表面處理定義和緊固件表面處

理常用類型

1、表面處理定義及其分類

表面處理也稱為“表面工程”( Surface

Engineering)，是應(yīng)用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法改變固體材料表面成分或組織結(jié)構(gòu)，獲得要求的性能并提高產(chǎn)品的可靠性或延長使用壽命的各種技術(shù)的總稱。表面處理的分類方法有多種。

a.依表面層特性可分為表面改性、薄膜、涂(鍍)層等三大類;

b.依工藝特點(diǎn)可分為干法和濕法兩大類;

c.依表面層功能可分為防護(hù)性、裝飾性、功能性三大類;

d.依基體材料可分為金屬和非金屬兩大類。每一大類又可細(xì)分為許多分支。金屬鍍覆和化學(xué)處理依鍍覆層功能可分為防護(hù)性鍍覆、防護(hù)-裝飾性鍍覆和功能性鍍覆三大類。防護(hù)性鍍覆層用于防止基體被腐蝕損壞。例如，鋼鐵緊固件的鍍鋅或鍍鎘，不僅具有機(jī)械保護(hù)作用，在一定的環(huán)境條件下還有電化學(xué)保護(hù)作用。防護(hù)-裝飾性鍍覆層用于美化制品外觀，同時也具有一定防護(hù)性。當(dāng)以鉻、金等鍍層作為防護(hù)-裝飾性鍍層時，往往在基體.上先鍍銅、鎳或其合金作為底鍍層，以改善鍍層與基體的結(jié)合力，并提高防護(hù)和裝飾性。功能性鍍覆層的作用主要包括:提高表面硬度或因自潤滑而耐磨，減小摩擦，保證扭矩系數(shù)，提高導(dǎo)電性或改善表面可焊性等。銅及銅合金緊固件的鍍銀或鍍錫，主要就是為了提高導(dǎo)電性。緊固件表面處理的主要功能為防護(hù)性鍍覆

2、緊固件常用的表面處理方法

■緊固件表面處理要求分為三大類

a.不進(jìn)行表面處理;如:木螺釘、鉚釘、抽芯鉚釘釘體和釘芯不經(jīng)處理

b.進(jìn)行簡單處理;如:不銹鋼、有色金屬螺釘進(jìn)行簡單處理

c.進(jìn)行鍍覆或化學(xué)處理。

■標(biāo)準(zhǔn)緊固件常用表面處理要求分為三大類

a、不進(jìn)行表面處理;

b、進(jìn)行簡單處理;

C、進(jìn)行鍍覆或化學(xué)處理。

(1)、 進(jìn)行簡單處理:

■簡單處理適用于不銹鋼件和有色金屬件，其目的都是去除制品表面的污物，使制品比較干凈些、具有金屬本色。

(2)、進(jìn)行鍍覆或化學(xué)處理:

■要求進(jìn)行鍍覆或化學(xué)處理的標(biāo)準(zhǔn)緊固件，按基體材料不同，其推薦的處理方法也不同。鋼件!電鍍: GB/T 5267.1一2002)目前常用的有:電鍍鋅并鉻酸鹽處理，標(biāo)準(zhǔn)中大多簡稱為“鍍鋅鈍化”;

■電鍍鎘并鉻酸鹽處理，標(biāo)準(zhǔn)中大多簡稱為“鍍鎘鈍

化”;電鍍銅，標(biāo)準(zhǔn)中簡稱為“鍍銅"。電鍍鎳，標(biāo)準(zhǔn)中簡稱為“鍍鎳”，通常采用以鍍銅層或鍍暗鎳層作為底層的多層光亮鍍鎳工藝;

■電鍍裝飾性鉻，標(biāo)準(zhǔn)中簡稱為“鍍鉻”，通常采用以鍍銅層作為底層、鍍光亮鎳層作為中間層、以普通鍍鉻層作為面層的鍍裝飾鉻工藝;

緊固件電鍍層與檢驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):

國際ISO 4042《緊固件 電鍍層》;

德國DIN267/9《緊固件電鍍層檢驗(yàn)》;

中國GB/T 5267. 1《緊固件電鍍層》;

澳大利亞AS1897《米制緊固件電鍍層》;

美國ASTMB633《美制碳鋼機(jī)械零件鍍鋅層規(guī)范》;

英國BS3382《惠氏螺紋緊固件電鍍層》

■目前還未見被采用，但它們用于標(biāo)準(zhǔn)緊固件的表面防護(hù)確實(shí)是十分可取的。這些鍍覆層在耐腐蝕性、焊接性能、鍍厚均勻性、美觀或清潔生產(chǎn)等某些方面有突出優(yōu)點(diǎn)，其耐蝕性明顯優(yōu)于鍍鋅或鍍鎘，是值得選用的。例如

■.鋼件電鍍鋅-鐵合金(GB/T 5267.1- 2002附錄E，標(biāo)記，代號R)

■.電鍍鋅 錫合金GB/T 5267.1一2002附錄E，標(biāo)記代號Q)

■_●電鍍鋅 鈷合金(GB/T 5267.1一2002附錄E,標(biāo)記代號Q)...._ .電鍍鋅- 鎳合金(GB/T 5267.1- 2002附錄E,標(biāo)記代號P)

■熱浸鍍鋅(GB/T 5267.3- 200X )

■緊固件 熱浸鍍鋅與相關(guān)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要有:

■國際ISO 10684: 2004 《緊固件熱浸鍍鋅層》

■美國ASTM A153-2000 《鐵鋼緊 固件熱鍍鋅》

■德國DIN 267 / 10-1988《緊 固件熱鍍鋅技術(shù)條件》

■澳大利亞AS 1214-1988《螺紋零件熱鍍鋅》

■非電解法涂覆片狀鋅粉涂層，就是我們常說的達(dá)克羅，標(biāo)準(zhǔn)中稱為“非電解鋅片涂層”(GB/T5267.2-2002)

■磷酸鹽處理，也就是我們常說的磷化處理。磷酸鹽膜是一種化學(xué)轉(zhuǎn)換膜，所謂磷酸鹽處理，即將金屬工件浸入磷酸鹽溶液中進(jìn)行化學(xué)處理，在金屬表面生成難溶于水的磷酸鹽膜的過程，簡稱為磷化。

■化學(xué)氧化， 標(biāo)準(zhǔn)中簡稱為“氧化”, 以往稱為“發(fā)黑”“發(fā)藍(lán)”

■機(jī)械鍍鋅

■(1) 不銹鋼件

■鈍化處理

■(2) 銅及銅合金件

■鍍鎳，通常是鍍光亮鎳:

■鍍錫，通常應(yīng)該是鍍光亮錫:

■鍍銀，通常應(yīng)該是鍍光亮銀并鉻酸鹽處理(或再涂覆防銀變色劑) ;

■鉻酸鹽處理，標(biāo)準(zhǔn)中多稱為“鈍化”。

■(3)鋁及鋁合金件

■陽極氧化，標(biāo)準(zhǔn)中大多簡稱為“陽極化”，一般宜指定陽極氫.

化方法(處理特征)、后處理或顏色。通常應(yīng)該進(jìn)行硫酸陽極氧

化并鉻酸鹽封閉;

■化學(xué)氧化。

(4) 鈦合金件陽

■極氧化

■目前應(yīng)用最廣泛的是鋼件的電鍍鋅并鉻酸鹽處理、化學(xué)氧化:熱浸鍍鋅、磷酸鹽處理、非電解鋅片涂層處理，不銹鋼件的鈍化，銅及銅合金件的鉻酸鹽處理，以及鋁及鋁合金件的陽極氧化。

■鉻酸鹽處理( chromate treatment)是通過化學(xué)處理在金屬表面形成一-層含有鉻化合物的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。其反應(yīng)機(jī)理是發(fā)生表面轉(zhuǎn)化作用( conversion)。

■金屬的表面轉(zhuǎn)化是指采用化學(xué)處理液使金屬表面與溶液界面上產(chǎn)生的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，生成穩(wěn)定的化合物薄膜的處理過程。通常這種界面反應(yīng)是比較復(fù)雜的。與介質(zhì)反應(yīng)的金屬原子既可能由基體金屬的溶解提供，也可能有介質(zhì)中金屬離子的參與，從而產(chǎn)生二次反應(yīng)和副反應(yīng)等。但不論何種表面轉(zhuǎn)化過程，一-般都包含基體溶解與成膜兩個基本過程。表面

轉(zhuǎn)化包括化學(xué)轉(zhuǎn)化和電化學(xué)轉(zhuǎn)化兩天類。例如，鋼的化學(xué)氧化(發(fā)藍(lán))、磷化、鍍鋅層鉻酸鹽處理、銅及銅合金的化學(xué)氧化等都屬于化學(xué)轉(zhuǎn)化;陽極氧化則屬于電化學(xué)轉(zhuǎn)化。

■鈍化(passivation) 是指通過成膜、沉淀或局部吸附作用，使金屬表面

的局部活性點(diǎn)失去化學(xué)活性面呈現(xiàn)鈍態(tài)。不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)緊固件通常要求進(jìn)

行的表面處理正是這種鈍化處理，處理后其外觀的變化靠肉眼是看不出

來的。鈍化處理過程中不一定生成穩(wěn)定的、完整的膜層，其目的僅僅是

降低表面活性點(diǎn)的數(shù)且，這是它和氧化處理、磷化處理、鉻酸鹽處理等

化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的主要區(qū)別。