
表面处理第三讲表面预处理技术及作业环境.ppt
33页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,清除被处理,材料表面附着的,杂质,,使处理后的材料本体表面的原子能和处理介质(气相或液相)的原子相接触,原子直接在材料本体上沉积或向材料内部扩渗;,有利于提高涂层与基体材料之间的,结合强度,第三章 表面改性处理中的预处理,预处理的目的:,机械清理:去除被处理零件表面,固体杂物,第一节 表面预处理工艺,1,机械打磨,:,(,1,),砂轮,:粗磨加工,除毛刺、铸件的表面、焊缝周围等2,),布轮,:精磨抛光,使处理后的零件表面光滑美观磨光机及不同形状的磨光轮,包括,机械清理,、,脱脂,处理和,浸蚀,处理特点:手工操作,,劳动强度大,,有粉尘污染机械打磨,(2),(,3,),金属轮,(刷):,用金属丝摩擦金属表面,除氧化皮等特点:清理效率高,适用于,大批量,的,小型零件,2,滚光,工件和,磨料,、,化学溶液,一起在滚筒旋转滚动(,滚筒转速(,3060,转,/,分钟,),,使工件和磨料之间发生滚动摩擦,起到清除污垢的目的磨料的选择,滚光磨料有浮石、石英砂、花岗石,皮革角、贝壳、铁屑,钢砂和陶瓷碎片等,需要滚光孔壁时,磨料粒子的直径应小于孔径。
零件上有螺纹孔时,磨料粒子的直径应大于螺纹孔径不可选用粉状或过大尺寸的磨料选择磨料粒子的原则,装载量最少不低于,30,,最多不高于,90,滚光液的选择:,碱性水溶液:氢氧化钠、碳酸纳、皂角粉等加少量乳化液;,酸性水溶液:盐酸、硫酸、皂角粉等加少量的缓蚀剂滚筒装载量,硬质颗粒高速撞击工件表面,以除污垢喷砂清理的也有,粗化,零件表面的作用,可提高涂层,结合强度,喷砂对金属表面还有,强化,的作用3,喷砂(丸),喷砂分,干喷,和,湿喷,两种喷砂(丸),特点:效率高,污染小,可清理各种形状零件,清理质量好吸入式喷砂机外形 压力式喷砂机外形 吸入式喷砂枪,喷砂设备,1,溶剂法,(1),有机溶剂,:如汽油、苯、四氯化碳等一般在常温下脱脂特点:脱脂速度快、效果好,但溶剂易挥发、,易燃,、,有毒性,,使用时应注意通风脱脂处理,去除被处理零件表面的,油污,由,表面活性剂,、,缓蚀剂,等组成用,超声波清洗,效果更好特点:可在,常温,下脱脂,加温脱脂效果更好使用安全、无污染、价格低2),水溶性清洗剂,利用,碱溶液,对,皂化性油脂,的皂化作用和,表面活性物质,对,非皂化性油脂,的乳化作用,除去工件表面上的各种油污。
2,化学法,(,1,),各种因素的作用(以钢铁预处理为例):,氢氧化钠,:有很强的,皂化,能力,但含量过高会形成肥皂难以清除,一般含量,100,克,/,升碳酸钠,:呈弱碱性,有一定的皂化能力和对溶液,pH,值,起缓冲作用,(pH10.2,则肥皂发生水解,),磷酸三钠,:呈弱碱性,有一定的皂化能力和缓冲,pH,值的作用,有助于,水玻璃,从工件表面洗去水玻璃,:有较强的,乳化,能力和一定的,皂化,能力但残留在工件表面上的水玻璃较难洗净,应,与磷酸三钠配合使用,化学法,(,2,),乳化剂,:分子具有,亲水基团,和,憎水,(,亲油,),基团,,在除油过程中,其憎水基团指向油污而亲水基团指向溶液,降低油溶液,界面张力,,油污以极细小的油珠脱离零件表面进入溶液中成乳浊液温度,:提高温度可以提高皂化反应速度,加快溶液的循环,降低油脂的粘度,油,溶液界面的表面张力减低,较易湿润机械作用,:抖动零件、,搅拌,或,喷射,溶液以及用,超声波,振荡,都能加快除油过程化学法脱脂的特点:操作简单、,脱脂能力强,、安全可靠化学法,(,3,),在电化学法脱脂液中,工件接直流电,利用电解析出的,氢气,或,氧气泡,使油膜变成小油珠而脱离零件。
3,电,化学法,(,1,),特点:脱脂效果好,速度快阴极脱脂易引起高强钢,氢脆,;阳极脱脂易对有色金属产生,腐蚀,电,化学法,(,2,),1,化学抛光,零件浸在抛光液内,通过化学介质对金属表面凸出部分的溶解,降低表面粗糙度,,提高零件表面光亮度特点:适合处理形状复杂的零件,生产效率高抛 光,提高被处理零件表面光亮度化学抛光,浸入电解液中的零件接阳极,金属表面凸出部分,电流密度,大,溶解速度快,结果表面的粗糙度减小,光亮度提高电解抛光成本高、效率低但抛光质量高2,电解抛光,(,1,),电解抛光,(,2,),1,化学浸蚀,和电化学浸蚀,酸和氧化膜反应生成溶于水的盐:,Fe,2,O,3,+6HCl=2FeCl,3,+3H,2,O,FeO,+2HCl=FeCl,2,+H,2,O,浸 蚀,去除被处理零件表面较薄的,锈,或,氧化膜,酸液中加金属,缓蚀剂,可以减小酸对金属的腐蚀化学浸蚀,简化脱脂和浸蚀工序,使脱脂和浸蚀一次完成,仅用在表面油脂和锈蚀都,轻微,的场合四、,脱脂,-,浸蚀综合处理,机械清理脱脂水清洗化学浸蚀水清洗中和水清洗(甩干)立即进行表面处理,典型的金属清洗工艺,1,局部保护工艺,对零件表面有一些不允许处理的特殊部位,如螺纹、精加工配合面等,进行保护处理。
但尽量不要采用保护措施,因为,增加工作量;,保护处容易储存碱液或酸液,影响到下一工序五、其它表面处理工艺,(,1,)热固性塑料、,ABS,塑料、聚苯乙烯等:用,溶剂或,清洗,剂,去除表面油垢、脱模剂等杂质,并进行,粗化,处理,以使塑料表面微观粗糙,以提高塑料表面与覆层之间的结合力2,塑料的表面处理工艺,ABS,塑料及其化学粗化后的结构,塑料表面的粗化处理,ABS,塑料是由丙烯腈,(,A,),、丁二烯,(,B,),、,苯乙烯,(,S,),三种单体发生,共聚反应,而形成的共聚物,丁晴橡胶(,BA,),(,2,)聚烯烃、聚乙烯缩醛等塑料:必须进行表面氧化、酸处理、,电晕放电,、紫外线等处理,改变其,表面极性,,提高涂膜的附着力和,亲水性,塑料的表面处理工艺,(,2,),1,喷涂工作环境的要求,最好是在无人的封闭工作间内进行;,要有强排风装置,防止粉尘危害;,等离子喷涂应有防噪音措施,如戴耳塞第二节 表面工程技术的作业环境,不同的表面工程技术对工作环境有不同的要求场地干净无飞尘;,对环境的温度、湿度有一定要求;,加强通风,防止异味损害工人健康;,要有防火措施等2,对涂装环境的要求,3,对加工集成电路工作环境空气中尘埃数量的,要求,表面预处理的目的和重要性。
预处理工艺:机械清理、脱脂、浸蚀典型的金属清洗工艺:,机械清理脱脂清洗浸蚀清洗中和清洗(甩干)立即进行表面处理本 章 重 点,。












