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表面处理的种类

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表面处理：氧化和钝化

电镀工艺：电镀，镀前处理，镀后处理

镀层：镀铬，镀镉，镀锌，镀镍，镀铜，镀锡，镀银，镀镍铁合金

根据使用的方法不同，表面处理技术可分为下述种类。 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，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。

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，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，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。

2、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。

另外下面详细介绍下表面处理种类的几种工艺方法。 一、 氧化及钝化

1、 阳极氧化 通常指铝或铝合金制品或零件，在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳极，通过直流电流的作用，使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。

2、 磷化 钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的处理过程。

3、 发蓝 钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理，使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧化膜的处理过程。

4、 化学氧化 在没有外电流作用下，金属零件与电解质溶液作用，使其表面上生成一层氧化膜的处理过程。

5、 电化学氧化 以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极，在直流电作用下，使其表面生成氧化膜的电化学处理过程。

6、 化学钝化 在没有外电流作用下，金属零件与电解质溶液作用，使其表面上生成一层钝化膜的处理过程。

7、 电化学钝化 以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极，在直流电作用下，使其表面生成一层钝化膜的处理过程。 电镀

1、 电流密度 一般指电极（如电镀零件）单位面积表面通过的电流值，通常用A/dm2作为度量单位。

2、 极化 通常指直流电流通过电极时，电极电位偏离其平衡电位的现象。在电流作用下，阳极

的电极电位向正的方向偏移，称为阳极极化；阴极的电极电位向负的方向偏移，称为阴极极化。 3、 氢脆 零件在电化学除油、强侵蚀、电镀等过程中，由于被还原后的部分氢以原子氢的状态渗入基体金属或镀层中形成应力，使基体金属及镀层的韧性下降而产生脆性的现象。

4、 镀层粗糙 由于主盐浓度、镀液pH值、温度与电流密度等控制不当，以及固体杂质过多，所造成的镀层结晶粗大、细微不平的现象。

5、 烧焦 由于主盐浓度、镀液pH值、温度与电流密度等控制不当，造成镀层呈海绵状沉积、结晶粗大疏松和发黑的现象。

6、 针孔 由于镀液中润剂不足、pH值不正常以及有机杂质过多和镀件表面析氢等原因，造成镀层产生针尖般大小的孔隙的现象。

7、 麻点 由于镀液中重金属杂质或有机杂质过多、润湿剂不足、pH值不正常等原因，造成镀层出现细小凹坑、尖凸或较大孔隙的现象。

8、 起花 由于添加剂，尤其是光亮剂失调、有机杂质太多、工序间清洗不良以及温度与电流密度控制不当等原因，造成镀层色调不均匀、出现小块灰白、发暗的现象。

9、 起皮 由于镀前处理不良、镀液中杂质太多、pH值及电流密度控制不当等原因，造成镀层与基体结合不牢、鼓起或脱落的现象。

二、 镀前处理

1、 化学除油 在含碱的溶液中，借助皂化和乳化作用，除去零件或制品表面油垢的过程。 2、 有机溶剂除油 利用有机溶剂对油垢的溶解作用，除去零件或制品表面油垢的过程。 3、 电化学除油（即电解除油） 在含有碱的溶液中，以零件作为阳极或阴极，在电流作用下，除去零件或制品表面油垢的过程。

4、 化学酸洗 在含酸的溶液中，除去金属零件表面的锈蚀物和氧化物的过程。

5、 化学抛光 金属零件在一定组成的溶液中和特定条件下，进行短时间的浸蚀，从而将零件表面整平，获得比较光亮的表面的过程。