表面工程技术的预处理工艺详解ppt课件.ppt

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1、第三章表面工程技术的预处理工艺3.1表面预处理3.1.1表面预处理的目的表面预处理是指用机械、物理或化学等方法清除表面原始覆盖层，改善基体的表面原始状态，为后续加工提供良好的基础表面。表面预处理又称为表面清理、表面前处理、表面预加工等。1）表面平整2）除油3）浸蚀3.1.2表面预处理的指标表面预处理工艺的两个最重要指标是表面清洁度和表面粗糙度。表面清洁度：表面清洁度过低，不但会影响覆层的附着力、完整度、耐蚀性、装饰性和功能薄膜性能的连续性，严重时甚至不能够实施表面技术。表面粗糙度：不同的表面技术对零件或制品表面的

2、粗糙度的要求也不一样。选择表面处理法应考虑多种因素，其中主要包括：（1）表面污染物的种类。如动物油、植物油、矿物油、润滑油、脏土、流体、无机盐、水份、指纹等。（2）污染物的物理特性。如污染物的厚度、紧密或疏松程度等。（3）工件材料的种类。如钢材料可用碱溶液，而处理黄铜、铝材料时应考虑选用腐蚀性较小的温和溶液。（4）需要清洁的程度。（5）清洗液的清洁能力和设备情况。（6）危险性和价格成本等。3.2表面预处理工艺表面预处理工序主要包括除油、除锈和获取一定程度粗糙度的表面等几部分3.2.1机械清理机械清理就是

3、借助机械力除去材料表面上的腐蚀产物、油污及其他各种杂质。特点：工艺简单，适应性强，清理效果好，适于除锈、除油、除型砂、去泥土和表面粗化等。主要包括：磨光、抛光、滚光、光饰和喷砂1、磨光磨光的主要目的是使金属部件粗糙不平的表面得以平坦和光滑，还能除去金属部件的毛刺、氧化皮、锈蚀、沙眼、焊渣、气泡和沟纹等宏观缺陷。磨光是利用粘有金刚砂或氧化铝等磨料的磨轮在高速旋转下以10~30m/s的速度磨削金属表面。设备：用装于抛光机上的弹性轮来完成。磨光轮的工作面用明胶粘上磨料，而磨料为不同粒度的人造刚玉砂（含Al2O390~9

4、5%）。磨料：据磨料的粒度将其分为若干等级。而粒度通常是按筛子的号码来划分的，筛子的号码是用单位面积（1cm2）上的孔数来表示的，筛子号码越小则过筛后的磨料颗粒越小。这样将过筛磨料分为三组：颗粒磨料10~90#；细粉磨料320~600#；粉末磨料100~320#。人造刚玉（90~95%）有一定韧性，其颗粒棱面较多，故应用较广。磨料磨料粒度的选用：根据金属零件的表面状态及磨光加工后对表面的质量的要求来选用粒度：对粗糙的铸锻件，可用20~80#磨料，再依次加大号码进行中磨（200~240#）和最后的细磨（280~32

5、0#）。通常，铸锻件到中磨为止。零件表面原始状态较好时，则无需粗磨，直接从中磨开始。细磨常用于电镀后还要进行抛光的零件镀前的表面准备。磨轮：磨光所用的磨轮材料：一般用皮革，粗细毛毡，棉皮，纤维制品及高强度纸制成的弹性轮子，其刚性依次降低。磨轮的硬软除与所用的材料有关外，还与材料的组合及缝制方法有关。磨轮的选用：粗糙度Ra大且形状简单的零件应选用较硬的磨轮；硬度低的有色金属零件及形状复杂，切削量小的零件，应采用较软而弹性大的磨轮以免造成变形。磨轮2、机械抛光机械抛光的目的是为了消除金属部件的微观不平，并使它具有镜面

6、般的外观，也能提高部件的耐蚀性。机械抛光是利用装在抛光机上的抛光轮来实现的。设备：用抛光机及其上面的抛光轮完成零件的抛光工作。磨光与抛光用的设备类似，只是抛光使用的抛光机的转速更高，且抛光过程中要周期性地向抛光轮涂抛光膏，被抛光的零件以一定的角度接触抛光轮后用力压紧，沿着抛光轮旋转的方向抛光。抛光轮：用布、亚麻布、细毛毡和鹿皮等制成圆盘。抛光膏：用金属氧化物粉末与硬脂，石膏等混合而合成软块。据金属氧化物不同，抛光膏分为三种：白抛光膏、红抛光膏和绿抛光膏。抛光工艺1）抛光速度：抛光的圆周速度比磨光的圆周速度高。通常

7、抛光生铁、钢、Ni、Cr等的圆周速度为30~35M/S；抛光Al、Zn、Pb及铝合金的圆周速度为18~25m/s；抛光Cu，Ag及其合金时的圆周速度为22~30M/S。2）光亮表面的形成：金属表面抛光时与高速度旋转的抛光轮摩擦而产生高温，使金属表面发生塑性变形而填平其凹处；另外，高温使金属表面被氧化而形成氧化物膜，当氧化膜在被抛除去后，露出的金属表面又会被氧化，从而周期变化。在抛光膏与零件表面产生的电化学过程作用下反复进行，直到抛光结束，得到光亮的表面为止。3、滚光滚光是将零件与磨削介质一起放入滚筒中作低速旋转，

8、依靠磨料与零件、零件与零件之间的相互摩擦以及滚光液对零件的化学作用，将毛刺和锈蚀等除去的过程。特点：清理效率高，适用于大批量的小型零件。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滚光液的选择碱性水溶