膨胀而堵塞孔隙，如沸水法和蒸气法;2）利用盐的水解作用吸附堵塞封闭，如无机盐封孔;3）有机物屏蔽封孔，如浸油、浸漆等.UW-自动化工程部第四十二页，共七十八页。3.4表面涂(Tu)（镀）层技术3.4.1热喷涂3.4.2真空镀3.4.4印刷3.4.3电镀3.4.5喷涂与喷塑通过物理、化学方法，使添加材料在基体表面形成镀、涂层。基材不参与涂层的形成。UW-自动化工程部第四十三页，共七十八页。3.4.1热(Re)喷涂热喷涂是将金属或非金属材料加热熔化，靠压缩气体连续吹喷到制件表面上，形成与基体牢固结合的涂层，从制件表层获得

所需要的物理化学性能。UW-自动化工程部第四十四页，共七十八页。

热喷(Pen)涂的应用①防腐蚀:主要用于大型水闸钢闸门、造纸机烘缸、煤矿井下钢结构、高压输电铁塔、电视台天线、大型钢桥梁、化工厂大罐和管道的防腐喷涂。UW-自动化工程部第四十五页，共七十八页。

热喷涂的(De)应用②防磨损:通过喷涂修复已磨损的零件，或在零件易磨损部位预先喷涂上耐磨材料，如风机主轴、高炉风口、汽车曲轴、机床主轴、机床导轨、柴油机缸套、油田钻杆、农用机械刀片等。UW-自动化工程部第四十六页，共七十八页。

热喷(Pen)涂的应用③特殊功能层:通过喷涂获得表层某些特殊性能，如耐高温、隔热、导电、绝缘、防幅射等，在航空航天和原子能等部门应用较多。UW-自动化工程部第四十七页，共七十八页。3.4.2真(Zhen)空镀所谓真空镀，就是在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在塑件或金属表面沉积各种金属和非金属薄膜的工艺。通过这样的方式可以得到非常薄（单分子层）的表面镀层，同时具有速度快、附着力好、污染物少等优点。该工艺色泽丰富多样，不仅是提高材料使用性能，在装饰上同样是提升档次，提高附加价值的很好的选择。UW-自动化工程部第四十八页，共七十八页。氮化(Hua)钛涂层(TiN)氮化钛是一种新型的多功能金属陶瓷材料，具有很高性能价格比，用于延长模具，刀具的使用寿命，在切割较软工件如铜和低碳钢时性能尤为突出，氮化钛涂层非常坚硬，呈金黄色，通常只有几微米。特性及应用耐磨损：精密模具；耐冲击：切削刀具；耐腐蚀：量具；耐高温：活塞环，柱塞；UW-自动化工程部第四十九页，共七十八页。氮碳化(Hua)钛涂层(TiCN)氮碳化钛涂层对于既要求较低的摩擦系数又要求较高硬度的场合，由于其耐磨损，耐冲击，耐腐蚀性的特性，广泛应用于精密模具（冲压和成型模具、不锈钢板和薄板），切削刀具（钻刀、铣刀、滚齿刀）以及机械中的耐磨件纺织零件等。UW-自动化工程部第五十页，共七十八页。氮化铬（

CrN

）广泛用于：各种粉末冶金模具、五金模具、五金冲压模、冲针、钨钢模具、五金拉伸成型(Xing)模具、各种塑胶模具以及各种镜面模具、热流道配件、各种钨钢刀具、各种锯片、冲针、各种工具刀具、各种抗磨轴承、齿轮、各种医疗器械、人造关节、各种精密五金零配件、五金电子零件及汽车、摩托车零配件等。表面进行真空离子镀后可以大大的提高其耐磨耗、耐冲击、耐腐蚀的能力，减少磨擦提高硬度。UW-自动化工程部第五十一页，共七十八页。氮化铝钛涂(Tu)层(TiALN)氮化铝钛涂层呈紫,黑或紫灰色。氮化铝钛涂层在单层薄膜中的性能最为卓越,适用于加工如铸钢,铝合金,工具钢以及镍合金等高摩擦性,难以加工的材料。氮化铝钛涂层薄膜优良的延展性尤其适用于间歇切割操作。此外,氮化铝钛涂层并不具有尖角硬脆效应,在作间歇切割时不会有剥落现象。UW-自动化工程部第五十二页，共七十八页。DLC涂层(Ceng)(类金刚石)类金刚石涂层(Diamond-likeCarbon)或简称DLC涂层是含有金刚石结构（sp3键）和石墨结构（sp2键）的亚稳非晶态物质，碳原子主要以sp3和sp2杂化键结合。运用独特的工艺方法制备出的DLC涂层（类金刚石涂层），具备质量稳定，与基体结合力好，耐磨性好，摩擦系数低，耐腐蚀性好等综合优良性能。涂层硬度：～8000HV摩擦系数：0.05~0.2涂层厚度：0.5~10μm最高耐热：

~800℃

UW-自动化工程部第五十三页，共七十八页。达(Da)克罗简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层，是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料

。达克罗涂液种类繁多，但涂液的基本组成可归纳如下：1.金属物：由锌、铝等物质组成，主要为超细鳞片状锌、超细鳞片状铝；2.溶剂：为惰性有机溶剂，如乙二醇等；3.无机酸组分：如铬酸等；4.特殊有机物：为涂液的增粘分散组份，主要成份为纤维素类白色粉末。UW-自动化工程部第五十四页，共七十八页。防腐机(Ji)理达克罗膜层对于钢铁基体的保护作用可归纳为以下几点：1.壁垒效应：由于片状锌、铝层状重叠，阻碍了水、氧等腐蚀介质到达基体的进程，能起一种隔离的屏蔽作用。2.钝化作用：在达克罗的处理过程中，铬酸与锌、铝粉和基体金属发生化学反应，生成致密的钝化膜，这种钝化膜具有很好的耐腐蚀性能。3.阴极保护作用：锌铝铬涂层最主要的保护作用与镀锌层一样，是对基体进行阴极保护。名称优点缺点达克罗超强的耐蚀性能、无氢脆性、高耐热性、结合力及再涂性能好、良好的渗透性、无污染和公害；部分达克罗中含有对环境和人体有害的铬离子，尤其是六价铬离子具有致癌作用；烧结温度较高、时间较长，能耗大表面硬度不高、耐磨性不好；且其涂层的制品不适合与铜、镁、镍和不锈钢的零部件接触与连接，因为它们会产生接触性腐蚀，影响制品表面质量及防腐性能；表面颜色单一，只有银白色和银灰色，涂层的导电性能不是太好UW-自动化工程部第五十五页，共七十八页。工(Gong)艺流程有机溶剂除油——机械抛光——喷涂——烘烤——二次喷涂——烘烤——干燥注意事项1.达克罗遇光照会迅速老化，所以达克罗的涂覆过程应该在室内进行。2.达克罗烘烤温度过低、过高都会使达克罗丧失防腐能力，达克罗应该在合适的温度范围内烘烤。3.达克罗的耐磨性能较差，所以应顶涂达克罗，然后再涂以耐磨性的其他涂料4.达克罗的使用周期很短，所以应该尽快用完。UW-自动化工程部第五十六页，共七十八页。技术(Shu)应用领域：汽配、摩托行业；电器通讯行业；交通设施行业；输配供电行业等。UW-自动化工程部第五十七页，共七十八页。3.4.3普通电镀(Du)与特种电镀(Du)

电镀是一种电化学和氧化还原过程。以镀镍为例；将金属制件浸在金属盐(NiSO4)的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后在制件上就会沉积出金属镀镍层。

电镀原理UW-自动化工程部第五十八页，共七十八页。3.4.3.2槽镀（普通(Tong)电镀）

1.镀锌

钢铁零件上镀锌主要作用是防腐蚀，用量占全部电镀零件的1/3至1/2，是所有电镀品种中产量最大的一个镀种。镀锌具有成本低、抗蚀性好、美观和耐贮存等优点，在轻工、机电、农机和国防等工业中得到广泛应用。军绿色在GB/T13911-92标准中电镀锌的后处理有四种：

1.

光亮铬酸盐处理――光泽镀锌，也是白锌；其后处理的表示符号为：C1A；

2.

漂白铬酸盐处理――白锌，就是我们常说的蓝白锌；其后处理的表示符号为：C1B；

3.

彩虹铬酸盐处理――彩锌；其后处理的表示符号为：C2C；

4.

深色铬酸盐处理――黑锌、军绿、橄榄绿。其后处理的表示符号为：C2D彩色白色UW-自动化工程部第五十九页，共七十八页。2.镀镉钢铁零件上镀镉，在海洋和湿热大气环境中，其保护性能比锌好，航空、航海及电子工业中的零件大多采(Cai)用镀镉。但镉盐有毒，且对环境污染严重，使镀镉的应用受到限制，电镀镉的颜色有白色，黑色等。UW-自动化工程部第六十页，共七十八页。3.镀锡锡的腐蚀产物对人类无害，且易于钎焊，镀锡广泛用于食品罐头包装制品、饮具、餐具及(Ji)电子工业中很多需要钎焊的零件。UW-自动化工程部第六十一页，共七十八页。4.镀铜镀铜常作为其他镀层的中间层，以提高表面镀层和基体金属的结合力。在电力工业中，也可用铁丝镀厚铜来代替纯铜导线，以减少铜的耗用量。电镀铜一般可获得橙红、紫红、金黄、紫蓝、墨绿等系列色彩，色彩的外观效(Xiao)果主要受工艺条件的影响。UW-自动化工程部第六十二页，共七十八页。5.镀镍镀镍的应(Ying)用面很广，可用于防护装饰性和功能性两方面。前者主要用于自行车、钟表、家用电器、五金产品、汽车、照相机等零件的防护装饰性镀层；后者主要用于易磨损产品的修复电镀，有银白色和黑色两种等。UW-自动化工程部第六十三页，共七十八页。6.镀铬铬在大气中能长久保持(Chi)光泽，在碱液、硝酸、硫酸及许多有机酸中不发生反应，镀铬层有很高的硬度和优良的耐磨性及较低的摩擦系数，故镀铬常用于防护装饰性镀层，防止基体金属生锈和美化外观，也常用于提高制品的耐磨性或修复磨损，镀铬有银白色、黑色、雾色等。UW-自动化工程部第六十四页，共七十八页。

特种(Zhong)电镀

刷镀不用镀槽，旋转的工件接直流电源的负极，镀笔接正极，镀笔前端用脱脂棉包住，浇注的镀液浸贮在脱脂棉套内，镀液中的金属正离子在电场力作用下在工件表面(阴极)获得电子而沉积于表面上，形成电镀层。.1刷镀①刷镀设备简单，操作灵活，可进行局部电镀和野外作业。UW-自动化工程部第六十五页，共七十八页。②刷镀可(Ke)用于大型零件的局部电镀或大中型零件的局部修复。UW-自动化工程部第六十六页，共七十八页。.2滚(Gun)镀滚镀严格意义上讲叫做滚筒电镀。它是将一定数量的小零件置于专用滚筒内、在滚动状态下以间接导电的方式使零件表面沉积上各种金属或合金镀层、以达到表面防护装饰及各种功能性目的的一种电镀加工方式。UW-自动化工程部第六十七页，共七十八页。滚镀的特征

1.滚镀是将分散的小零件集中在滚筒内进行的

；2.滚镀是在小零件不停地翻滚过程中进行的

；3.滚镀的电流是以间接方(Fang)式进行传输的。滚镀的优点

1.节省劳动力，提高劳动生产效率；2.镀件表面质量好

；3.镀层厚度波动性小

；4.占地面积小。滚镀的缺陷

1.混和周期带来的缺陷

；2.滚镀的结构缺陷

；3.间接导电方式带来的缺陷；4.电流密度控制方面的缺陷。UW-自动化工程部第六十八页，共七十八页。.3挂(Gua)镀挂镀也叫吊镀，是将零件装在挂具上进行镀层沉积处理的一种电镀方式，一般用于大尺寸零件(如车圈)的电镀。UW-自动化