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现代表面处理技术分类详解

返回列表 来源:www.aps.com.cn 作者:发布日期:2017-07-17 09:25 | 加入收藏阅读次数-

表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。根据使用的方法不同,可将表面处理技术分为下述种类。

  一、电化学方法

  这种方法是利用电极反应,在工件表面形成镀层。其中主要的方法是:(一)电镀在电解质溶液中,工件为阴极,在外电流作用下,使其表面形成镀层的过程,称为电镀。镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒,如镀铜、镀镍等。(二)氧化在电解质溶液中,工件为阳极,在外电流作用下,使其表面形成氧化膜层的过程,称为阳极氧化,如铝合金的阳极氧化。钢铁的氧化处理可用化学或电化学方法。化学方法是将工件放入氧化溶液中,依靠化学作用在工件表面形成氧化膜,如钢铁的发蓝处理。

  二、化学方法

  这种方法是无电流作用,利用化学物质相互作用,在工件表面形成镀覆层。其中主要的方法是:(一)化学转化膜处理在电解质溶液中,铝合金型材金属工件在无外电流作用,由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程,称为化学转化膜处理。如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。(二)化学镀在电解质溶液中,工件表面经催化处理,无外电流作用,在溶液中由于化学物质的还原作用,将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程,称为化学镀,如化学镀镍、化学镀铜等。

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  三、热加工方法

  这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散,在工件表面形成涂层。其主要方法是:(一)热浸镀金属工件放入熔融金属中,铝合金型材令其表面形成涂层的过程,称为热浸镀,如热镀锌、热镀铝等。(二)热喷涂将熔融金属雾化,喷涂于工件表面,形成涂层的过程,称为热喷涂,如热喷涂锌、热喷涂铝等。(三)热烫印将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上,形成涂覆层的过程,称为热烫印,如热烫印铝箔等。(四)化学热处理工件与化学物质接触、加热,在高温态下令某种元素进入工件表面的过程,称为化学热处理,如渗氮、渗碳等。(五)堆焊以焊接方式,令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程,称为堆焊,如堆焊耐磨合金等。

  四、真空法

  这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。其主要方法是。(一)物理气相沉积(PVD)在真空条件下,将金属气化成原子或分子,或者使其离子化成离子,直接沉积到工件表面,形成涂层的过程,称为物理气相沉积,其沉积粒子束来源于非化学因素,如蒸发镀溅射镀、离子镀等。(二)离子注入高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程,铝合金型材称为离子注入,如注硼等。(三)化学气相沉积(CVD)低压(有时也在常压)下,气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程,称为化学气相镀,如气相沉积氧化硅、氮化硅等。

  五、其它方法

  主要是机械的、化学的、电化学的、物理的方法。其中的主要方法是。

  (一)涂装闲喷涂或刷涂方法,将涂料(有机或无机)涂覆于工件表面而形成涂层的过程,称为涂装,如喷漆、刷漆等。

  (二)冲击镀用机械冲击作用在工件表面形成涂覆层的过程,称为冲击镀,如冲击镀锌等。

  (三)激光面表处理用激光对工件表面照射,令其结构改变的过程,称为激光表面处理,如激光淬火、激光重熔等。

  (四)超硬膜技术以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜的技术,称为超硬膜技术。如金刚石薄膜,立方氮化硼薄膜等。

  (五)电泳及静电喷涂:1、电泳工件作为一个电极放入导电的水溶性或水乳化的涂料中,与涂料中另一电极构成解电路。在电场作用下,涂料溶液中已离解成带电的树脂离子,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。这些带电荷的树脂离子,连同被吸附的颜料粒子一起电泳到工件表面,形成涂层,这一过程称为电泳。静电喷涂在直流高电压电场作用,雾化的带负电的油漆粒子定向飞往接正电的工件上,从而获得漆膜的过程,称为静喷涂。

  随着科学的进步,更多新的表面处理方法不断产生,一些老的技术也不断更新。表面处理技术的发展没有止境,总之,未来会有更加环保、性能更加、成本更低、更加便捷的表面处理技术诞生。 


【本文标签】:铝合金型材
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