俗話說:善于總結會幫助我們成長的更快,認知更有深度!
今天我們就夾具表面處理進行一些系統的總結。
[以下總結僅作夾具行業零件表面處理]
一、發黑處理:
1、含義:通常將工件浸入強氧化性的化學溶液中。例如沸騰溫度為147~152℃的氫氧化鈉(600g/cm3)及亞硝酸鈉(100g/cm3)水溶液中,經一定時間使表面生成一層美觀、較致密且具有防銹作用的黑色氧化鐵薄膜。此項工藝有時也混稱“發藍”;
2、注意事項:除特殊要求的零件及零件精度在IT6級以上(含IT6級)的定位銷、孔外,其余零件均在精加工后進行整體發黑處理。精度在IT6級以上(含IT6級)的定位銷、孔應在發黑處理后進行精加工,加工過程中不得劃傷已發黑表面,必要時工藝應進行二次發黑工藝;
3、尺寸變化:該膜的顏色根據鋼種的不同有藍黑色、黑色、紅棕色和棕褐色等,組織比較致密,厚度在0.6~ 0.8μm左右,主要用于一般的機器制造、儀器儀表和日用化工的零部件的表面處理。
4、發藍(發黑)的操作過程:
工件裝夾→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→熱水煮洗→檢查。
二、磷化處理:[使用指數:5星]
1、原理:磷化工藝過程是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程,所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜
2、磷化目的:
(1)給基體金屬提供保護,在一定程度上防止金屬被腐蝕;
(2)用于涂漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;
(3)在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。
3、應用:
(1)作防腐蝕涂油底層 ,磷化膜重必須大于 10 gΠm 2 ,磷化后涂防銹油、防銹脂等。
(2) 吸附性好 ,廣泛用作鋼鐵件的油漆、電泳、 靜電噴涂、噴粉的底層 ,以增強鐵基與涂覆層的結合力 ,并提高耐蝕性。
(3) 減摩性好 ,工業上作為拉絲、拉管的金屬表 面上覆蓋一層磷化膜 ,以延長工具拉模的壽命。
(4) 具有較高的絕緣性 ,用于電機及變壓器用 的硅鋼片經磷化處理后 ,可提高電絕緣性能 ,擊穿電 壓 240~380 V ,涂絕緣漆后可提高到 1000 V ,且不 影響其磁性。
(5) 磷化膜不會與熔融的金屬粘附 ,因此 ,汽缸 襯套等零件減摩時 ,用來防護不鑄部分的合金澆鑄。
與發黑的區別:
三、鍍鈦處理:
1、含義(電鍍的一種)鍍鈦是在高溫,真空鈦金爐內,鈦、鋯金屬。借用惰性氣體的輝光放電使金屬或合金蒸氣離子化,離子經電場加速而沉積帶負電荷的不銹鋼板上,從而形成色澤豐富艷麗的金屬膜。
2、應用:鍍鈦一般用于提高物件表面耐磨性,比如,高速加工中心用的絲錐、鉆頭,都可以鍍鈦,以提高刀具的耐磨性, 還有活塞環表面處理也有鍍鈦,同樣是為了提高耐磨性,。應用:定位墊塊、定位銷
3、參數: 鍍鈦涂層硬度: ~ 2200HV;摩擦系數: 0.4; 涂層厚度:1~6 μm;耐熱性: 600℃
4、鍍鈦的操作過程:
將鍍件清洗干凈,然后用適合的掛具將其固定在真空爐中,并在高真空環境中加熱至200~500℃,再用電子槍對固體原料金屬鈦(Ti,其純度高達99.9%以上)加熱,使其熔化并蒸發、離化,同時在真空爐充入高純氮氣N2(其純度高達99.996%以上)作為反應氣體,于是就生成鈦的氮化物,沉積在鍍件表面上。
四、電鍍處理:
1、電鍍分為:電鍍中又分為鍍銅、鍍金、鍍銀、鍍鉻、鍍鎳和鍍鋅等具體工藝,在制造業領域尤其對鍍鋅、鍍鎳和鍍鉻應用最廣。
2、分類
(1)鍍鋅
定義:鍍鋅是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用的表面處理技術。
特點:成本低,防腐蝕一般,顏色為銀白色。
應用:螺絲釘、斷路器、工業用品等。
(2)鍍鎳
定義:通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法,稱為鍍鎳。
特點:美觀,可以做裝飾,價格高,工藝略復雜,顏色為銀白顯黃色。
應用:節能燈燈頭、硬幣,五金件等。
(3)鍍鉻
定義:鉻是一種微帶藍色的亮白色金屬,通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鉻的方法,稱為鍍鉻。
特點:鍍鉻有兩種,第一種是起裝飾作用,外表光亮、耐磨擦性能較好,防銹能力不如鍍鋅,優于氧化;第二種是增加金屬零件的硬度、耐磨性等,這是零件的功能性。
應用:家電、電子等產品上的的光亮裝飾件,工具,水龍頭等。
3、尺寸厚度:裝飾性鍍鉻,俗稱裝飾鉻。
它具有防腐蝕和外觀裝飾的雙重作用。為達此目的在鋅基或鋼鐵基體上必須先鍍足夠厚度的中間層,然后在光亮的中間鍍層上鍍以0.25~0.5μm的薄層鉻;
鍍硬鉻的厚度一般都較厚,可以從幾個微米到幾十個微米,甚至到達毫米的量級。
一般如下:
量規及平面零件: 5-40um;
切削刀具:2-3um;
鉸刀、銑刀、鉆頭:3-8um;
絲錐、板牙:2-20um;
一般模具:10-20um;
一般耐磨零件:10-50um;
特殊耐磨零件:50-300um;
修復零件的尺寸:可以>1000um;
一般軸的是0.03-0.04;
延伸:
滾鍍與掛鍍主要區別在于電鍍設備、工件裝夾上,鍍層厚度,掛鍍是工件裝夾在掛具上,滾鍍是工件裝入滾筒內,掛鍍適宜大零件,每掛數量少,鍍層厚度10μm以上的工藝,滾鍍適宜小零件,每筒數量多,鍍層薄10μm以下。
(1圖為掛鍍,2圖為滾鍍)
4、區別
(1):鍍鉻主要是提高表面硬度,美觀,防銹。鉻鍍層具有良好的化學穩定性,在堿、硫化物、硝酸和大多數有機酸中均不發生作用,但能溶于氫鹵酸(如鹽酸)和熱的硫酸中。 因鉻不變色,使用時能長久保持其反射能力而優于銀和鎳。 工藝一般都是電鍍。
(2):鍍鎳主要是耐磨,防腐蝕,防銹,一般厚度較薄,工藝的話分電鍍和化學兩類。
(3):鍍鋅主要是美觀 防銹。zn是活潑金屬,能與酸反應,所以耐腐蝕性較差,是三種中最便宜的。
成本方面的區別鍍鉻最貴,鎳其次,鋅最便宜,其中還要區分掛鍍、滾鍍等.掛鍍貴,滾鍍便宜
擴展知識:
1-電鍍生產主要以污水和污水中重金屬污染為主,國家已嚴厲控制電鍍行業的擴張,并且逐年削減。
2-我國電鍍加工主要是鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻,其中鍍鋅占50%,鍍銅、鉻、鎳占30%。
3-如果用途是防止生銹,則可采用鍍鋅。
鍍鉻亮白色,鍍鎳有一點發黃,鍍鋅銀白色(其實還有彩鋅,灰鋅,亞光鉻,亮光鉻,白鎳,黑鎳等等,說的越多更是傻傻分不清楚)這三種是最常見的
五、電泳處理:
1、含義:電泳又名—— 電著(著),泳漆,電沉積。創始于二十世紀六十年代,由福特汽車公司最先應用于汽車底漆。由于其出色的防腐、防銹功能,很快在軍工行業得到廣泛應用。近幾年才應用到日用五金的表面處理。由于其優良的素質和高度環保,正在逐步替代傳統油漆噴涂。
2、特征:用于不銹鋼、鋁合金等,可使產品呈現各種顏色,并保持金屬光澤,同時增強表面性能,具有較好的防腐性能。電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優點,電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優于其它涂裝工藝。
3、尺寸變化:
對耐蝕性要求較高的產品類,如汽配件,一般做20μm以上;普通的五金加工,一般做15μm左右的漆膜厚度即可,這也是應用得最廣泛的電泳漆膜;一些有沖壓形變要求的產品,比如導軌,往往只要求做10μm;薄膜電泳漆只有5μm的厚度均能對底材有著良好的遮蓋性,可以讓用戶進行產能的提高、成本控制。
與電鍍本質區別:
電鍍伴隨著電化學反應,金屬離子在陰極通過電化學反應,還原成為金屬,然后在被處理表面結晶形成電鍍膜層,而電泳不伴隨著電化學反應,只是帶電的懸浮粒子或粒子團,通過電場的作用,移動到被處理表面,產生吸附作用形成膜層。有沒有電化學反應這個才是本質區別。
六、噴砂處理:
1、原理:利用高速砂流的沖擊作用清理和粗化基體表面的過程。采用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束將 噴料(銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂)高速噴射到需要處理的工件表面,使工件表面的 外表面的外表或形狀發生變化,由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用,使工件的表面獲得一定的 清潔度和不同的粗糙度,使工件表面的機械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲勞性。
2、尺寸變化:正常、按照工藝的表面噴砂后,尺寸不是變大,而是由于噴料高速噴射到需處理工件表面,使工件表面的粗糙度加劇,形成高低不平的表面,所以用撿具測量的,直接接觸面就是其表面高點,所以會有尺寸變大的結果。而表面噴砂違背工藝操作流程的,比如噴砂時間過長、噴射源壓力過大、噴射噴料不符合規范的等等,也會造成噴砂工件變小而不合格的。
七、陽極氧化
1、原理:金屬或合金的電化學氧化。除金屬外,其他物質做陽極所引起的氧化作用,也稱為“陽極氧化”。鋁及其合金在相應的電解液和特定的工藝條件下,由于外加電流的作用下,在鋁制品(陽極)上形成一層氧化膜的過程。陽極氧化如果沒有特別指明,通常是指硫酸陽極氧化。
2、作用:金屬氧化物薄膜改變了表面狀態和性能,如表面著色,提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度,保護金屬表面等。
3、參數:陽極的鋁或其合金氧化,表面上形成氧化鋁薄層,其厚度為5~20微米,硬質陽極氧化膜可達60~200微米。陽極氧化后的鋁或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性,硬質陽極氧化膜熔點高達2320K,優良的絕緣性,耐擊穿電壓高達2000V,增強了抗腐蝕性能,在ω=0.03NaCl鹽霧中經幾千小時不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔,可吸附各種潤滑劑,適合制造發動機氣缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力強可著色成各種美觀艷麗的色彩。
八、涂裝
1、涂裝是現代的產品制造工藝中的一個重要環節。防銹、防蝕涂裝質量是產品全面質量的重要方面之一。產品外觀質量不僅反映了產品防護、裝飾性能 , 而且也是構成產品價值的重要因素。
2、作用:保護作用(防侵蝕)、裝飾作用(色澤、光澤、美觀)、特殊作用(防水、防火、防導電)
3、機械油漆:就是指涂裝在機械表面及各類機器零部件上的涂料。主要應用在機床、設備、汽車、五金、玻璃鋼等表面裝飾保護。
4、機械油漆按用途可分為
(1) 平面漆(高光、平光、啞光)。(2)美術漆(錘紋漆、桔紋漆、波紋漆、閃光漆)。
5、尺寸厚度:由于機械類產品普遍要求成膜要厚,想達到一定厚度,要求多遍噴涂,一次成膜要求任20μm以下的用低壓噴涂,成膜在20-40μm的用中壓噴涂,要求在40μm以上的用高壓噴涂。
6、零件:
本文部分內容截自《周渝夾研-企業內訓-基礎部分》