金属表面防护技术
前言
众所周知，钢铁零件的失效形成主要有以下几种：弹性或塑性变形、磨损、断裂和腐蚀。据资料报道，过早失效破坏中约有70%是由腐蚀和磨损造成的，全世界每年生产的钢铁约有1/10因腐蚀而变为铁锈，钢铁零件或设备因腐蚀而损坏约占30%，如此，不仅浪费了材料，还常常会带来停产、人身安全和环境污染等事故。表1是世界上几个主要工业发达国家的统计数字，这些国家每年由于金属腐蚀造成的直接经济损失约占国民总产值的2~4%，可见数字是惊人的。
金属腐蚀的定义：金属由于和外围介质发生化学作用或电化学作用而引起的破坏叫做腐蚀。
钢铁及其合金属黑色金属，此类黑色金属占金属总产量的90%以上，其腐蚀产物主要是能用肉眼观察到的附着在表面的棕黄或棕红色的锈，因此，钢铁类金属及其制品在大气中的腐蚀又称锈蚀。金属在高温下腐蚀称为氧化，其腐蚀产物是氧化皮，如热轧钢板和棒料、锻件、热处理后的表面氧化皮等到。在酸、碱、盐等强烈腐蚀性介质中引起的金属破坏仍称为腐蚀。通常腐蚀与锈蚀无严格区别，金属生锈就是腐蚀。
腐蚀的分类
（一）按环境分类
1．湿蚀：水溶液腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、化学药品腐蚀；
2．干蚀：高温氧化、硫腐蚀、氢腐蚀、液态金属腐蚀、熔盐腐蚀；
3．微生物腐蚀：细菌腐蚀、真菌腐蚀、硫化菌腐蚀、藻类腐蚀等。
（二）按腐蚀产物的破坏形式分类
1．全面腐蚀：均匀或不均匀的分布于整个金属表面；
2．部腐蚀：孔蚀、点蚀、斑蚀、颖隙腐蚀、丝状腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢脆、腐蚀疲劳、冲刷腐蚀、湍流腐蚀、气蚀等。
（三）按腐蚀的机理分类
1．化学腐蚀：O2、H2S、SO2、C12、酸气等腐蚀，高温氧化，在非电解质液体——酒精、苯、汽油、煤油、润滑油等中的腐蚀；
2．电化学腐蚀：
（1）微电池腐蚀
（2）原电池腐蚀：电偶腐蚀、杂散电流腐蚀、浓差电池腐蚀。
如：潮湿空气中的大气腐蚀，酸、碱、盐溶液和海水中腐蚀，土壤腐蚀，不同金属接触处的腐蚀，其它电解质溶液中的腐蚀。
影响金属锈蚀的主要因素
（一）金属锈蚀的内部因素
从热力学角度而言，金属和它的腐蚀产物相比，具有较高的能量，是不稳定的，有自发的向低能量的腐蚀产物转化的趋势，即金属发生锈蚀是自然现象。工业中绝大多数的金属是多组分的合金，金相组织不同、含有杂质、机加工变形不均匀、应力分布不均匀等，这些物理的、化学的和电化学的不均匀性，当表面遇到腐蚀介质或表面形成水膜，不可避免地会发生化学或电化学腐蚀。
（二）金属腐蚀的外部因素
1．相对温度的影
空气中相对湿度越高，金属表面水膜越厚，空气中的氧透过水膜到金属表面作用。相对湿度达到一定数值时，腐蚀速度大幅上升，这个数值称为临界相对湿度，钢的临界相对湿度约为70%。
2．温度的影响
环境温度与相对湿度关联，干燥的环境（沙漠）下，气温再高金属也不容易锈蚀。当相对湿度达到临界值时，温度的影响明显加剧，温度每增加10℃，锈蚀速度提高两倍。因此，在湿热带或雨季，气温越高，锈蚀越严重。
3．氧气的影响
用下列反应式表示生锈过程：
Fe+H2O→Fe（OH）2
Fe（OH）2+ H2O+O2→Fe（OH）3
Fe+ H2O+O2→Fe（OH）3
可见没有水和氧气，金属就不会生锈，空气中20%体积是氧气，它是无孔不入的。
4．大气其它物质的影响
大气中含有盐雾、二氧化硫、硫化氢和灰尘时，会加速腐蚀，因此，不同环境下受腐蚀的大小差别是明显的，城市高于农村；工业区高于生活区；沿海高于内陆；高粉尘高于低粉尘。
（三）加工过程中的锈蚀因素
原材料已锈蚀，加工后未能完成去除；加工中接触了切削液，润滑剂等工艺材料；酸洗后中和清洗不当；热处理氧化脱碳或残盐清洗不净；检查、搬运和装配时操作者留下的手汗；去应力或去氢退火不当；工序间和封存防锈不适宜等。
防止金属生锈的主要方法
（一）选择耐蚀材料
主要是采用有色金属合金和不锈钢。
（二）金属表面预制金属（合金）或非金属覆盖层
1．转化膜：发黑（发蓝）、磷化、阳极氧化；
2．表面合金化：渗氮、渗锌、渗硅、渗铝、渗铬等；
3．金属覆盖层：电镀金属、喷涂金属、热浸镀、化学镀等；
4．非金属覆盖层：搪瓷、陶瓷、油漆、塑料、橡胶等；
5．涂覆防锈材料：防锈水、切削液、气相缓蚀剂、可剥塑料、防锈油、防锈脂等。
（三）阴极保护法
以牺牲阳极而保护阴极的电化学法。如在海水中，以镁块作阳极与钢板联在一起，通以电流使钢板变成阴极得以保护。地下管道和化工设备，也是外另一个阳极并通电使钢件（阴极）得到保护。
（四）控制环境防蚀
1．采用除湿机和加湿降低温度，相对湿度控制在低于60~70%，金属锈蚀减慢；相对湿度低于60%时，非金属不会发霉变质；
2．充氮或真空包装封存可延缓锈蚀；
3．包装内置缓蚀剂；
4．钢铁制品在电炉加热（高温）时，炉内形成保护气氛或真家加热。
综上所述，防止金属锈蚀的方法很多，应考虑诸多因素后判断选择，如：零件的工作环境、零件的服役条件、生产的安全性、对环境的污染程度、制造成本等。
二、常用的几种表面防护技术
（一）电镀
采用电解的方法在基体（经过前处理）表面沉积所需要的覆盖层的过程称为电镀。电镀是非常古老的传统技术，广泛应用于永久性的装饰和防护。电镀可以分为单金属电镀，多层组合电镀，以及合金电镀等。影响镀层质量的因素很多，如：镀前处理、镀液的净化方式和程度、予镀方式的合理性、镀液体系建立、组合及厚度的确定、工艺参数（PH值、温度、电流密度）、添加剂（光亮剂、整平剂、除应力剂、润湿剂、分散剂）、镀液分析及补充制度、操作制度、镀后处理（去氢、封闭）等。由于电镀三废对环境污染和影响健康，各地环保部门管理日趋严格，很多企业自己不设电镀车间，而是去专业厂（车间）委托加工。为确保电镀件的质量，应依据有关标准和规定对镀层的外观、结合力、厚度、孔隙率、耐蚀性等提出具体的要求。一旦验收时或使用中出现质量问题，便于质量事故分析和改进。
（二）氧化
氧化处理分为黑色金属氧化处理和有色金属氧化处理两类，这里仅涉及前者。
钢铁及合金的氧化处理，又称发蓝或发黑处理。由于其成本低、效率高、收效快、工艺稳定、操作方便、设备简单，使用范围十分广泛。
1．碱性化学氧化法
碱性氧化法是最常用的方法，它是在较高温度下，在含有一定氧化剂的氢氧化钠溶液中进行。氧化剂和氢氧化钢与金属铁发生化学反应，最终形成氧化铁（Fe3O4）为主要成分的氧化膜。膜的颜色取决于零件的表面状态、合金成分和氧化处理的工艺条件，一般为黑色或兰黑色。膜厚0.6~0.8um.
化学反应的顺序是无形成亚铁酸纳（Na2Fe02）和铁酸纳（Na2Fe204），然后由亚铁酸钠与铁酸钠反应形成Fe304氧化膜。反应式如下：
3Fe+Na02+5Na0H→3Na2Fe02+H20+NH3↑
6Na2Fe02+NaN02+5H20→3Na2Fe204+7Na0H+NH3↑
Na2Fe02+Na2Fe204+2H20→Fe304+4Na0H
(1)碱性氧化法溶液配方及工艺规范
（2）溶液的配制
在氧化槽内加入2/3体积的水，将计算量的氢氧化钠加入槽内，使其溶解；在搅拌下加入亚硝酸钠或硝酸钠，待全部溶解后，加水至规定体积。
氧化液先在沸腾温度下浸入钢板，或加入部分旧溶液（约20%以下）进行处理，待溶液中积累了一定的铁离子，能使样片获得黑色氧化膜后，即可用于生产。
（3）溶液的维护
1 氧化
溶液在使用中消耗会使组分变化，可定期按分析结果补充，亦可按溶液的沸点和膜层质量来判定溶液需否调整。当沸点过高时，表示浓度过高，此时易形成红色挂灰，可加水稀释。沸点过低时，表示浓度不足，此时膜的颜色不深或不能发黑，应补加药品或蒸发多余水分。氢氧化钠的添加量，可按溶液沸点每高1℃，每升溶液添加10~15g计算。亚硝酸钠的加入量可参照如下比例：一次氧化：Na0H：NaN02=(2~3)：1；二次氧化：Na0H：NaN02=（2.5~3.5）：1（一槽）；Na0H：NaN02=（3.4）：1（二槽）。
2 停产期间溶液表面硬结，加热之前应先用铁器打碎硬皮，加水至工作液面，搅拌均匀后升温至工作温度。
3 清理
漏入槽中零件应及时打捞，避免溶液中铁离子增加。定期除渣保持溶液清洁，工作温度下投入零件前，液面浮起的大量红褐色铁氧化物应用网捞出。亦可在
100℃以下搅拌情况下，按每升溶液加入甘油5~10ml的比例加入。
4 操作
氧化膜中杂质的红色挂灰，多为氧化初期形成。进行一次氧化时，最好在零件入槽10分钟后，取出用热水冲洗，观察有无红色挂灰。如有可用毛刷擦除，或将零件放入含150~200g/L铬酐和10~15g/L的硫酸的溶液中，浸1~1.5分后清洗，重新入槽氧化。氧化过程中定期抖动零件也是必要的。
5 槽液的使用期限
处理量和溶液的维护程度直接影响槽液使用期限，更换时，可先澄清1~2天，清除表层和沉淀的残渣后，澄清的部分用来配制新溶液。
6氧化温度和时间同钢的含碳量有密切关系，选择这些参数时，可参考下表2所列数据。
表2 氧化温度、时间与含碳量的关系
(4)氧化后的处理
后处理的目的在于提高氧化膜的防锈能力，一般进行皂化或填充处理，其配方规范如表3表示。
表3钢铁氧化后处理工艺规范
第九单元金属第三节钢铁的锈蚀与防护 知识点：钢铁的锈蚀与防护、金属资源保护 1.探究实验:导致钢铁锈蚀的因素 实验仪器、药品：试管、橡皮塞、蒸馏水、植物油，铁钉 在右图中标出探究铁生锈实验中所用的仪器和药品 请总结铁制品生锈的条件。 ①② 2.铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的、等发生的化学反应, 和 , , ,都是影响钢铁锈蚀的因素铁锈的主要成分是。写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式 3、减缓金属锈蚀的方法： ①金属表面涂覆保护层,如, , ； ②镀上一层的金属,或者用的方法形成致密保护层 ③改变金属的组成或结构,如 . 练习1: 1、下列各种情况下，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速度最慢的是（） A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B.在呈酸性的土壤中 C.在干燥、致密、不透气的土壤中 D.在含沙粒较多，潮湿透气的土壤中 2、下列做法能防止铁制品生锈的是（） A.用废水冲洗铁质污水管道 B.铁制窗户刷油漆 C.自行车脏了用清水冲洗 D.用过的菜刀用清水洗干净 3、下列做法不能起防锈作用的是（） A.保留铁制品上的铁锈 B.在铁制品表面镀锌 C.在金属机械上涂油 D.在车船表面刷油漆 4、有两种黑色粉末，分别是铁和氧化铜，迅速将它们区别开来的最佳方法是（） A．加入稀硫酸 B．分别通入氢气后加热 C．用磁铁吸引加以区别 D．分别通入一氧化碳后加热 5.在①汽车；②齿轮；③门把手；④锯条；⑤铁质脸盆；⑥铁柜；⑦铁轴；⑧剪子等常见铁制品中， 为防止他们生锈，通常采取不同方法。请用序号填空。 （1）在表面刷一层油漆。（2）在表面涂上机油。 （3）在表面镀上一层其他金属。（4）在表面烧制搪瓷。 （5）使其表面氧化成致密的氧化膜。
金属表面在各种机械加工、热处理、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，最好先进行机械处理，然后用溶剂清洗和化学处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性，更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此，处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。 经不同处理后的金属保管期如下： （1）湿法喷砂处理的铝合金，72h； （2）阳极化处理的铝合金，30天； （3）硫酸处理的不锈钢，20天； （4）湿法喷砂处理的黄铜，8h。 （5）铬酸-硫酸处理的铝合金，6h； （6）喷砂处理的钢，4h； 一、碳钢及铁合金表面处理方法 [方法1] 脱脂常用溶剂：三氯乙烯、丙酮、醋酸乙酯、汽油、苯、无水乙醇。 [方法2] 喷砂或砂布打磨后脱脂。 [方法3] 在10%水玻璃水溶液中于60°C下浸渍10-15min，然后水洗，干燥。 [方法4] 在18%盐酸水溶液中于室温下浸渍5-10min，用冷水冲洗，蒸馏水洗净，并在93°C下干燥10min。 [方法5] 在等量的浓磷酸和甲醛的混合液中于60°C处理10min，然后水洗，干燥。 [方法6] 去油污后，在3.5%的氢氧化钠溶液中于60°C浸渍20min，用冷水冲洗，再在5%的硝酸溶液中光化10min，用冷水冲洗，然后浸渍于下述溶液中： 重铬酸钠7.5硫酸24水77 65°C下浸渍20min后，用60°C热水洗涤，再用冷水洗净，在70°C下干燥。 [方法7] 在下述溶液中71-77°C浸渍10min： 重铬酸钠4硫酸（d=1.84 ）10水30 经水洗，蒸馏水洗净，在93°C烘干。 [方法8] 在下述溶液中于60-65°C浸渍5min： 硅酸钠30烷基芳基磺酸钠3水967 经水洗，热蒸馏水洗净，在100-105°C干燥。 [方法9] 在下述溶液中于60°C下浸渍10min： 磷酸（88%）10乙醇20 经流水冲去炭渣，蒸馏水洗净，在120°C下干燥30min。
防止金属腐蚀的方法和途径很多，主要有以下几种： 一、提高金属材料内在耐蚀性能 采用不易与周围介质发生反应的金属及合金材料来加工产品，是有效的防腐办法。例如，有些金属及合金在空气单不易氧化，或能生成致密的钝化薄膜，可以抵抗酸、碱、盐腐蚀，如不锈钢，就是在钢中加入定量的铬、镍、钦等元素，当铬元素含量超过12%时，就可以起到不锈的作用。有些在高温高压时性能稳定，如耐热不起皮钢;有些在空气中不易腐蚀，如铝、锌等。获得这种金属材料的途径卞要是采用冶炼方法来改变金属的化学成分，例如在碳钢中加入镍、铬、硅、锰、钒等元素炼成耐蚀合金钢。不锈钢就是含有较多铬、镍、钛等元素的高合金钢。耐蚀低合金钢就是在钢中加入微量的钒、钛、稀土等元素炼成的低合金耐蚀钢。此外，对于某些金属材料，还可以通过热处理方法，改变金属的金相组织，提高耐蚀性能。 二、涂、镀非金属和金属保护层 在金属表面上制成保护层，借以隔开金属与腐蚀介质的接触，从而减少腐蚀。根据构成保护层的物质，可以分为以下几类：(1)非金属保护层把有机和无机化合物涂覆在金属表面，如油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、沥青、搪瓷、混凝土、珐琅、防锈油等。在金属表面涂覆非金属保护层，用得最广泛的是油漆和塑料涂层。油漆是千百年来的传统方法，但油漆在造漆和涂装过程中有环境污染现象，正在变革工艺，向水溶性方向发展。塑料涂层是近几十年来发展最快的防腐方法，尤其是把有机树脂做成粉末涂料，采用各种方法在金属表面形成优良的涂层，获得了空前的发展。(2)金属保护层在金属表面镀上一种金属或合金，作为保护层，以减慢腐蚀速度。用作保护层的金属通常有锌、锡、铝、镍、铬、铜、镉、钛、铅、金、银、钯、铑及各种合金等。获得金属镀层的方法也有许多。①电镀用电沉积的方法在金属表面上镀上层金属或合金。镀层金属有
金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1．金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下，如果不同部位溶解氧气浓度不同，则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极，金属失去电子受到腐蚀；而氧气浓度较大的部位作为阴极，氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在，则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应，生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀；在阴极，由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红（亦属于吸氧腐蚀）。两极反应式如下： 阳极(氧气浓度小的部位)反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中，铁作为阳极失去电子，受腐蚀，杂质作为阴极，在其表面H＋得电子被还原析出氢气。两极反应式为： 阳极：Fe = Fe2＋＋2e－ 阴极：2H＋+2e－= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6]，则阳极附近的Fe2＋进一步反应： 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) （2）宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触，置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里，由于?O(Fe2＋/Fe)< ?O（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。两极的电极反应式分别如下： 阳极反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ 在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。
北京奇朔科贸有限公司 部分金属材料热处理及表面处理工艺规范 第一版 编写：赵贵波 审核： 批准： 北京奇朔科贸有限公司 二零一二年六月
目录 1.0 热处理的工艺分类及代号---------------------------------------------------------------------3 1.1 基础分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.2 附加分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.3 热处理工艺代号--------------------------------------------------------------------------------------4 1.4 图样中标注热处理技术条件用符号--------------------------------------------------------------7 2.0 金属材料的热处理方法和应用目的-------------------------------------------------------8 2.1 钢的淬火-----------------------------------------------------------------------------------------------8 2.2 热处理的过程方法和应用目的--------------------------------------------------------------------9 3.0 部分金属材料的热处理规范-----------------------------------------------------------------17 3.1 渗碳钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------17 3.2 渗氮钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------------20 3.3 调质钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------21 3.4 -弹簧钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------------23 3.5 轴承钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------25 3.6 合金工具钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------- 26 3.7 碳素工具钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------29
金属表面处理综述 综述题目:金属表面处理 学院:理学院 姓名:户攀攀 班级:0123414 学号:021341405 指导老师:秦柳 日期:2015.12.24 摘要:近年来，金属表面处理技术获得了迅速发展，已广泛应用于众多领域。随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展，对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求，通过长期的实践证明，一些简单、简易的前处理方式，已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺，才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜，以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此，选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品，是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。另外，我国对彩涂板的研究和生产起步较晚, 20 世纪90 年代末才兴起彩涂板的消费和生产热潮, 而且在新增产
能中, 许多品种和质量满足不了家电、汽车等行业的需求, 建筑领域需求的以镀铝锌板、镀锌铝合金钢板等为基板的彩涂板产量也比较少。因此与世界水平相比, 我国彩涂板在应用范围、产品质量和新技术开发等方面仍有较大差距。本文介绍了我国彩涂板市场发展的概况, 并从产能、产品规格、品种涂料、市场策略等方面对国内外主要彩涂板生产企业进行了对比分析, 展望了当前国外彩涂板生产技术的发展趋势。 关键词：优质，生产线， 正文：1935年，美国建成世界上第一条生产线，从而用彩板代替传统的建筑材料。1967年日本有了第一条彩涂生产线。1985年5月冶金工业部科技办、化学工业部科技局和轻工业部科技公司联合在北京召开“涂层钢板科研工作座谈会”，研讨彩涂工业。到1987年武钢钢铁公司引进我国第一条彩图生产线（年产6.4万吨）。1988年，北京建翔彩板厂引进日本彩涂生产线（年产3万吨）。紧接着上海宝钢公司、西南铝相继引进生产线，形成我国第一次彩涂工业的发展高潮。2002年后，随着彩板需求的增加我国出现第二次彩涂工业的发展高潮，这次主要是以私营企业为主。从而彩涂的产能的增长远远大于彩涂需求的增长。从而使彩涂生产厂家进
2019年金属的腐蚀与防护 篇一：金属的电化学腐蚀与防护知识点 【知识梳理归纳】 一、金属的电化学腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念 金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象．(2)实质 金属原子电子变成阳离子的过程．即金属发生了反应．(3)类型 根据与金属不同，可分为腐蚀和腐蚀． 2．化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体如(O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生而引起的腐蚀． 3．电化学腐蚀(1)概念 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化．（2）分类
以钢铁的腐蚀为例 【问题探究】将纯铁放入稀H2SO4中，发生的是析氢腐蚀吗？ 提示：不是．析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀，纯铁与稀H2SO4发生的是化学腐蚀． 二、金属的防护 1．改变金属内部组织结构如制成等． 2．金属表面加保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法．3．电化学保护 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原理 被保护的金属上连接一种更的金属，被保护的金属作原电池的极．(2)外加电流的阴极保护法——原理
被保护的金属与电源的极相连，作电解池的极． 【自我诊断训练】 1．(20XX·福建高三质检)打开右图所示装置中的止水夹，一段时间后，可能观察到的现象是() A．烧杯中有气泡产生B．试管内有黄绿色气体产生C．铁丝网的表面产生锈迹D．烧杯内溶液变红色 2．下列关于金属腐蚀的叙述中，正确的是() A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋n/2H2↑B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 3．如图所示，在水槽中装入蒸馏水后，铁块腐蚀速率的大小顺序正确的是() A．Ⅰ＞Ⅱ＞ⅢB．Ⅰ＞Ⅲ＞ⅡC．Ⅱ＞Ⅰ＞ⅢD．Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ
2008年6月 金属表面防护 防护方式，缩写符号 VW 137 50 标准中心 共17页第1页 翻译 李宏 日期 2008.06.20 校对 金喆民 日期 2008.06.23 抄写日期种类-序号：50200，02642 关键词：腐蚀，防锈，表面防护，金属，防护方式，缩写，腐蚀防护 金属表面防护 防护形式，缩写 早期版本 VW 13750：1953-06，1954-07，1956-10，1958-04，1959-03，1959-06，1963-03， 1963-05，1966-06，1966-10，1967-05，1967-11，1969-10，1970-11，1971-12， 1972-02，1974-08，1975-06，1976-07，1980-09，1983-10，1986-10，1989-12， 1991-11，1994-10，1999-04，2005-02 修订 相对于2008-01版本的VW 13750，作了如下修改： — 修改表2中防护等级b140的错误 内容 页码1适用范围 (3) 2标记 (3) 2.1 缩写的组成 (3) 2.2 标记举例 (3) 3要求 (3) 3.1 基本要求 (3) 3.2 图纸中的说明 (4) 3.3 可焊接性 (5) 3.4 连接干扰介质 (5) 3.5 摩擦特性 (5) 3.6 锌涂层 (5) 3.7 螺栓、螺母、螺纹件和模制件 (6) 3.8 商业上通用的防护方式 (6) 3.9 无表面防护的零件 (6) 3.9.1 带米制ISO-螺纹的连接元件 (6) 3.9.2 其它零件 (6) 3.10 表面防护方式和缩写的排序 (7) 4相关文献 (14) A.1 对照“不再用于新的设计”/“用于新的设计” (16) A.2 无缩写符号的表面防护形式 (18) A.3 按VDA-实验页235-104和VW137 50的表面防护形式 (19)
电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。
发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程： 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。 抛丸
金属表面防护技术 前言 众所周知，钢铁零件的失效形成主要有以下几种：弹性或塑性变形、磨损、断裂和腐蚀。据资料报道，过早失效破坏中约有70%是由腐蚀和磨损造成的，全世界每年生产的钢铁约有1/10因腐蚀而变为铁锈，钢铁零件或设备因腐蚀而损坏约占30%，如此，不仅浪费了材料，还常常会带来停产、人身安全和环境污染等事故。表1是世界上几个主要工业发达国家的统计数字，这些国家每年由于金属腐蚀造成的直接经济损失约占国民总产值的2~4%，可见数字是惊人的。 金属腐蚀的定义：金属由于和外围介质发生化学作用或电化学作用而引起的破坏叫做腐蚀。 钢铁及其合金属黑色金属，此类黑色金属占金属总产量的90%以上，其腐蚀产物主要是能用肉眼观察到的附着在表面的棕黄或棕红色的锈，因此，钢铁类金属及其制品在大气中的腐蚀又称锈蚀。金属在高温下腐蚀称为氧化，其腐蚀产物是氧化皮，如热轧钢板和棒料、锻件、热处理后的表面氧化皮等到。在酸、碱、盐等强烈腐蚀性介质中引起的金属破坏仍称为腐蚀。通常腐蚀与锈蚀无严格区别，金属生锈就是腐蚀。 腐蚀的分类 （一）按环境分类 1．湿蚀：水溶液腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、化学药品腐蚀； 2．干蚀：高温氧化、硫腐蚀、氢腐蚀、液态金属腐蚀、熔盐腐蚀； 3．微生物腐蚀：细菌腐蚀、真菌腐蚀、硫化菌腐蚀、藻类腐蚀等。 （二）按腐蚀产物的破坏形式分类 1．全面腐蚀：均匀或不均匀的分布于整个金属表面； 2．部腐蚀：孔蚀、点蚀、斑蚀、颖隙腐蚀、丝状腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢脆、腐蚀疲劳、冲刷腐蚀、湍流腐蚀、气蚀等。 （三）按腐蚀的机理分类 1．化学腐蚀：O2、H2S、SO2、C12、酸气等腐蚀，高温氧化，在非电解质液体——酒精、苯、汽油、煤油、润滑油等中的腐蚀； 2．电化学腐蚀：
金属件常用表面处理方法 自行车常用的表面处理方式分类 1.涂装，包含电泳涂装、静电涂装、手工涂装、静电粉末涂装及流化床粉末涂装等； 2.电镀，常用的有普通镀锌（台资企业叫UCP，有蓝锌与白锌）、彩色镀锌、镀铬（又叫CP，有亮面与雾面之分）； 3. 化学镀，主要用于塑料件，先在工件表面化学镀一层铜或镍，然后再进行后续的电镀，最后一层大多为镀铬； 4. 阳极氧化、电解着色或染色，主要是针对有色金属之铝合金，以及现在新兴起的镁合金，处理后表面形成一层致密的氧化膜，可以是金属本色，也可以染成不同的颜色，由于具有坚硬耐磨，耐腐蚀性优良的特点，一般外边不在涂装油漆或粉末； 5. 抛光、磨花、拉丝，也是针对铝合金的一种处理方式，通过机械（手工或震动抛光）或化学的（三酸或两酸化学抛光或电化学抛光）处理方式，使得铝合金表面微观变得平整，达到不同级别的平滑光亮效果，然后喷透明漆，或继续在抛光的工件表面磨花或拉丝等处理后改变外观效果再进行涂装； 6. 防锈磷化与发黑处理，不具有装饰性，目的就是为了提高工件的防锈性能，主要用在花鼓、轴承的处理； 7. 达克罗处理，又叫达克锈处理或锌铬膜，即片状锌基铬盐防护涂层，是国际上金属表面处理的一种高新技术，一种防锈性能很好的涂装方式，达克罗不用电沉积方法而将工件直接浸入达克罗处理液中，或用刷涂、静电喷涂法使处理液粘附于工件表面，然后经烧结而成的含锌、铝及铬元素的无机转化膜。主要用在小零件的防锈处理上，如螺丝螺帽等，也可应用在链条、支撑、泥除脚、车首竖杆、货架、停车架 ED电著处理意思金属表面电着色 一般来说,电镀的成膜物质是金属,电泳的成膜物质是树脂. 非金属(如塑料)可以电泳,但要求先电镀,再电泳,因为塑料的耐温较低,对电泳漆的选择就要多注意了 BED电泳, -----电泳的成膜物质是树脂
金属表面处理技术 近年来，金属表面处理技术获得了迅速发展，已广泛应用于众多领域。在表面处理技术及工程中，前处理占有极为重要的地位，他不仅作为表面处理前的一种"预处理工序"不可或缺，而且与后续表面处理的成败密切相关。 除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的，基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。例如，对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验，其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。 基体前处理的目的：一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力，二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。 随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展，对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求，通过长期的实践证明，一些简单、简易的前处理方式，已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺，才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜，以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此，选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品，是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。 钢铁表面前处理工艺的必然： 钢铁表面在轧制或应用过程中，其表面有不同程度的油脂、氧化皮或铁锈等杂质的存在，在进行加工和涂装处理前，需对其进行清除处理，然后才能作为商品进行销售。如果不这样做就会严重地影响产品的外观质量和使用寿命，失去产品的竞争能力。如果钢铁表面未经处理就进行涂装，其涂层内的氧化皮、铁锈或油脂被涂层所掩盖，不久就会出现涂层脱落等现象，使所销售的产品呈现出锈迹斑斑的外观，失去了产品在市场上的竞争能力，因此钢铁表面进行前处理的必然性已引起广大企业的极大重视。
一、热处理工艺简解 1、退火 操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的温度（能够查阅有关材料）后，通常随炉温缓慢冷却。 意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键：1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料；2.通常在毛坯状况进行退火。 2、正火 操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。 意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件，也可作为最终热处理。关于通常中、高合金钢，空冷可致使彻底或部分淬火，因而不能作为最终热处理工序。 3、淬火 操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时刻，然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。 意图：淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体安排，以进步耐磨性和耐蚀性。运用关键：1.通常用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但一起会构成很大的内应力，下降钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。 4、回火 操作方法：将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。 意图：1.下降或消除淬火后的内应力，削减工件的变形和开裂；2.调整硬度，进步塑性和耐性，取得作业所需求的力学功能；3.安稳工件尺度。 运用关键：1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火；以坚持高的冲击韧度和塑性为主，又有满足的强度时用高温回火；2.通常钢尽量防止在230~280℃、不锈钢在400~450℃之间回火，因为这时会发生一次回火脆性。5、调质 操作方法：淬火后高温回火称调质，行将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度，保温后进行淬火，然后在400~720℃的温度下进行回火。 意图：1.改进切削加工功能，进步加工外表光洁程度；2.减小淬火时的变形和开裂； 3.取得杰出的归纳力学功能。 运用关键：1.适用于淬透性较高的合金布局钢、合金东西钢和高速钢；2. 不只能够作为各种较为重要布局的最终热处理，并且还能够作为某些严密零件，如丝杠等的
金属表面处理种类简介 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程：
金属的腐蚀与防护 一、金属的腐蚀 1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生而引起损耗的现象。 一般可分为腐蚀和腐蚀。 （1）化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如、、等）或非电解质液体 （如）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。 如：钢管被原油中的腐蚀，温度越高，化学腐蚀越。 （2）电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，的金属失去电子而被。如在潮湿的空气中生锈。 两种腐蚀往往发生，但腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。 电化学腐蚀 (以钢铁为例) （1）析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: 正极: 总方程式： （2）吸氧腐蚀 (中性或极弱的酸性或碱性溶液) 负极: 正极: 总方程式： Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用： 2、影响金属腐蚀快慢的因素 内因：（1）金属的活动性：金属越，越容易被腐蚀 （2）纯度：不纯的金属比纯金属腐蚀，如纯铁比钢腐蚀。 电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越，活泼金属被腐蚀得越快。 （3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如、如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如 外因：介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液） 金属腐蚀的快慢比较： 电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极电解池阴极。 二、金属的防护 (1)牺牲的保护法（被保护金属作为原电池的极） (2)外加电流的保护法（被保护金属作为电解池的极） (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法 1．(2010·北京理综，6)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()
A ．钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B ．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C ．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 D ．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe －3e －===Fe 3＋ 2．下列叙述正确的是 （） ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 ②镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀 ③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极 ④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解 ⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·nH 2O A ．①②③④⑤ B ．①③④⑤ C ．①③⑤ D ．②④ 3．以下现象与电化腐蚀无关的是（） A ．黄铜（铜锌）制作的铜锣不易产生铜绿 B ．生铁比纯铁易生锈 C ．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D ．银质奖牌久置后表面变暗 4．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ） A ．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B ．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用 C ．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D ．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 5．关于金属腐蚀的如下各叙述中，正确的是（ ） A ．金属被腐蚀的本质是：M+n H 2O=M(OH)n + 2 n H 2↑ B ．马口铁（锡铁）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C ．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D ．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 6．(2011·北京理综，8)结合下图判断，下列叙述正确的是( ) A ．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B ．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe －2e －===Fe 2＋ C ．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH － D ．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量NaOH 溶液，均有红褐色沉淀生成 7．(2011·山东理综，15)以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( ) A ．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B ．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C ．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
金属表面处理技术统计 ，喷丸，渗碳，渗氮，镀膜 常用电镀技术指标 电镀技术常用术语 电镀层种类 硬铬在严格控制温度与电流密度（较装饰镀铬高）的条件下，从镀铬液中获得的硬度较高、耐磨性好的硬铬层。 乳色铬 通过改变镀铬溶液的工作条件，获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低的乳白色铬镀层。 氧化及钝化 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 电解 电解在外电流通过电解液时，在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应，将电能变为化学能的过程。 阳极电解以零件作为阳极的电解过程。
阴极电解以零件作为阴极的电解过程。 镀前处理 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。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。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。 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。 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。 磨光利用磨轮来磨削零件表面上的粗糙不平处，从而提高零件表面的平整程度的过程。 机械抛光借助于粘有精细磨料和抛光膏的高速抛光轮，对零件进行轻微磨削和整平，从而获得光亮表面的机械加工过程。 喷砂利用净化的压缩空气，将干砂流强烈的喷射到金属零件表面以进行清理或粗化的加工过程。 电镀 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。 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。 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。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 电镀镀层要求 多孔性镀铬(也称松孔镀铬黑铬铬镀层的质量要求 装饰铬镀层：要求外观呈略带蓝色的镜面光亮镀层，结合牢固，镀层完整，亮度基本均匀，允许在不严重影响外观的区域有轻微的夹具印迹，由于材料的表面状态不同，对某此零件允许在同一零件上有稍不均匀的颜色和光泽差别，镀层厚度为0.3~0.5μm。
常用金属表面处理工艺 金属表面处理方法 金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，就不能直接用溶剂清洗和化学处理，而最好先进行机械处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性，更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此，处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。 经不同处理后的金属保管期如下： （1）湿法喷砂处理的铝合金，72h ； （2）铬酸-硫酸处理的铝合金，6h ； （3）阳极化处理的铝合金，30天； （4）硫酸处理的不锈钢，20天； （5）喷砂处理的钢，4h ； （6）湿法喷砂处理的黄铜，8h 。 一、铝及铝合金表面处理方法 [方法1] 脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭，除去油污后，再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用溶剂为：三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。 [方法2] 脱脂后于下述溶液中化学处理： 浓硫酸 27.3 重铬酸钾 7.5 水65.2 在60-65°C 浸渍10-30min 后取出用水冲洗，晾干或在80°C 以下烘干；或者在下述溶液中洗后再晾干： 磷酸 10 正丁醇 3 水20 此方法适用于酚醛-尼龙胶等，效果良好。 [方法3] 脱脂后于下述溶液中化学处理： 氟化氢铵 3-3.5 氧化铬20-26 磷酸钠 2-2.5 浓硫酸 50-60 硼酸 0.4-0.6 水 1000 在25-40°C 浸渍4.5-6min ，即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高，处理后4h 内胶接，适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。 [方法4] 脱脂后于下述溶液中化学处理： 磷酸7.5 氧化铬 7.5 酒精 5.0 甲醛（36-38%） 80 在15-30°C 浸渍10-15min ，然后在60-80°C 下水洗、干燥。 [方法5]
金属的防护方法 针对金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀，常用的方法有： 1．改变金属的内部组织结构 例如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。 2．保护层法 在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。如：1.在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。2.用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。3.用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。 3．电化学保护法 利用原电池原理进行金属的保护，设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。 4．对腐蚀介质进行处理 消除腐蚀介质，如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。 5．电化学保护 将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐蚀，所以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种： 6．牺牲阳极保护法 此法是将活泼金属（如锌或锌的合金）连接在被保护的金属上，当发生电化腐蚀时，这种活泼金属作为负极发生氧化反应，因而减小或防止被保护金属的腐
蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等例如水中钢铁闸门的保护，通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块，来防止船壳等的腐蚀。 7．外加电流的保护法 将被保护的金属和电源的负极连接，另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后，使金属表面产生负电荷（电子）的聚积，因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法，即通过外加电压，使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。
生产中常用金属表面处 理工艺简介 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
常用金属表面处理工艺 金属表面处理方法 金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，就不能直接用溶剂清洗和化学处理，而最好先进行机械处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性，更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此，处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。 经不同处理后的金属保管期如下： （1）湿法喷砂处理的铝合金，72h ； （2）铬酸-硫酸处理的铝合金，6h ； （3）阳极化处理的铝合金，30天； （4）硫酸处理的不锈钢，20天； （5）喷砂处理的钢，4h ； （6）湿法喷砂处理的黄铜，8h 。 一、铝及铝合金表面处理方法 [方法1] 脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭，除去油污后，再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用溶剂为：三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。 [方法2] 脱脂后于下述溶液中化学处理： 浓硫酸重铬酸钾水 在60-65°C 浸渍10-30min 后取出用水冲洗，晾干或在80°C 以下烘干；或者在下述溶液中洗后再晾干：磷酸 10 正丁醇 3 水20 此方法适用于酚醛-尼龙胶等，效果良好。 [方法3] 脱脂后于下述溶液中化学处理： 氟化氢铵氧化铬20-26 磷酸钠浓硫酸 50-60 硼酸水 1000 在25-40°C 浸渍，即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高，处理后4h 内胶接，适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。 [方法4] 脱脂后于下述溶液中化学处理： 磷酸氧化铬酒精甲醛（36-38%） 80 在15-30°C 浸渍10-15min ，然后在60-80°C 下水洗、干燥。 [方法5] 脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理： 浓硫酸 22g/l 在1-1.5A/dm2 的直流强度下浸渍10-15min ，再在饱和重铬酸钾溶液中，于95-100°C下浸渍5-20min ，然后水洗，干燥。