常用零件表面處理工藝

常用零件表面處理工藝表面處理的概念表面處理技術(shù)的分類常見的表面處理方法常用材料的表面處理方法目錄

一、表面處理概念利用現(xiàn)代物理、化學(xué)、金屬學(xué)和熱處理等學(xué)科的邊緣性新技術(shù)來改變零件表面的狀況和性質(zhì)，使之與心部材料作優(yōu)化組合，以達(dá)到預(yù)定性能要求的工藝方法，稱為表面處理。

二、表面處理技術(shù)的分類（按工藝特點(diǎn)）①表面改性技術(shù)（金屬、非金屬）

④表面涂（鍍）層技術(shù)（金屬、非金屬）

③表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)（金屬）

通過物理、化學(xué)等方法，改變材料表面的形貌、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)。材料表面化學(xué)組成不變。通過化學(xué)方法，使添加材料與基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)化膜。通過物理、化學(xué)方法，使添加材料在基體表面形成鍍、涂層?；牟粎⑴c涂層的形成。②表面合金化技術(shù)（金屬）

通過物理方法，使添加材料進(jìn)入基體，形成合金化層。

三、常見的表面處理方法3.1.1表面淬火3.1.2噴砂3.1.3滾花3.1.4拉絲3.1表面改性技術(shù)3.1.6激光表面強(qiáng)化通過物理、化學(xué)等方法，改變材料表面的形貌、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)。材料表面化學(xué)組成不變。3.1.5拋光

表面淬火是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進(jìn)行快速冷卻（淬火），使表面硬化的一種熱處理方法。3.1.1表面淬火

3.1.2噴砂噴砂處理是利用高速噴射出的砂?；蜩F粒，對(duì)工件表面進(jìn)行撞擊，以提高零件的部分力學(xué)性能和改變表面狀態(tài)的工藝方法。

噴砂與噴丸處理，工藝相似，主要差別在沙粒直徑上。該工藝主要應(yīng)用于提高零件機(jī)械強(qiáng)度以及耐磨性、抗疲勞和耐蝕性等，還可用于表面消光、去氧化皮和消除鑄、鍛、焊件的殘余應(yīng)力等。

3.1.3滾壓滾壓是在常溫上用硬質(zhì)滾柱或滾輪施壓于旋轉(zhuǎn)的工件表面上，并沿母線方向移動(dòng)，使工件表面塑性變形、硬化，以獲得準(zhǔn)確、光潔和強(qiáng)化的表面，或特定花紋的處理工藝。

3.1.4拉絲在外力作用下使金屬強(qiáng)行通過模具,金屬橫截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術(shù)加工方法稱為金屬拉絲工藝。使其改變形狀、尺寸的工具稱為拉絲模。拉絲可根據(jù)裝飾需要，制成直紋、亂紋、波紋、螺紋等幾種。

直紋亂紋波紋

螺紋亂紋拉絲是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的銅絲刷下，使金屬板前后左右移動(dòng)磨擦所獲得的一種無規(guī)則、無明顯紋路的亞光絲紋。這種加工對(duì)金屬板的表面要求較高。直紋拉絲是指在金屬表面用機(jī)械磨擦的方法加工出直線紋路。波紋一般在刷光機(jī)或擦紋機(jī)上制取。利用上組磨輥的軸向運(yùn)動(dòng)，在金屬板表面磨刷，得出波浪式紋路。螺紋是用一臺(tái)在軸上裝有圓形毛氈的小電機(jī)，將其固定在桌面上，與桌子邊沿成60度左右的角度，另外做一個(gè)裝有固定金屬板的拖板，在拖板上貼一條邊沿齊直的聚酯薄膜用來限制螺紋進(jìn)度。利用毛氈的旋轉(zhuǎn)與拖板的直線移動(dòng)，在金屬板表面旋擦出寬度一致的螺紋紋路。

3.1.5拋光拋光是對(duì)零件表面進(jìn)行修飾的一種光整加工方法，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，隨預(yù)加工狀況不同，拋光后的Ra值可達(dá)1.6～0.008

m，按照實(shí)現(xiàn)原理的不同，可分為機(jī)械拋光和化學(xué)拋光。

機(jī)械拋光用高速旋轉(zhuǎn)的柔性拋光輪和極細(xì)的磨料對(duì)工件表面進(jìn)行滾壓和微量切削實(shí)現(xiàn)拋光。拋光輪用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，用于較大零件的拋光。.1輪式拋光

將工件、磨料和拋光液裝入滾筒或振動(dòng)箱內(nèi)，滾筒緩慢滾動(dòng)或振動(dòng)箱振動(dòng)，使工件與工件，工件與磨料相互摩擦，加上拋光液的化學(xué)作用，除去工件表面的油污、銹層，磨去凸峰，從而獲得光滑的表面。用于細(xì)小而量大零件的拋光，后者比前者生產(chǎn)率高，拋光效果更好。.2滾筒拋光和振動(dòng)拋光

化學(xué)拋光將金屬零件浸入特制的化學(xué)溶液中，利用金屬表面凸起部位比凹洼部位溶解速度快的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)零件表面的拋光。

生物拋光是一種用纖維素酶改善纖維素纖維制品表面的整理工藝,以達(dá)到持久的抗起毛起球并增加織物的光潔度和柔軟度。生物拋光是去除從紗表面伸出來的細(xì)微纖維,這些微纖被去除了就不會(huì)起毛起球，色澤也更光亮，表面茸毛減少使得布面更光潔。

生物拋光

3.1.6激光表面強(qiáng)化激光表面強(qiáng)化是用聚焦的激光束射向鋼件表面，在極短時(shí)間內(nèi)將工件表層極薄的材料加熱到相變溫度或熔點(diǎn)以上的溫度，又在極短時(shí)間內(nèi)冷卻使工件表面淬硬強(qiáng)化。激光表面強(qiáng)化可分為激光相變強(qiáng)化處理、激光表面合金化處理和激光熔覆處理等。

激光表面強(qiáng)化的熱影響區(qū)小，變形小，操作方便，主要用于局部強(qiáng)化的零件，如沖裁模、曲軸、凸輪、凸輪軸、花鍵軸、精密儀器導(dǎo)軌、高速鋼刀具、齒輪及內(nèi)燃機(jī)缸套等。高精準(zhǔn)的硬化表面

表面選擇性的硬化激光沖擊強(qiáng)化

3.2

表面合金化技術(shù)通過物理方法，使添加材料進(jìn)入基體，形成合金化層。該技術(shù)的典型工藝，就是金屬的滲碳、滲氮處理。通常是將金屬與滲劑同放置于密閉的腔體內(nèi)，采用加熱、真空等措施，活化金屬表面，經(jīng)分解、吸收、擴(kuò)散過程等作用使碳、氮進(jìn)入金屬基體。氣體滲碳法示意圖

滲碳過程分析煤油滴入滲碳爐后，經(jīng)過高溫?zé)崃逊纸庖谎趸?CO)，二氧化碳(CO2)，氧(O2)，氫(H2)和飽和碳?xì)浠衔?CnH2n+2)及不飽和碳?xì)浜匣?CnH2n)等多種混合氣體。

氣體滲碳主要利用其中一氧化碳，飽和的碳?xì)浠衔锖筒伙柡偷奶細(xì)浠衔?，靠這些氣體在滲碳溫度分解得到原子狀態(tài)的碳而產(chǎn)生滲碳作用。2CO

→

CO2

+

[C]

CnH2n+2

→

(n+1)H2

+

n[C]一氧化碳在高溫滲碳時(shí)，其分解速度較慢，分解與吸收基本平衡，因此，一般沒有過剩碳沉積，而不飽和碳?xì)浠衔?，滲碳開始時(shí)會(huì)猛烈地析出碳，形成一層碳黑，附于零件表面，阻止?jié)B碳的進(jìn)行。所以，滲碳?xì)怏w中不飽和碳?xì)浠衔锖繎?yīng)控制低些。

3.3表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)3.3.1鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理3.3.3銅及銅合金著色3.3.4鋁合金的氧化與著色處理通過化學(xué)方法，使添加材料與基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)化膜。3.3.2不銹鋼著色

3.3.1鋼鐵的發(fā)黑與磷化處理

發(fā)黑：是金屬熱處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜，以隔絕空氣，達(dá)到防銹目的。外觀要求不高時(shí)可以采用發(fā)黑處理，鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。發(fā)藍(lán)處理是一種化學(xué)表面處理，其主要作用是在工件表面形成一層致密的氧化膜，防止工件腐蝕上銹，提高工件的耐磨性，它只是一種表面處理，不會(huì)對(duì)內(nèi)部組織產(chǎn)生任何的影響，它不是熱處理，和淬火有根本的區(qū)別。發(fā)黑處理零件磷化：是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。磷化是常用的前處理技術(shù)，原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理，主要應(yīng)用于鋼鐵表面磷化，有色金屬（如鋁、鋅）件也可應(yīng)用磷化。工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成一層不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)換膜的過程，稱之為磷化。磷化處理零件

名稱區(qū)別共性發(fā)黑使工件表面的鐵氧化為四氧化三鐵來達(dá)到防腐的目的，幾乎不增加原零件尺寸；發(fā)黑膜光滑，可以做到光亮效果。均為鋼鐵表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，對(duì)鋼鐵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，組織無任何的影響，且都有一定的抗腐蝕作用。磷化工件表面有磷酸二氫鹽的沉淀，一般會(huì)增加5-20微米，磷化后將孔隙封閉（一般是浸防銹油）即可達(dá)到防銹的目的；磷化膜相對(duì)粗糙（僅是相對(duì)而言），一般是亞光；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑的作用。名稱處理?xiàng)l件顏色膜特性耐腐蝕性實(shí)際應(yīng)用發(fā)黑在濃堿溶液中煮沸（135°-155°），生成四氧化三鐵氧化膜黑色（藍(lán)色/黑藍(lán)色）膜厚度0.5-1.6um，吸附性好差金屬熱處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜，以隔絕空氣，達(dá)到防銹目的；磷化在磷酸鹽溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成結(jié)晶性磷酸鹽膜灰白色至黑色膜厚度5-20um，吸附性好一般給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；

注意：

無論是發(fā)黑處理還是磷化處理，在處理之前均首先需對(duì)零件表面要預(yù)處理（徹底的除銹），對(duì)于未預(yù)處理的零部件即使發(fā)黑處理或者磷化處理也會(huì)在后續(xù)工作中使零件表面出現(xiàn)生銹或腐蝕的現(xiàn)象。1.磷化的防銹性要高于發(fā)黑，發(fā)黑的顏色黑亮，如果要防護(hù)性高就用磷化，如果要求顏色就用發(fā)黑；2.對(duì)于磷化與發(fā)黑處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況為亞光，因此相比較清潔會(huì)比發(fā)黑處理麻煩。選擇性及優(yōu)缺點(diǎn)：

3.3.2不銹鋼著色隨著不銹鋼的應(yīng)用普及，不銹鋼著色工藝需求逐步得到重視，目前不銹鋼不僅可以著黑色，還可以得到藍(lán)色、綠色、褐色、橙色等顏色。

不銹鋼著黑色不銹鋼著黑色主要應(yīng)用于光學(xué)小光場合，著色方法有鉻酸浴熔融法、鉻酸鹽化學(xué)氧化法、硫化法。

不銹鋼著彩色不銹鋼表面去除氧化膜厚，采用鉻酸-硫酸等溶液處理，可以得到不同的顏色，膜的顏色隨厚度變化而變化，同時(shí)與材料的成分和表面處理方法有一定關(guān)系。常用不銹鋼中，奧氏體不銹鋼最適合著色處理；而鐵素體由于著色溶液有腐蝕傾向，得到的色彩不如前者鮮艷；馬氏體耐腐蝕性能更差，僅能得到灰黑或黑色的表面。

彩色奧氏體不銹鋼彩色鐵素體不銹鋼馬氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼其顯微組織為奧氏體，它是在高鉻不銹鋼中添加適當(dāng)?shù)逆嚕ㄦ嚨馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％~25%）而形成的，具有奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體型不銹鋼以1Cr18Ni9Ti合金為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上隨著不同的用途，發(fā)展成鉻鎳奧氏體不銹鋼系列,這類不銹鋼的國家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)有1Cr17Mn6Ni15N、1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Ni9、0Cr23Ni13等。鐵素體不銹鋼它的內(nèi)部顯微組織為鐵素體，其鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.5％~32.0%范圍內(nèi)。隨著鉻含量的提高，其耐酸性能也提高，加入鉬（Mo）后，則可提高耐酸腐蝕性和抗應(yīng)力腐蝕的能力。這類不銹鋼的國家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。馬氏體不銹鋼它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.5％~18.0％，但碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)0.6％。碳含量的增高，提高了鋼的強(qiáng)度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體，同時(shí)又能提高其耐蝕性。這類鋼的焊接性較差。列入國家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)的鋼板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。

分類大概成分（%）淬火性耐蝕性加工性可焊接性磁性常用材料CCrNi鐵素體系列<0.3516-27-無佳尚佳尚可有430馬氏體系列<1.211-15-自硬性可可不可有410奧氏體系列<0.25>16>7無優(yōu)優(yōu)優(yōu)無以Cr18Ni19為基礎(chǔ)馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接，只是受某些條件的限制，如焊前應(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等，而使焊接工藝比較復(fù)雜。實(shí)際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如1Cr13，2Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。

對(duì)比選擇：奧氏體不銹鋼屬于鉻鎳不銹鋼

具有很高的耐蝕性，優(yōu)良的塑性，良好的焊接性及低溫韌性，不具有磁性，易加工硬化。主要用于在腐蝕介質(zhì)中工作的零件、容器、管道、醫(yī)療器械以及抗磁環(huán)境中。鐵素體不銹鋼也屬于鉻不銹鋼含碳量小，抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕能力強(qiáng)，有高溫抗氧化性能好等特點(diǎn)。主要用于制作化工設(shè)備中的容器、管道。奧氏體不銹鋼零件

鐵素體不銹鋼零件馬氏體不銹鋼屬于鉻不銹鋼由于含碳量高，碳化鉻多，鋼的耐蝕性能下降，雖可通過熱處理的方法改善，但防腐性不高。馬氏體不銹鋼多用于制造力學(xué)性能要求較高，并有一定耐蝕性能要求的零件，如汽輪機(jī)葉片、噴嘴、閥座、量具、刃具等。

馬氏體不銹鋼零件不銹鋼鈍化處理鈍化實(shí)際上就是替代防銹油的一種現(xiàn)代工藝，它的原理是利用鈍化液的氧化性物質(zhì)促使金屬表面活潑的金屬離子轉(zhuǎn)變成鈍化態(tài)，不易被氧化的狀態(tài)，而達(dá)到金屬防銹的效果，金屬與氧化性質(zhì)作用時(shí)，會(huì)在金屬表面形成一種非常薄的，致密的，覆蓋性能良好的，牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜就叫做鈍化膜。

鈍化的優(yōu)點(diǎn)：

1.藥液穩(wěn)定不揮發(fā)，可重復(fù)使用，與防銹油相比節(jié)約成本40%以上。與傳統(tǒng)的物理封閉法相比，鈍化處理后具有絕對(duì)不增加工件厚度和顏色的特點(diǎn)。

2.處理后的工件表面無油膩，干凈清爽。由于鈍化的過程屬于無反應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行，鈍化劑可反復(fù)添加使用，因些壽命更長，成本更經(jīng)濟(jì)。

3.形成的鈍化膜更結(jié)實(shí)，不易被破壞和清除，性能更穩(wěn)定，耐蝕性提高8—50倍。鈍化促使金屬表面形成的氧分子結(jié)構(gòu)鈍化膜，膜層致密，性能穩(wěn)定，并且在空氣中同時(shí)具有自行修復(fù)作用，因此與傳統(tǒng)的防銹油相比，更穩(wěn)定，更具耐蝕性。不銹鋼在熱加工、熱處理、焊接和切斷時(shí)，由于某些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生黑色氧化皮。如果對(duì)其放任不管，就會(huì)漸漸地從工件表面開始腐蝕，不久便會(huì)波及工件深部，導(dǎo)致其耐久性明顯下降，因此，原則上應(yīng)完全清除氧化皮，這是不銹鋼作業(yè)上一道很重要的工序。清除氧化皮的方法有酸洗劑化學(xué)法和切削、噴丸、研磨等機(jī)械法。從與不銹鋼鈍化處理的關(guān)系上看，化學(xué)處理法是最合理的，其用法有兩種：不銹鋼焊接后處理涂敷用酸洗劑（膏狀）涂敷酸洗劑之前，務(wù)必進(jìn)行預(yù)處理，即完全清除飛濺防止劑的殘存皮膜、油脂、涂料。涂敷酸洗劑應(yīng)使用柔軟的尼龍刷等，涂得厚一些，以便不銹鋼結(jié)構(gòu)件表面能適度均勻地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氧化皮溶解后，如用水沖洗，務(wù)必用刷帚或尼龍刷輕輕擦凈，完全洗掉溶解的氧化皮、鹽類等附著物。水洗不徹底或用布擦得不干凈，有時(shí)也會(huì)再度發(fā)生紅銹，引起孔蝕，應(yīng)絕對(duì)加以避免。用高壓清洗器水洗最為理想(水壓30kg以上)。

浸漬用酸洗劑(液狀)清除退火、淬火、鑄造不銹鋼表面上的極厚氧化皮時(shí)，工件一浸漬到酸洗液中，烏黑的氧化皮就會(huì)完全溶解，呈現(xiàn)出不銹鋼美麗的銀白色表面。浸漬處理法是一種最理想、有效和經(jīng)濟(jì)的方法。浸漬用酸洗劑的特點(diǎn)是：不銹鋼工件整個(gè)表面可同時(shí)發(fā)生均勻的化學(xué)反應(yīng)，根本不會(huì)發(fā)生刷痕等現(xiàn)象。小型工件等可節(jié)省涂敷時(shí)間。舊不銹鋼制品可經(jīng)過浸漬再生成新品。浸漬液變成老化廢液之前，可連續(xù)多次使用。

不銹鋼本色白化處理不銹鋼在加工過程中，經(jīng)過卷板、扎邊、焊接或者經(jīng)過人工表面火烤加溫處理，產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅(jiān)硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分，以前一般采用氫氟酸和硝酸進(jìn)行強(qiáng)腐蝕方法去除。但這種方法成本大，污染環(huán)境，對(duì)人體有害，腐蝕性較大，逐漸被淘汰。目前對(duì)氧化皮處理方法主要有二種：

⑴噴砂（丸）法：主要是采用噴微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。

⑵化學(xué)法：使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫?zé)o毒害的帶有無機(jī)添加劑的清洗液進(jìn)行浸洗。從而達(dá)到不銹鋼本色的白化處理目的。處理好后基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對(duì)大型、復(fù)雜產(chǎn)品較適用。白化外絲白化內(nèi)絲

銅的著色主要應(yīng)用在裝飾品與美術(shù)品上。

3.3.3銅及銅合金的氧化處理

綠色（碳酸銅）黑色（硫化銅或氧化銅）藍(lán)色（堿性銅氨絡(luò)合物）

紅色（氧化亞銅）

綠色黑色藍(lán)色紅色3.3.3鋁合金的氧化與著色處理

鋁合金的氧化處理

名稱處理?xiàng)l件顏色膜特性應(yīng)用化學(xué)氧化把工件直接放入溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)鋁本色0.5-4um，強(qiáng)度差、易磨損、抗腐蝕性差、質(zhì)柔軟，吸附性好一般不單獨(dú)使用，可作為表面涂裝的底層，成本低，不耗電，不需專門的設(shè)備，適合大批量生產(chǎn)電化學(xué)氧化零件作為陽極放入電解質(zhì)溶液中進(jìn)行電化學(xué)氧化鋁本色3-15um，硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性好、質(zhì)堅(jiān)硬、多孔性、吸附性好可單獨(dú)使用，可作為表面涂裝的底層鋁合金的硬質(zhì)陽極氧化鋁合金經(jīng)硬質(zhì)陽極氧化處理，表面可形成厚度３０～５０μｍ和硬度約５００ＨＶ左右的膜層，具有優(yōu)異抗蝕和耐磨性能。鋁合金硬質(zhì)陽極氧化處理后的應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及紡織、自行車、照相機(jī)、氣動(dòng)元件、手術(shù)器械、光學(xué)儀器等各行業(yè)，適用于缸套、活塞、齒輪、葉輪、導(dǎo)軌、軸承、模具工程構(gòu)件。

鋁合金陽極氧化膜具有多孔性和化學(xué)活性，很容易進(jìn)行著色處理，根據(jù)顯色體存在位置不同，可分為：

鋁合金氧化膜著色

序號(hào)名稱工藝過程染料類別顏色種類應(yīng)用a化學(xué)浸漬著色氧化處理后的工件直接放入染色池，染料分子通過氧化膜的物理和化學(xué)吸附存積與內(nèi)表面而顯色有機(jī)染料色種多且色澤艷麗耐光、耐曬、耐磨性差，不宜做室外和經(jīng)常摩擦零件的表面裝飾無機(jī)鹽色種少且鮮艷度差較好的耐光、耐曬性能，可用于室外裝修b電解整體著色零件放入添加有染料的氧化池中，在生成氧化膜的同時(shí)也被染色處理合金或電解質(zhì)殘留物色種少，色調(diào)深暗耐光、耐曬、耐磨，多用于建筑鋁型材，但成本高，廢水處理困難，逐漸被淘汰c電解著色氧化處理后的工件在含金屬鹽的電解液中進(jìn)行點(diǎn)解，金屬離子在氧化膜底部還原析出而顯色金屬鹽色調(diào)豐富能耗少、成本低、著色膜耐曬、乃氣候、耐磨性好，廣泛應(yīng)用于建筑鋁合金的裝飾不同電解質(zhì)溶液對(duì)應(yīng)的氧化膜顏色彩色鋁合金在生活中的應(yīng)用螺絲腳踏自行車牙輪

鋁陽極氧化膜具有很高的孔隙率和吸附能力，容易受污染和腐蝕介質(zhì)侵蝕，因此，氧化膜無論著色與否，應(yīng)用于何種場合，都必須封孔處理。

鋁及鋁合金氧化膜封閉處理方法按照機(jī)理可分為三種：1）利用水化反應(yīng)產(chǎn)物體積膨脹而堵塞孔隙，如沸水法和蒸氣法;2）利用鹽的水解作用吸附堵塞封閉，如無機(jī)鹽封孔;3）有機(jī)物屏蔽封孔，如浸油、浸漆等.

3.4表面涂（鍍）層技術(shù)3.4.1熱噴涂3.4.2真空鍍3.4.4印刷3.4.3電鍍3.4.5噴涂與噴塑通過物理、化學(xué)方法，使添加材料在基體表面形成鍍、涂層?；牟粎⑴c涂層的形成。

3.4.1熱噴涂熱噴涂是將金屬或非金屬材料加熱熔化，靠壓縮氣體連續(xù)吹噴到制件表面上，形成與基體牢固結(jié)合的涂層，從制件表層獲得

所需要的物理化學(xué)性能。

熱噴涂的應(yīng)用①防腐蝕:主要用于大型水閘鋼閘門、造紙機(jī)烘缸、煤礦井下鋼結(jié)構(gòu)、高壓輸電鐵塔、電視臺(tái)天線、大型鋼橋梁、化工廠大罐和管道的防腐噴涂。

熱噴涂的應(yīng)用②防磨損:通過噴涂修復(fù)已磨損的零件，或在零件易磨損部位預(yù)先噴涂上耐磨材料，如風(fēng)機(jī)主軸、高爐風(fēng)口、汽車曲軸、機(jī)床主軸、機(jī)床導(dǎo)軌、柴油機(jī)缸套、油田鉆桿、農(nóng)用機(jī)械刀片等。

熱噴涂的應(yīng)用③特殊功能層:通過噴涂獲得表層某些特殊性能，如耐高溫、隔熱、導(dǎo)電、絕緣、防幅射等，在航空航天和原子能等部門應(yīng)用較多。

3.4.2真空鍍所謂真空鍍，就是在真空條件下，通過蒸餾或?yàn)R射等方式在塑件或金屬表面沉積各種金屬和非金屬薄膜的工藝。通過這樣的方式可以得到非常薄（單分子層）的表面鍍層，同時(shí)具有速度快、附著力好、污染物少等優(yōu)點(diǎn)。該工藝色澤豐富多樣，不僅是提高材料使用性能，在裝飾上同樣是提升檔次，提高附加價(jià)值的很好的選擇。

氮化鈦涂層(TiN)氮化鈦是一種新型的多功能金屬陶瓷材料，具有很高性能價(jià)格比，用于延長模具，刀具的使用壽命，在切割較軟工件如銅和低碳鋼時(shí)性能尤為突出，氮化鈦涂層非常堅(jiān)硬，呈金黃色，通常只有幾微米。特性及應(yīng)用耐磨損：精密模具；耐沖擊：切削刀具；耐腐蝕：量具；耐高溫：活塞環(huán)，柱塞；

氮碳化鈦涂層(TiCN)氮碳化鈦涂層對(duì)于既要求較低的摩擦系數(shù)又要求較高硬度的場合，由于其耐磨損，耐沖擊，耐腐蝕性的特性，廣泛應(yīng)用于精密模具（沖壓和成型模具、不銹鋼板和薄板），切削刀具（鉆刀、銑刀、滾齒刀）以及機(jī)械中的耐磨件紡織零件等。

氮化鉻（

CrN

）廣泛用于：各種粉末冶金模具、五金模具、五金沖壓模、沖針、鎢鋼模具、五金拉伸成型模具、各種塑膠模具以及各種鏡面模具、熱流道配件、各種鎢鋼刀具、各種鋸片、沖針、各種工具刀具、各種抗磨軸承、齒輪、各種醫(yī)療器械、人造關(guān)節(jié)、各種精密五金零配件、五金電子零件及汽車、摩托車零配件等。表面進(jìn)行真空離子鍍后可以大大的提高其耐磨耗、耐沖擊、耐腐蝕的能力，減少磨擦提高硬度。

氮化鋁鈦涂層(TiALN)氮化鋁鈦涂層呈紫,黑或紫灰色。氮化鋁鈦涂層在單層薄膜中的性能最為卓越,適用于加工如鑄鋼,鋁合金,工具鋼以及鎳合金等高摩擦性,難以加工的材料。氮化鋁鈦涂層薄膜優(yōu)良的延展性尤其適用于間歇切割操作。此外,氮化鋁鈦涂層并不具有尖角硬脆效應(yīng),在作間歇切割時(shí)不會(huì)有剝落現(xiàn)象。

DLC涂層(類金剛石)類金剛石涂層(Diamond-likeCarbon)或簡稱DLC涂層是含有金剛石結(jié)構(gòu)（sp3鍵）和石墨結(jié)構(gòu)（sp2鍵）的亞穩(wěn)非晶態(tài)物質(zhì)，碳原子主要以sp3和sp2雜化鍵結(jié)合。運(yùn)用獨(dú)特的工藝方法制備出的DLC涂層（類金剛石涂層），具備質(zhì)量穩(wěn)定，與基體結(jié)合力好，耐磨性好，摩擦系數(shù)低，耐腐蝕性好等綜合優(yōu)良性能。涂層硬度：～8000HV摩擦系數(shù)：0.05~0.2涂層厚度：0.5~10μm最高耐熱：~800℃

達(dá)克羅簡稱達(dá)克羅、達(dá)克銹、迪克龍。國內(nèi)命名為鋅鉻涂層，是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料

。達(dá)克羅涂液種類繁多，但涂液的基本組成可歸納如下：1.金屬物：由鋅、鋁等物質(zhì)組成，主要為超細(xì)鱗片狀鋅、超細(xì)鱗片狀鋁；2.溶劑：為惰性有機(jī)溶劑，如乙二醇等；3.無機(jī)酸組分：如鉻酸等；4.特殊有機(jī)物：為涂液的增粘分散組份，主要成份為纖維素類白色粉末。

防腐機(jī)理達(dá)克羅膜層對(duì)于鋼鐵基體的保護(hù)作用可歸納為以下幾點(diǎn)：1.壁壘效應(yīng)：由于片狀鋅、鋁層狀重疊，阻礙了水、氧等腐蝕介質(zhì)到達(dá)基體的進(jìn)程，能起一種隔離的屏蔽作用。2.鈍化作用：在達(dá)克羅的處理過程中，鉻酸與鋅、鋁粉和基體金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成致密的鈍化膜，這種鈍化膜具有很好的耐腐蝕性能。3.陰極保護(hù)作用：鋅鋁鉻涂層最主要的保護(hù)作用與鍍鋅層一樣，是對(duì)基體進(jìn)行陰極保護(hù)。名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)達(dá)克羅超強(qiáng)的耐蝕性能、無氫脆性、高耐熱性、結(jié)合力及再涂性能好、良好的滲透性、無污染和公害；部分達(dá)克羅中含有對(duì)環(huán)境和人體有害的鉻離子，尤其是六價(jià)鉻離子具有致癌作用；燒結(jié)溫度較高、時(shí)間較長，能耗大表面硬度不高、耐磨性不好；且其涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接，因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生接觸性腐蝕，影響制品表面質(zhì)量及防腐性能；表面顏色單一，只有銀白色和銀灰色，涂層的導(dǎo)電性能不是太好

工藝流程有機(jī)溶劑除油——機(jī)械拋光——噴涂——烘烤——二次噴涂——烘烤——干燥注意事項(xiàng)1.達(dá)克羅遇光照會(huì)迅速老化，所以達(dá)克羅的涂覆過程應(yīng)該在室內(nèi)進(jìn)行。2.達(dá)克羅烘烤溫度過低、過高都會(huì)使達(dá)克羅喪失防腐能力，達(dá)克羅應(yīng)該在合適的溫度范圍內(nèi)烘烤。3.達(dá)克羅的耐磨性能較差，所以應(yīng)頂涂達(dá)克羅，然后再涂以耐磨性的其他涂料4.達(dá)克羅的使用周期很短，所以應(yīng)該盡快用完。

技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：汽配、摩托行業(yè)；電器通訊行業(yè)；交通設(shè)施行業(yè)；輸配供電行業(yè)等。

3.4.3普通電鍍與特種電鍍電鍍是一種電化學(xué)和氧化還原過程。以鍍鎳為例；將金屬制件浸在金屬鹽(NiSO4)的溶液中作為陰極，金屬鎳板作為陽極，接通直流電源后在制件上就會(huì)沉積出金屬鍍鎳層。

電鍍?cè)?/p>

3.4.3.2槽鍍（普通電鍍）

1.鍍鋅

鋼鐵零件上鍍鋅主要作用是防腐蝕，用量占全部電鍍零件的1/3至1/2，是所有電鍍品種中產(chǎn)量最大的一個(gè)鍍種。鍍鋅具有成本低、抗蝕性好、美觀和耐貯存等優(yōu)點(diǎn)，在輕工、機(jī)電、農(nóng)機(jī)和國防等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。軍綠色在GB/T13911-92標(biāo)準(zhǔn)中電鍍鋅的后處理有四種：

1.

光亮鉻酸鹽處理――光澤鍍鋅，也是白鋅；其后處理的表示符號(hào)為：C1A；

2.

漂白鉻酸鹽處理――白鋅，就是我們常說的藍(lán)白鋅；其后處理的表示符號(hào)為：C1B；

3.

彩虹鉻酸鹽處理――彩鋅；其后處理的表示符號(hào)為：C2C；

4.

深色鉻酸鹽處理――黑鋅、軍綠、橄欖綠。其后處理的表示符號(hào)為：C2D彩色白色

2.鍍鎘鋼鐵零件上鍍鎘，在海洋和濕熱大氣環(huán)境中，其保護(hù)性能比鋅好，航空、航海及電子工業(yè)中的零件大多采用鍍鎘。但鎘鹽有毒，且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，使鍍鎘的應(yīng)用受到限制，電鍍鎘的顏色有白色，黑色等。

3.鍍錫錫的腐蝕產(chǎn)物對(duì)人類無害，且易于釬焊，鍍錫廣泛用于食品罐頭包裝制品、飲具、餐具及電子工業(yè)中很多需要釬焊的零件。

4.鍍銅鍍銅常作為其他鍍層的中間層，以提高表面鍍層和基體金屬的結(jié)合力。在電力工業(yè)中，也可用鐵絲鍍厚銅來代替純銅導(dǎo)線，以減少銅的耗用量。電鍍銅一般可獲得橙紅、紫紅、金黃、紫藍(lán)、墨綠等系列色彩，色彩的外觀效果主要受工藝條件的影響。

5.鍍鎳鍍鎳的應(yīng)用面很廣，可用于防護(hù)裝飾性和功能性兩方面。前者主要用于自行車、鐘表、家用電器、五金產(chǎn)品、汽車、照相機(jī)等零件的防護(hù)裝飾性鍍層；后者主要用于易磨損產(chǎn)品的修復(fù)電鍍，有銀白色和黑色兩種等。

6.鍍鉻鉻在大氣中能長久保持光澤，在堿液、硝酸、硫酸及許多有機(jī)酸中不發(fā)生反應(yīng)，鍍鉻層有很高的硬度和優(yōu)良的耐磨性及較低的摩擦系數(shù)，故鍍鉻常用于防護(hù)裝飾性鍍層，防止基體金屬生銹和美化外觀，也常用于提高制品的耐磨性或修復(fù)磨損，鍍鉻有銀白色、黑色、霧色等。

特種電鍍

刷鍍不用鍍槽，旋轉(zhuǎn)的工件接直流電源的負(fù)極，鍍筆接正極，鍍筆前端用脫脂棉包住，澆注的鍍液浸貯在脫脂棉套內(nèi)，鍍液中的金屬正離子在電場力作用下在工件表面(陰極)獲得電子而沉積于表面上，形成電鍍層。.1刷鍍①刷鍍?cè)O(shè)備簡單，操作靈活，可進(jìn)行局部電鍍和野外作業(yè)。

②刷鍍可用于大型零件的局部電鍍或大中型零件的局部修復(fù)。

.2滾鍍滾鍍嚴(yán)格意義上講叫做滾筒電鍍。它是將一定數(shù)量的小零件置于專用滾筒內(nèi)、在滾動(dòng)狀態(tài)下以間接導(dǎo)電的方式使零件表面沉積上各種金屬或合金鍍層、以達(dá)到表面防護(hù)裝飾及各種功能性目的的一種電鍍加工方式。

滾鍍的特征

1.滾鍍是將分散的小零件集中在滾筒內(nèi)進(jìn)行的

；2.滾鍍是在小零件不停地翻滾過程中進(jìn)行的

；3.滾鍍的電流是以間接方式進(jìn)行傳輸?shù)?。滾鍍的優(yōu)點(diǎn)

1.節(jié)省勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率；2.鍍件表面質(zhì)量好

；3.鍍層厚度波動(dòng)性小

；4.占地面積小。滾鍍的缺陷

1.混和周期帶來的缺陷

；2.滾鍍的結(jié)構(gòu)缺陷

；3.間接導(dǎo)電方式帶來的缺陷；4.電流密度控制方面的缺陷。

.3掛鍍掛鍍也叫吊鍍，是將零件裝在掛具上進(jìn)