表面处理知识培训课件.ppt

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1、表面处理知识培训二○一三年九月九日内容提要一、常见金属腐蚀的种类二、腐蚀的危害三、金属腐蚀的防护方法四、表面处理（镀覆层）的种类及选择五、表面处理（镀覆层）厚度的选择六、表面处理（镀覆层）的工艺程序七、表面处理（镀覆层）的特性八、表面处理（阳极化、镀锌）的基本工艺九、表面处理（镀覆层）的质量检验一、金属腐蚀的分类和危害金属和周围介质接触，由于发生化学作用或电化学作用而引起的破坏，称为金属腐蚀。例如：铁生锈是由铁与周围介质接触被氧化而引起，就是一种金属腐蚀。1.按反应的类型分类a、化学腐蚀：金属与被接触的物质（一般是非电解质）直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如：在一定温度下，金

2、属与湿润气体（如：O2、H2S、Cl2等）相接触时，在金属表面生成相应的化合物（如氧化物、硫化物、氯化物等），金属因此遭受腐蚀。这种腐蚀在低温下不显著，甚至不发生，但在高温下情况很严重。碳钢在高温下被氧化生成氧化皮（由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成）。化学腐蚀的化学反应比较简单，仅仅是铁等金属与氧化剂之间的氧化还原反应。b、电化学腐蚀：当金属（不纯的金属和合金）和电解质溶液接触时，由电化学作用引起的腐蚀称为电化学腐蚀，电化学腐蚀过程伴随有电流产生。2.按破坏的形势分类a、全面腐蚀b、局部腐蚀：包括斑点腐蚀、点状腐蚀、坑腐蚀、晶间腐蚀、表面下腐蚀等。c、应力腐蚀断裂:在应力

3、作用下发生的腐蚀。可分为静载荷条件下的腐蚀断裂及动载荷条件下的腐蚀疲劳。3.按环境的条件分类a、大气腐蚀b、土壤腐蚀c、电解液腐蚀d、接触腐蚀e、应力腐蚀f、其他腐蚀：包括生物腐蚀、杂散电流腐蚀、摩擦腐蚀、熔融介质腐蚀、液态金属腐蚀以及放射线腐蚀等。二、金属腐蚀的危害金属腐蚀的现象非常普遍，例如由金属制成的日用品、生产工具、机器部件、船壳等，由于保养不好就会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。至于因为设备腐蚀损坏而停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康等严重事故造成的损失那就更大了。因此了解金属腐蚀的原因，掌握防止腐蚀的方法，有着十分重要的意义。三、金属腐蚀的防护方法金属的

4、腐蚀与多种因素相关，如金属的成分、加工及表面状态、结构特点、腐蚀介质的性质以及其他条件等，因此，为了保护金属免遭腐蚀，必须采取下列方法防止腐蚀：1、正确选用金属材料和改变金属的组成（材料成分）a、依据使用环境及金属的性质，正确选用金属材料。b、改变金属的组成以提高其耐蚀能力—表面处理。2、金属保护层法：就是在金属表面覆盖保护层，使金属不和周围介质接触，以减少腐蚀作用，达到保护的目的。工业上应用最普遍的覆盖层有金属保护层、非金属保护层、化学保护层等。a、获得金属保护层的方法有电镀、热喷镀、热渗镀、热浸镀、真空蒸发镀、包镀等，其中工业上应用普遍的是电镀。电镀：是在钢铁表面上镀上

5、一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍、金、银、铝、铑、钯及各种金属。它可以赋予金属制品以美观、耐磨、耐蚀等各种特性。b、非金属保护层如零件表面涂上油漆、沥青、塑料、橡胶、唐瓷等。c、化学保护层----转化膜在金属表面，用化学方法形成一层耐蚀的氧化物和复盐薄膜，常用的方法有化学氧化、阳极氧化、磷化、钝化、发蓝等。其中，化学氧化与磷化适用于钢铁制品的保护。阳极氧化适用于铝和铝合金的保护。4.1、表面处理（镀层）的作用a、提高金属零件在使用环境中的耐蚀性能b、装饰零件的外表，使其光亮美观。c、改变或提高零件的功能。如：提高零件表面硬度、耐磨性；增加金属表面的反光和防反光能力；提

6、高导电性、电磁性、耐热性、钎焊性；防止热处理时的渗碳和渗氮；修复磨损零件，以及赋予其他特殊性能等。4.2、表面处理（镀层）的种类1.防护性镀层：指应用于大气及其他环境下放置基体金属腐蚀的镀层。如：镀锌、镀镉或镉钛合金等。四、表面处理（镀层）的作用、种类及选择2.防护、装饰性镀层：应用于大气下，使基体金属既能防腐蚀又能美观的镀层。如：镀铜/镍/铬等。3.修复性镀层：指应用于已磨损的零件的局部或整体修复的镀层。如：镀硬铬、镀铁或镀铜等。4.特殊要求镀层：应用于某些有特殊要求的制品表面上的镀层。如：耐磨镀层（如镀硬铬）、减磨镀层（如镀锡、镀铅锡银的合金）、反光镀层（如镀银、镀装饰铬

7、）、防反光镀层（镀黑镍、黑铬主要用于光学器械上）、导电性镀层（如：镀铜、银、金等）、导磁镀层（镀镍铁、镍钴、镍铬磷等合金）、热加工镀层（防渗碳镀铜、防渗氮镀锡等）、抗氧化镀层（如镀铬、镀铂铑合金等）、耐酸镀层（如镀铅等）。4.3表面处理（镀覆层）种类的选择根据零件的材料、强度、使用目的、使用条件及镀覆层的特性等因素，来选择表面处理的种类和厚度。钢铁材料镀覆层的选择详见表1铝及铝合金材料镀覆层种类的选择详见表2钢铁材料镀覆层的选择详见下表铝及铝合金材料镀覆层种类的选择详见下表2五、表面处理（镀覆层）厚度的