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合金的表面改性處理方法有哪些

發布時間:2022-12-29 19:35:57

A. 鈦合金及鋁合金的高能束表面改性方法有哪些

採用激光束、電子束、離子束這三類高能束流對材料進行表面改性是20世紀70年代發展起來的高新技術。高能束的能量密度高,且電子束、離子束的脈沖寬度可短至10-9s,激光的脈沖寬度可短至10-12s它們的能量沉積功率密度可以相當大,在被照物體上,由表面向里能夠產生106-108℃/cm的溫度梯度,使表層薄層迅速熔化。正因為達到了這樣高的溫度梯度,冷的基體又會使熔化部分以104~1011℃/s的速度冷卻,致使固液界面以每秒兒米的速度向表面推進,使凝固迅速完成,從而製得非晶、納米晶及其他一些奇特的、熱平衡相圖上不存在的弧穩組織結構,賦予材料表面以特殊的性能。
高能束對材料表面改性是通過改變材料表面的成分或組織結構而實現的。成分的改變包括表面合金化、熔覆和離子注入;組織結構的改變包括組織和相的改變。
三束表面改性技術不僅可用於提高工件表面的抗蝕性和耐磨性,還可用於半導體和催化技術。

B. 鋁合金外表處理工藝有哪些

1、噴砂,主要作用是表面清理,在塗裝(噴漆或噴塑)前噴砂可以增加表面粗糙度,對附著力提高有一定貢獻,但貢獻有限,不如化學塗裝前處理。
2、著色:對鋁進行上色主要有兩種工藝:一種是鋁氧化上色工藝,另外一種是鋁電泳上色工藝。在氧化膜上形成各種顏色以滿足一定使用要求如光學儀器零件常用著黑色紀念章著上金黃色等。
3、導電氧化(鉻酸鹽轉化膜)——用於既要防護又要導電的場合。
4、化學氧化:氧化膜較薄,厚度約為0.5~4微米且多孔,質軟,具有良好的吸附性,可作為有機塗層的底層,但其耐磨性和抗蝕性能均不如陽極氧化膜;鋁及鋁合金化學氧化的工藝按其溶液性質可分為鹼性氧化法和酸性氧化法兩大類。按膜層性質可分為:氧化物膜、磷酸鹽膜、鉻酸鹽膜、鉻酸-磷酸鹽膜。
5、電化學氧化,鋁及鋁合金的化學氧化處理設備簡單,操作方便,生產效率高,不消耗電能,適用范圍廣,不受零件大小和形狀的限制。 氧化膜厚度約為5~20微米(硬質陽極氧化膜厚度可達60~200微米),有較高硬度,良好的耐熱和絕緣性,抗蝕能力高於化學氧化膜,多孔,有很好的吸附 能力。
6、噴塗:用於設備的外部防護、裝飾通常都在氧化的基礎上進行。鋁件在塗裝前應進行前處理才能使塗層和工件結合牢固,一般的有三種方法1、磷化(磷酸鹽法)2、鉻化(無鉻鉻化)3、化學氧化。
7:陽極氧化:就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。刷鍍合用於局部鍍或修復。滾鍍合用於小件,如緊固件、墊圈、銷子等。通過電鍍,可以在機械製品上獲得裝飾保護性和各種功能性的表面層,還可以修復磨損和加工失誤的工件。電鍍液有酸性的、鹼性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液,不管採用何種鍍覆方式,與待鍍製品和鍍液接觸的鍍槽、懸掛具等應具有一定程度的通用性。
8、化學拋光化學拋光是利用鋁和鋁合金製作在酸性或鹼性電解質溶液中的選擇性自溶解作用,來整平拋光制年表面,以降低其表面粗糙 度、PH的化學加工方法。這種拋光方法具有設備簡單、不用電源,不受製件外型尺寸限制,拋興速度高和加工成本低等優點。鋁及鋁合金的純度對化學拋光的質量 具有很大的影響,它的純度愈高,拋光質量愈好,反之就愈差。
9、鈍化是使金屬表面轉化為不易被氧化的狀態,而延緩金屬的腐蝕速度的方法。
一種活性金屬或合金,其中化學活性大大降低,而成為貴金屬狀態的現象,叫鈍化。
金屬由於介質的作用生成的腐蝕產物如果具有緻密的結構,形成了一層薄膜(往往是看不見的),緊密覆蓋在金屬的表面,則改變了金屬的 表面狀態,使金屬的電極電位大大向正方向躍變,而成為耐蝕的鈍態。如Fe→Fe++時標准電位為-0.44V,鈍化後躍變到+0.5~1V,而顯示出耐腐 蝕的貴金屬性能,這層薄膜就叫鈍化膜。
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C. 鋁合金錶面處理的方法有哪些

鋁合金壓鑄件表面處理分為前處理和後處理,前處理是為了去除表面氧化皮、油污,增加後處理附著力及改善外觀效果。鋁合金壓鑄件表面前處理最常用的有拋丸、噴砂和磷化3種,後處理一般使用噴塗、氧化、電鍍、電泳4種。其他的表面處理方法因成本的原因,只應用於有特殊要求的產品上。
從成本方面進行選擇,前處理依次為拋丸→噴砂→磷化→拋光,噴塗→電泳→氧化→電鍍。磷化後只能進行噴塗、電泳,不能再做氧化、電鍍處理。
從裝飾和防腐蝕方面進行選擇,前處理依次為拋光→磷化→噴砂→拋丸,氧化→電鍍→噴塗→電泳。
汽車發動機殼體一般採用拋丸→噴塗處理。

表面前處理方法
1、手工處理:
如刮刀、鋼絲刷或砂輪等。用手工可以除去工件表面的銹跡和氧化皮,但手工處理勞
動強度大、生產效率低,質量差,清理不徹底。

2、化學處理:
主要是利用酸鹼性或鹼性溶液與工件表面的氧化物及油污發生化學反應,使其溶解在酸性或鹼性的溶液中,以達到去除工件表面銹跡氧化皮及油污,再利用尼龍製成的毛刷輥或
304#不銹鋼絲(耐酸鹼溶液製成的鋼絲刷輥清掃干凈便可達到目的。化學處理適應於對薄板件清理,但缺點是:若時間控制不當,即使加緩蝕劑,也能使鋼材產生過蝕現象,對於較復雜的結構件和有孔的零件,經酸性溶液酸洗後,浸入縫隙或孔穴中的余酸難以徹底清除,若處理不當,將成為工件以後腐蝕的隱患,且化學物易揮發,成本高,處理後的化學排放工作難度大,若處理不當,將對環境造成嚴重的污染。隨著人們環保意識的提高,此種處理方法正被機械處理法取代。

3、機械處理法:
主要包括鋼絲刷輥拉絲法,機械拋光法、噴丸法。
a、鋼絲刷輥拋光法也就是刷輥在電機的帶動下,刷輥以與軋件運動相反的方向在板帶的上下表面高速旋轉刷去氧化皮。刷掉的氧化皮採用封閉循環冷卻水沖洗系統沖掉。
b、 機械拋光是靠切削、材料表麵塑性變形去掉被拋光後的凸部而得到平滑面的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉體表面,可使用轉台等輔助工具,表面質量要求高的可採用超精研拋的方法。超精研拋是採用特製的磨具,在含有磨料的研拋液中,緊壓在工件被加工表面上,作高速旋轉運動。利用該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度。
c、噴丸分為拋丸和噴砂:
用鋼丸或砂粒進行表面處理,打擊力大,清理效果明顯。但拋丸對薄板工件的處理,容易使工件變形,且鋼丸打擊到工件表面(無論拋丸或噴丸)使金屬基材產生變形,由於Fe304和FE203沒有塑性,破碎後剝離,而油膜與其材一同變形,所以對帶有油污的工件,拋丸、噴砂無法徹底清除油污。在現有的工件表面處理方法中,清理效果最佳的還數噴砂清理。噴砂適用於工件表面要求較高的清理。噴砂過程中產生大量的矽塵無法清除,嚴重影響操作工人的健康並污染環境。

根據使用的方法不同,可將表面後處理技術分為下述種類。
一、電化學方法
這種方法是利用電極反應,在工件表面形成鍍層。其中主要的方法是:

1、電鍍
在電解質溶液中,工件為陰極,在外電流作用下,使其表面形成鍍層的過程,稱為電

鍍。鍍層可為金屬、合金、半導體或含各類固體微粒,如鍍銅、鍍鎳等。

2、氧化
在電解質溶液中,工件為陽極,在外電流作用下,使其表面形成氧化膜層的過程,稱
為陽極氧化,鋁合金錶面形成三氧化二鋁膜。

3、電泳
工件作為一個電極放入導電的水溶性或水乳化的塗料中,與塗料中另一電極構成解電路。在電場作用下,塗料溶液中已離解成帶電的樹脂離子,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。這些帶電荷的樹脂離子,連同被吸附的顏料粒子一起電泳到工件表面,形成塗層,這一過程稱為電泳。

二、化學方法
這種方法是無電流作用,利用化學物質相互作用,在工件表面形成鍍覆層。其中主要的方法是:
1、化學轉化膜處理
在電解質溶液中,金屬工件在無外電流作用,由溶液中化學物質與工件相互作用從而
在其表面形成鍍層的過程,稱為化學轉化膜處理。如金屬表面的發藍、磷化、鈍化、鉻鹽處理等。

2、化學鍍
在電解質溶液中,工件表面經催化處理,無外電流作用,在溶液中由於化學物質的還
原作用,將某些物質沉積於工件表面而形成鍍層的過程,稱為化學鍍,如化學鍍鎳、化學鍍銅等。

三、熱加工方法
這種方法是在高溫條件下令材料熔融或熱擴散,在工件表面形成塗層。其主要方法是:
1、熱浸鍍
金屬工件放入熔融金屬中,令其表面形成塗層的過程,稱為熱浸鍍,如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。
2、熱噴塗
將熔融金屬霧化,噴塗於工件表面,形成塗層的過程,稱為熱噴塗,如熱噴塗鋅、熱
噴塗陶瓷等。
3、熱燙印
將金屬箔加溫、加壓覆蓋於工件表面上,形成塗覆層的過程,稱為熱燙印,如熱燙印銅箔等。
4、化學熱處理
工件與化學物質接觸、加熱,在高溫態下令某種元素進入工件表面的過程,稱為化學熱處理,如滲氮、滲碳等。
5、堆焊
以焊接方式,令熔敷金屬堆集於工件表面而形成焊層的過程,稱為堆焊,如堆焊耐磨合金等。

四、真空法
這種方法是在高真空狀態下令材料氣化或離子化沉積於工件表面而形成鍍層的過程。
其主要方法是。
1、物理氣相沉積(PVD)在真空條件下,將金屬氣化成原子或分子,或者使其離子化成離子,直接沉積到工件表面,形成塗層的過程,稱為物理氣相沉積,其沉積粒子束來源於非化學因素,如蒸發鍍濺射鍍、離子鍍等。
2、離子注入
高電壓下將不同離子注入工件表面令其表面改性的過程,稱為離子注入,如注硼等。
3、化學氣相沉積(CVD)低壓(有時也在常壓)下,氣態物質在工件表面因化學反應而生成固態沉積層的過程,稱為化學氣相鍍,如氣相沉積氧化硅、氮化硅等。

五、噴塗
噴塗通過噴槍或碟式霧化器,藉助於壓力或離心力,分散成均勻而微細的霧滴,施塗於被塗物表面的塗裝方法。可分為空氣噴塗、無空氣噴塗、靜電噴塗。
1、空氣噴塗

空氣噴塗是目前油漆塗裝施工中採用得比較廣泛的一種塗飾工藝。空氣噴塗是利用壓縮空氣的氣流,流過噴槍噴嘴孔形成負壓,負壓使漆料從吸管吸入,經噴嘴噴出,形成漆霧,漆霧噴射到被塗飾零部件表面上形成均勻的漆膜。
2、無空氣噴塗
無空氣噴塗是利用柱塞泵、隔膜泵等形式的增壓泵將液體狀的塗料增壓,然後經高壓軟管輸送至無氣噴槍,最後在無氣噴嘴處釋放液壓、瞬時霧化後噴向被塗物表面,形成塗膜層。由於塗料里不含有空氣,所以被稱為無空氣噴塗,簡稱無氣噴塗。
3、靜電噴塗
靜電噴塗是利用高壓靜電電場使帶負電的塗料微粒沿著電場相反的方向定向運動,並將塗料微粒吸附在工件表面的一種噴塗方法。

D. 鋁、鎂及其合金的幾種表面處理方法

鋁合金比較常用的處理法有拋丸,噴砂,噴漆,電泳,電鍍等
鎂合金常用的處理法可以分為兩大類化學成膜和陽極氧化,化學成膜可分為磷化處理,鉻化處理,置鋅轉換法等,陽極氧化可分為微弧氧化處理和常規陽極氧化處理,還有一些目前在研究階段學有投入生產和處理法。它最終的目的都是為了鑄件的基體不被氧化,為塗裝噴漆做准備

E. 鋁合金錶面處理有哪幾種方法

1、噴砂,主要作用是表面清理,在塗裝(噴漆或噴塑)前噴砂可以增加表面粗糙度,對附著力提高有一定貢獻,但貢獻有限,不如化學塗裝前處理。

2、鈍化是使金屬表面轉化為不易被氧化的狀態,而延緩金屬的腐蝕速度的方法。

3、著色:對鋁進行上色主要有兩種工藝:一種是鋁氧化上色工藝,另外一種是鋁電泳上色工藝。在氧化膜上形成各種顏色,以滿足一定使用要求,如光學儀器零件常用著黑色,紀念章著上金黃色等。

導電氧化(鉻酸鹽轉化膜)——用於既要防護又要導電的場合。

4、化學拋光化學拋光是利用鋁和鋁合金製作在酸性或鹼性電解質溶液中的選擇性自溶解作用,來整平拋光制年表面,以降低其表面粗糙度、PH的化學加工方法。

這種拋光方法具有設備簡單、不用電源,不受製件外型尺寸限制,拋興速度高和加工成本低等優點。鋁及鋁合金的純度對化學拋光的質量具有很大的影響,它的純度愈高,拋光質量愈好,反之就愈差。

5、化學氧化:氧化膜較薄,厚度約為0.5~4微米,且多孔,質軟,具有良好的吸附性,可作為有機塗層的底層,但其耐磨性和抗蝕性能均不如陽極氧化膜;

鋁及鋁合金化學氧化的工藝按其溶液性質可分為鹼性氧化法和酸性氧化法兩大類。

按膜層性質可分為:氧化物膜、磷酸鹽膜、鉻酸鹽膜、鉻酸-磷酸鹽膜。

6、噴塗:用於設備的外部防護、裝飾,通常都在氧化的基礎上進行。鋁件在塗裝前應進行前處理才能使塗層和工件結合牢固,一般的有三種方法:磷化(磷酸鹽法)、鉻化(無鉻鉻化)、化學氧化。

7、電化學氧化,鋁及鋁合金的化學氧化處理設備簡單,操作方便,生產效率高,不消耗電能,適用范圍廣,不受零件大小和形狀的限制。氧化膜厚度約為5~20微米(硬質陽極氧化膜厚度可達60~200微米),有較高硬度,良好的耐熱和絕緣性,抗蝕能力高於化學氧化膜,多孔,有很好的吸附能力。

F. 鋁合金錶面怎麼樣處理才能變硬

使鋁合金錶面變硬通常有三種方法,即:熱處理、陽極氧化處理、表面工藝處理。

衡量鋁合金硬度的參數有:鋁合金厚度、抗拉強度、屈服強度、氧化膜厚度等。

G. 銅合金都有哪些表面處理方法

銅合金錶面處理有人工和化學處理方法
1、化學表面處理有銅清洗《MS0217》、銅化學拋光《MS0308-1》、銅鈍化《MS0423》處理
2、人工表面處理有砂輪打磨

H. 鋁合金錶面處理工藝有哪些

隨著科技的不斷進步,鋁合金錶面的處理工藝越來越多種,每種處理工藝的外表都是不一樣的,其用途也不一樣,那麼鋁合金錶面處理工藝有哪些呢?下面和小編一起來學習一下吧。

鋁合金錶面處理工藝有哪些

1、高光切削

使用精雕機對鋁合金錶面的某些零件進行切削,讓這些切削麵呈現出高亮的區域。這種處理工藝一般是運用在手機、高端電視上比較多,特別是那些高端電視更是使用了這種工藝,讓電視機外表變得更加具有時尚感,同時還呈現出科技的銳利感。

2、噴沙

這種工藝是利用了高速砂流的沖擊作用,對鋁合金錶面進行清理和粗化,從而讓鋁合金錶面可以獲得一定的清潔度和不同程度的粗糙度。經過噴沙工藝的鋁合金,它的機械性能可以得到改善,從而提高了鋁合金產品的炕抗疲勞性,同時還增加了鋁合金產品和表面塗層的附著力以及耐久性。

3、拉絲

這種工藝是指使用砂紙對鋁合金錶面反復進行磨刮,直到刮出線條。拉絲的種類有很多,例如:直條、亂紋、螺紋、旋紋等等。經過拉絲工藝的鋁合金,它的表面可以非常清晰的看到每一根線條,同時鋁合金產品的金屬亞光中會呈現出細密的發絲光澤,從而讓鋁合金產品變得更加具有時尚感和科技感。

4、拋光

這種工藝是指使用機械方法或者是化學方法或者是電化學方法對鋁合金產品表面進行拋光,從而降低鋁合金產品的表面粗糙度,讓鋁合金產品表面變得更加的平整、光亮。經過拋光工藝的鋁合金產品,它的表面效果接近於不銹鋼的鏡面效果,可以給人一種非常高檔、時尚的視覺效果。

以上就是關於鋁合金錶面處理工藝有哪些的詳細介紹,希望可以幫助到有需要的朋友。鋁合金錶面的處理工藝不一樣的話,展示處來的效果也是不一樣的,建議大家應該根據自己的需求來選擇鋁合金產品

I. 鋁合金型材表面處理有幾種

主要區別是顏色和價格,氧化的顏色比較淡,電泳的要好得多,而電泳的顏色也比較少,而噴塗的什麼顏色都可以作。1、電化鋁色澤熱轉移方法 2、鍍鋁薄膜的常溫快速陽極氧化技術 3、對鋁材進行電解著色的方法和所獲得的灰色鋁材 4、改善鍍鋁表面耐蝕性的方法 5、鋼、鋁、銅材清洗劑 6、鋼材熱浸鍍鋁工藝 7、高壓鋁陽極箔兩步電化學蝕刻方法 8、高硬度鋁質或鋁合金不沾鍋具的表面處理方法 9、含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑 10、繪畫鋁板氧化和上色工藝 。###用細一點的紗布打掉表面的氧化層打掉(也吧白點打掉)在有布沾無水酒精擦 在塗的白凡士林防氧化。鋁型材的表面處理方式不止三種,按生產順序為表面氧化處理、氧化電解著色處理、電泳表面處理、噴塗(粉末和靜電)表面處理、木紋轉印表面處理、拉絲表面處理等。其價格高低順序應該是:氧化電解著

J. 鋁合金錶面是如何處理的具體有什麼方法用什麼材料

鋁合金錶面處理的工藝:脫脂(俗稱去油)—兩次水洗—表調(表面調整,去除氧化物)—兩次水洗—鈍化(最後一道工序的封閉)—兩次水洗—烘乾

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