鈑金件常見的表面處理
1. 鉻酸鹽處理
目的:提高金屬或金屬鍍層的抗腐蝕性
提高金屬對漆層或其他有機涂料的粘附能力
避免金屬表面受污染
獲得帶色的裝飾外觀
溶液主要成份:六價鉻酸鹽
活化劑:硫酸,硝酸鹽,醋酸鹽,甲酸鹽等.
1.1銅及銅合金鉻酸鹽處理
作用: 銅及銅合金鉻酸鹽鈍化,不僅能提高抗腐蝕性而且還可以使表面拋光.
銅及銅合金表面污物較嚴重時需要先在冷的乳化劑中浸泡再用爇的乳化液清洗,然后用水清洗再進行件鹼除油.
1.2鋁及鋁合金鉻酸鹽處理
鋁及鋁合金鉻酸鹽處理可以在其上獲得與陽極化完全不同的化學轉化膜其組成復雜的化合物,其次是在與膜層具有一定防護性能的同時,并不導致零件尺寸及其導電性產生明顯的影響.此外, 鋁上鋁酸鹽膜的高頻傳導性相當高.
1.3缺陷:
鉻酸鹽處理對零件的本身影響不大,但對普通材質的五金零件具有腐蝕作用,使五金零件變黑,因此必須考慮五金零件的鉚合工藝安排. 不銹鋼的五金件則不會出現這種現象.
2. 磷酸鹽皮膜處理
用酸式磷酸鹽處理金屬零件時,在其表面上得到磷酸鹽覆蓋層,稱為磷化. 磷化膜具有耐磨性并可降低磨擦系數還可以提高電絕緣性能.
2.1 目的: 防止金屬腐蝕.
2.2磷化過程中產生的缺陷及原因
缺陷 |
狀態 |
產生原因 |
金屬表面無磷化膜 |
表面不變或發黑 |
油銹去除不干凈 |
磷化膜上起白霜 |
磷化膜上覆蓋一層 均勻細致的白色粉末 |
氧化劑過量 溫度高 |
磷化膜上有斑點 發花,色澤不均勻 |
磷酸鹽溶液變成醬油色 |
前處理除油不良 表面銹和氧化膜未除凈 |
磷化膜耐腐蝕性 差或泛黃 |
表面呈鐵銹的黃色 |
表面有殘酸 |
華為磷化處理工藝要求:磷化膜顏色應是灰色至淺深灰色.膜層必須連續,均勻,結晶細致,無疏松膜嚴重掛灰劃傷白點手印銹斑
2.3金屬鈍化
金屬表面的鈍化就是用化學方法,使金屬表面形成一種鈍化膜,這種鈍化膜在一般大氣中能耐腐蝕以防金屬在防腐施工前生銹,這種改善金屬表面的辦法稱為鈍化. (鋁材的鈍化前一般采用化學氧化)
常用鈍化劑:硝酸鹽, 亞硝酸鹽,鉻酸鹽,重鉻酸鹽等.
2.4缺陷:
磷酸鹽處理對零件的本身影響不大,但對普通材質的五金零件具有腐蝕作用,因此必須考慮五金零件的鉚合工藝安排.
3. 氧化
包括發藍或發黑.將鐵件放入含苛性鈉硝酸鈉溶液中處理,使零件表面生成一層很薄的黑色氧化膜的過程,稱為氧化處理,簡稱發藍或發黑.
作用:一般用來提高零件表面的抗蝕能力,并得到美麗的外觀,如五金零件,彈簧,鋁材等的氧化發黑.(對零件尺寸及精度無顯著影響)
鋁材的氧化:鋁及其合金在化學氧化處理后,在海水 硫酸鹽溶液以及乙醇等`腐蝕性介質中都有良好的抗腐蝕性能.一般有噴砂或拉絲預處理.
陽極氧化:
陽極氧化主要用在鋁及鋁合金的表面處理中,能顯著提高鋁及其合金制品的耐蝕性,耐磨性,同時吸附涂料與色料的能力也很強.當陽極氧化膜用于金屬防護時,往往要與其它防護層(如 油漆涂層),組成多元防護層此時,陽極氧化膜常作為底層,一方面使表面防護層同基體有良好的結合,另一方面又可在表面防護層局部損壞或者被腐蝕介質穿透時,防止表面防護底下的金屬腐蝕擴展.
鎂合金的陽極氧化:
氧化后膜質脆而多孔,一般只作裝飾及中間工序防護,很少單獨使用,一般都要進行噴涂油漆,樹脂或塑料等有機涂層.
銅和銅合金的陽極氧化:
氧化后獲得半光澤藍黑色氧化膜(主要是黑色氧化銅組成)膜層很薄,防護性不高,性脆而不耐磨,不能承受彎曲和沖擊,只適宜在良好條件下工作或儀表內部零件的防護和裝飾.經浸油或浸漆后,防護性能有所提高.
4. 噴砂處理
4.1干式噴砂處理:利用壓縮氣體或高速旋轉的葉輪,將磨料加速沖墼基體表面,去除油污,銹及殘留物,使基體表面清潔,粗化,還能使表面產生內應力,對提高疲勞強度有利.
4.2 砂粒的種類及主要成分:
種類 |
激冷鋼砂 |
純氧化鋁 |
金剛砂 |
標準砂 |
主要成分 |
Fe |
Al2O3 |
鐵石英 |
石英 |
注: 非噴涂區涂刷防粘涂料,以便噴涂完畢后,此位置的涂層能夠迅速去除.
4.3 噴砂工藝處理注意事項:
噴砂前表面必須清潔,無油,不潮濕,以免污染砂粒.
噴砂受高壓氣體沖擊,使工件容易變形,因此要有堅實的治具作支撐體,強大的氣流導至砂粒四淺,薱接觸面的五金零件有一定的影響.
在外力的作用下(如折彎,模具成形等) 易使已噴砂工件的砂粒脫落或造成明顯的壓痕.
砂粒的型號與規格的種類比較多,應根據客戶的要求及零件的尺寸,形半及硬度進行選擇.
5. 拉絲處理
5.1定義:利用砂紙在一定的壓力下使工件的表面形成均勻的紋路.
5.2拉絲的工藝處理:
(1) 不同型號的砂紙所形成的紋路也不一樣,砂紙的型號越大,砂粒越細所形成的紋路也就越淺,反之, 砂紙的型號越小,砂粒越粗所形成的紋路也就越深.因此在工程圖面上必須注明砂紙型號.
(2) 拉絲具有方向性:工程圖面上必須注明是直紋還橫紋拉絲(用雙箭頭表示).
(3) 拉絲工件的拉絲面不能有任何凸起部分,否則會將該凸起部分拉平.
注: 一般情況下拉絲后須再作電鍍,氧化等處理.如:鐵材電鍍, 鋁材氧化.
由于拉絲機的缺陷,小工件及工件上有比較大的孔時,須考慮設計拉絲治具,以避免拉絲后,導致工件質量不良.
樣品中心的拉絲機功能及注意事項:
在拉絲前須根據材料的厚度調整拉絲機至適當高度.
輸送帶速度越慢,研磨得越細,反之越粗.
進給深度太大,則工件表面會燒傷,因此每次進給不應太多,應在0.05mm左右.
壓筒的壓力太小,會壓不緊工件,工件受滾輪離心力作用被甩出來,壓力太大會加大研磨阻力,影響研磨效果.
樣品中心的拉絲機有效拉絲寬度不超過600mm.如果長度方向大于600mm而寬度方向小于600mm則必須注意拉絲方向,因拉絲方向是沿材料進給方向.
6. 研磨處理
6.1 定義:研磨與拉絲類似,利用砂紙在一定的作用力下使工件的表面形成紋路.
6.2研磨的工藝處理:
(1) 研磨所用的砂紙型號一般是比較大,砂粒較細, 因此在研磨的表面形成的紋路較淺,
(2) 研磨與作用力有很大的關系,作用力越大紋路越明顯,但研磨所形成的紋路沒有明顯的方向性, 通常呈環狀.
表面如有凸起部分對研磨有一定的影響,在凸起的周圍研磨有一定難度,所以優先考慮在平面上研磨.
注: 事實上研磨是將原有工件材料的表面進行破壞,得到光滑的表面后再進行其它表面處理.在研磨前一般不會有其他的表面處理. 如:電鍍,鉻酸鹽處理均在其后.
7. 電鍍
7.1在工件的表面鍍上一層金屬薄膜,使其具有防腐,耐磨,潤滑,電導性等作用. 如: 鍍白鋅,彩鋅,鍍銅等
7.2電鍍一般要求及工藝處理:
(1) 工件的表面不能有明顯劃碰痕跡及無法清除的銹斑.
(2) 不銹鋼五金零件的電鍍很容易脫落鍍層,一般不銹鋼材料不要求電鍍,如有遇到該工件須鉚不銹鋼五金零件且須電鍍時,在工藝安排時必須仔細考慮.如電鍍后再鉚對工件有影響時,此時有必要改變五金零件的材質.(例:將不銹鋼改成快削鋼)
(3) 一般情況是先折彎再電鍍,如工件太大(長超過1000mm)時,須對電鍍商進行咨詢是否能先電鍍,因折后再鍍在運輸過程中工件容易受到影響.
注:電鍍后再折彎的不良現象是在折彎處電鍍層容易開裂或脫落,時間一長會導致工件生銹.
(4) 壓死邊的工件電鍍后死邊處的殘液會滲透出來腐蝕工件,工藝上是先預留0.3mm的間隙,電鍍后再將其壓死或征求客戶意見在壓死邊處預留間隙.
(5) 電鍍的工件應強調加工人員加強防銹意識(如戴手套作業,刷防銹油等),工件上有手印會導致電鍍后出現花斑,水印等不良現象.
(6) 如果是需要組裝的工件,一般情況下是先電鍍再組裝,否則容易使工件出現變形,松動及電鍍不良等現象.(如:抽孔鉚合可電鍍后再鉚合)
(7) 彈簧螺釘的鉚合是在電鍍后進行.(如鉚彈簧螺釘的工件需電鍍,通常是電鍍后再鉚)
7.3不同材料的鍍層規格
底金屬材料 |
零件類別 |
鍍層類別 |
使用條件 |
鍍層厚度(μm) |
碳
鋼 |
一 般 結 構 零 件 |
銅/鉻/鎳 |
Ⅰ |
24~29 |
Ⅱ |
12~15 |
|||
Ⅲ |
6~9 |
|||
鋅 |
Ⅰ |
18~22 |
||
Ⅱ |
12~15 |
|||
Ⅲ |
6~9 |
|||
鎘 |
Ⅰ |
12~15 |
||
Ⅱ |
9~12 |
|||
Ⅲ |
6~9 |
|||
緊 固 零 件 |
鋅 |
Ⅰ |
12~15 |
|
Ⅱ |
9~12 |
|||
Ⅲ |
6~9 |
|||
鎘 |
Ⅰ |
12~15 |
||
Ⅱ |
9~12 |
|||
彈 性 零 件 |
鋅 |
ⅠⅡ |
12~15 |
|
Ⅲ |
6~9 |
|||
鎘 |
ⅠⅡ |
9~12 |
||
Ⅲ |
6~9 |
|||
銅 和 銅 合 金 |
一般結 構零件 |
鉻/鎳 |
Ⅰ |
9~11 |
ⅡⅢ |
6~9 |
|||
鎳或高錫青銅 |
Ⅰ |
9~12 |
||
ⅡⅢ |
6~9 |
|||
緊固零件 |
鎳或高錫青銅 |
|
6~9 |
|
彈性零件 |
鎳 |
|
6~9 |
注:
鍍層脫落的原因有 1.工件鍍前清洗不徹底 2.鍍液不良有雜質等.
8. 烤漆
8.1 俗稱:噴油,噴粉.即在工件的表面噴上一層漆.
8.2 烤漆前的表面處理:除銹,除油,磷化處理.
烤漆對工件一般要求及工藝處理:
(1) 烤漆對工件表面要求平整,凹凸不平影響外觀.
(2) 在要求的烤漆面上如有通孔,工藝安排時須對該孔作單邊加0.1mm處理,以避免因烤漆導致該孔減小.
(3) 在烤漆面如有通孔螺柱,螺母及直接攻芽螺紋則須注明并特別提醒注意以避免烤漆粘附在螺紋上而導致不良.
(4) 烤漆后的工件一般不能受外界的沖擊力,如折彎,沖壓等.以避免烤漆層脫落.
(5) 烤漆工件的表面
(6) 烤漆的檢驗方法:用單面刀片割刺漆膜,縱橫各四條,線距1mm形成邊長為1mm的小方格9個隨后用膠紙貼緊壓實,然后用力突然向斜上方拉開,觀察漆膜.
9. 絲印
9.1 定義:通過絲網利用絲印油將所要求文字或圖案印在工件上.
9.2 絲印的工藝要求及注意事項:
(1) 絲印工序通常為最后一道加工工序(下一道工序為組裝),而在絲印前都有經過表面處理.如:電鍍,烤漆,氧化等表面處理.
(2) 絲印工件的表面雖可有凸起部分但所要求絲印的區域不能凹凸不平,在絲印區域附近不能又有鋒利棱角以免絲印時導致絲網破裂.
(3) 工件的絲印必須要有定位,工藝安排時必須考慮絲印時能否定位.必要時可追加定位治具.
(4) 絲印后的工件必須經過烤爐烤,因此工件上不能有任何經高溫而受損傷的物體.
10. 拋光
10.1 定義:利用拋光機對工件表面進行處理以得到光亮的表面. 拋光機類似砂輪機,它利用的不是砂輪而是形狀類似砂輪用布等材料組成的.
10.2 優越性:如普通的不銹鋼拋光后可得到類似鏡子一樣光亮的表面.
點焊后的工件出現熔渣可利用拋光機去除,如用砂輪機則容易磨成高低不平的平面.
成都志威精密鈑金擁有絲印車間與拉絲車間及其配套人員及設施。具有其余外協表面處理合格穩定的外協供應商。
