材料的表面處理方法(材料表面處理工藝)
1.材料有哪些表面處理工藝
涂裝前表面處理
為了把物體表面所附著的各種異物（如油污、銹蝕、灰塵、舊漆膜等）去除，提供適合于涂裝要求的良好基底，以保證涂膜具有良好的防腐蝕性能、裝飾性能及某些特種功能，在涂裝之前必須對物體表面進行預處理。人們把進行這種處理所做的工作，統(tǒng)稱為涂裝前（表面）處理或（表面）預處理。
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(chǎn)效率低，質(zhì)量差，清理不徹底。
化學處理
主要是利用酸性或堿性溶液與工件表面的氧化物及油污發(fā)生化學反應，使其溶解在酸性或堿性的溶液中，以達到去除工件表面銹跡氧化皮及油污，再利用尼龍制成的毛刷輥或304#不銹鋼絲（耐酸堿溶液制成的鋼絲刷輥清掃干凈便可達到目的?；瘜W處理適應于對薄板件清理，但缺點是：若時間控制不當，即使加緩蝕劑，也能使鋼材產(chǎn)生過蝕現(xiàn)象，對于較復雜的結構件和有孔的零件，經(jīng)酸性溶液酸洗后，浸入縫隙或孔穴中的余酸難以徹底清除，若處理不當，將成為工件以后腐蝕的隱患，且化學物易揮發(fā)，成本高，處理后的化學排放工作難度大，若處理不當，將對環(huán)境造成嚴重的污染。
機械處理
主要包括鋼絲刷輥拋光法、拋丸法和噴丸法。
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鐵皮。
拋丸法清理是利用離心力將彈丸加速，拋射至工件進行除銹清理的方法。但拋丸靈活性差，受場地限制，清理工件時有些盲目性，在工件內(nèi)表面易產(chǎn)生清理不到的死角。
需要做噴拋工藝的工廠在選用輸砂設備和除塵設備的時候一定要充分考慮到生產(chǎn)的實際情況，盡量選擇功率相對于生產(chǎn)需要更大的設備，由于拋丸做業(yè)的設備一般損耗較快，長期使用之后這樣或那樣的問題會很多影響生產(chǎn)，選用功率較大的設備會大大減少以后維護所浪費的時間和費用。
等離子處理
等離子表面處理器由等離子發(fā)生器，氣體輸送管路及等離子噴頭等部分組成，等離子發(fā)生器產(chǎn)生高壓高頻能量在噴嘴鋼管中被激活和被控制的輝光放電中產(chǎn)生低溫等離子體，借助壓縮空氣將等離子噴向工件表面，當?shù)入x子體和被處理物體表面相遇時，產(chǎn)生了物體變化和化學反應。表面得到了清潔，去除了碳化氫類污物，如油脂，輔助添加劑等，或產(chǎn)生刻蝕而粗糙，或形成致密的交聯(lián)層，或引入含氧極性基團（羥基、羧基），這些基團對各類涂敷材料具有促進其粘合的作用，在粘合和油漆應用時得到了優(yōu)化。
2.金屬材料表面處理方式有哪些
如果沒有特殊的要求，一般表面處理方式：
1.防銹油處理，植物油（較少，減震器用）或者礦物油
2. 電鍍鋅、電鍍Cr，外觀銀白色或彩虹色，也有黑色，具體看要求
3. 電泳漆，一般為黑色
表面處理在基體材料表面上人工形成一層與基體的機械、物理和化學性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。
一般國內(nèi)所說的表面處理有兩種解釋，一種為廣義的表面處理，表面處理劑即包括前處理、電鍍、涂裝、化學氧化、熱噴涂等眾多物理化學方法在內(nèi)的工藝方法；另一種為狹義的表面處理，即只包括噴砂、拋光等在內(nèi)的即我們常說的前處理部分。以下我們所說的主要是狹義的表面處理。
3.材料的表面處理工藝可分為哪三大類型
可分為表面改性、表面化學熱處理、表面涂覆三大類型。
如表面改性的特點是通過改變表面的組織狀態(tài)來達到所需的性能，有火焰表面淬火、中高頻表面淬火、激光熱處理等等。
表面化學熱處理的特點是通過改變表面層的化學成分并通過熱處理來達到所需性能，有滲碳、滲氮、碳氮共滲、離子氮化、離子注入、滲硼、滲硫以及滲各種金屬等等。
表面涂覆的特點是通過附加一層不同于基體的別的材料來達到所需性能，有刷漆、抹油、電鍍、發(fā)藍發(fā)黑、磷化、物理氣相沉積、化學氣相沉積、熱噴涂等等。
4.表面處理有哪些方法
表面處理前的項目
拋光：利用柔性拋光工具和磨料顆?；蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對工件表面進行的修飾加工。拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時也用以消除光澤（消光）。通常以拋光輪作為拋光工具。拋光輪一般用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，兩側用金屬圓板夾緊，其輪緣涂敷由微粉磨料和油脂等均勻混合而成的拋光劑。拋光時，高速旋轉的拋光輪（圓周速度在20米/秒以上）壓向工件，使磨料對工件表面產(chǎn)生滾壓和微量切削，從而獲得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可達Ra0.63~0.01微米；當采用非油脂性的消光拋光劑時，可對光亮表面消光以改善外觀。對產(chǎn)品表面要求稍低時，常采用滾筒拋光的方法。粗拋時將大量磨料和產(chǎn)品放在罐狀滾筒中，滾筒轉動時，使產(chǎn)品與磨料等在筒內(nèi)隨機地滾動碰撞以達到去除表面凸鋒而減小表面粗糙度的目的。
5.產(chǎn)品的表面處理有哪些方法
根據(jù)使用的方法不同，可將表面處理技術分為下述種類。
電化學法
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：
（一）電鍍
在電解質(zhì)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。
（二）氧化
在電解質(zhì)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，如鋁合金的陽極氧化。
鋼鐵的氧化處理可用化學或電化學方法?；瘜W方法是將工件放入氧化溶液中，依靠化學作用在工件表面形成氧化膜，如鋼鐵的發(fā)藍處理。
化學方法
這種方法是無電流作用，利用化學物質(zhì)相互作用，在工件表面形成鍍覆層。其中主要的方法是：
（一）化學轉化膜處理
在電解質(zhì)溶液中，金屬工件在無外電流作用，由溶液中化學物質(zhì)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(fā)藍、磷化、鈍化、鉻鹽處理等。
（二）化學鍍
在電解質(zhì)溶液中，工件表面經(jīng)催化處理，無外電流作用，在溶液中由于化學物質(zhì)的還原作用，將某些物質(zhì)沉積于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。
熱加工法
這種方法是在高溫條件下令材料熔融或熱擴散，在工件表面形成涂層。其主要方法是：
（一）熱浸鍍
金屬工件放入熔融金屬中，令其表面形成涂層的過程，稱為熱浸鍍，如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。
（二）熱噴涂
將熔融金屬霧化，噴涂于工件表面，形成涂層的過程，稱為熱噴涂，如熱噴涂鋅、熱噴涂鋁等。
（三）熱燙印
將金屬箔加溫、加壓覆蓋于工件表面上，形成涂覆層的過程，稱為熱燙印，如熱燙印鋁箔等。
（四）化學熱處理
工件與化學物質(zhì)接觸、加熱，在高溫態(tài)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。
（五）堆焊
以焊接方式，令熔敷金屬堆集于工件表面而形成焊層的過程，稱為堆焊，如堆焊耐磨合金等。
真空法
這種方法是在高真空狀態(tài)下令材料氣化或離子化沉積于工件表面而形成鍍層的過程。其主要方法是。
（一）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，形成涂層的過程，稱為物理氣相沉積，其沉積粒子束來源于非化學因素，如蒸發(fā)鍍?yōu)R射鍍、離子鍍等。
（二）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。
（三）化學氣相沉積（CVD）
低壓（有時也在常壓）下，氣態(tài)物質(zhì)在工件表面因化學反應而生成固態(tài)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。
其它方法
主要是機械的、化學的、電化學的、物理的方法。其中的主要方法是：
（一）涂裝
閑噴涂或刷涂方法，將涂料（有機或無機）涂覆于工件表面而形成涂層的過程，稱為涂裝，如噴漆、刷漆等。
（二）沖擊鍍
用機械沖擊作用在工件表面形成涂覆層的過程，稱為沖擊鍍，如沖擊鍍鋅等。
（三）激光表面處理
用激光對工件表面照射，令其結構改變的過程，稱為激光表面處理，如激光淬火、激光重熔等。
（四）超硬膜技術
以物理或化學方法在工件表面制備超硬膜的技術，稱為超硬膜技術。如金剛石薄膜，立方氮化硼薄膜等。
（五）電泳及靜電噴涂
1、電泳
工件作為一個電極放入導電的水溶性或水乳化的涂料中，與涂料中另一電極構成解電路。在電場作用下，涂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，形成涂層，這一過程稱為電泳。
2、靜電噴涂
在直流高電壓電場作用，霧化的帶負電的油漆粒子定向飛往接正電的工件上，從而獲得漆膜的過程，稱為靜噴涂。
6.表面處理有哪些方法
表面處理前的項目拋光：利用柔性拋光工具和磨料顆?；蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對工件表面進行的修飾加工。
拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時也用以消除光澤（消光）。通常以拋光輪作為拋光工具。
拋光輪一般用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，兩側用金屬圓板夾緊，其輪緣涂敷由微粉磨料和油脂等均勻混合而成的拋光劑。拋光時，高速旋轉的拋光輪（圓周速度在20米/秒以上）壓向工件，使磨料對工件表面產(chǎn)生滾壓和微量切削，從而獲得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可達Ra0.63~0.01微米；當采用非油脂性的消光拋光劑時，可對光亮表面消光以改善外觀。
對產(chǎn)品表面要求稍低時，常采用滾筒拋光的方法。粗拋時將大量磨料和產(chǎn)品放在罐狀滾筒中，滾筒轉動時，使產(chǎn)品與磨料等在筒內(nèi)隨機地滾動碰撞以達到去除表面凸鋒而減小表面粗糙度的目的。
