表面处理的基本知识

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1、表面处理基础知识 暨GB/T13911标准宣贯,1 表面处理概论,金属的腐蚀 表面处理的目的 常用的表面处理方法 常用金属材料的表面处理,1.1 金属的腐蚀,化学腐蚀 金属与介质发生化学作用而产生的腐蚀。它的特点是金属与干燥的气体相接触，在金属表面发生氧化还原反应（不产生电流），生成相应的化合物。 电化学腐蚀 相互接触的不同金属，在电解液中会发生腐蚀。它的特点是金属与周围介质作用的过程中，使金属从不带电的原子状态变成离子状态，产生有电流的氧化还原反映。,1.2 表面处理的目的,防腐蚀 装饰外观 抗磨损 电性能 工艺要求,1.3 常用的表面处理方法,电镀及复合电镀 如镀锌、镀镍-二氧化硅复合镀层

2、 化学镀 如化学镀镍 电化学处理 如阳极氧化 化学处理 如钢铁氧化、磷化,1.4 常用金属材料的表面处理,钢铁材料 （防腐蚀）镀锌、镀镉、镀镍、氧化、磷化； （耐磨）镀硬铬、化学镀镍； （导电及便于钎焊）镀铜、镀银、镀锡。 铜及铜合金 （防腐蚀）镀锌、镀镉、镀镍、钝化； （耐磨）镀硬铬、化学镀镍； （导电及便于钎焊）镀金、镀银、镀锡。 铝及铝合金 （防腐蚀）硫酸阳极化（热水封闭或铬酸盐封闭）； （识别标记）硫酸阳极化后着色； （减少对基体疲劳性能影响）铬酸阳极化、化学氧化。,2 电镀的基本知识,电镀常识 电镀过程中的基本术语 镀覆方法术语 镀前处理和镀后处理术语 测试和检验相关术语,2.1 电

3、镀常识,表面处理的基本过程大致分为三个阶段： 前处理，中间处理和后处理。,2.1.1 前处理,零件在处理之前，程度不同地存在着毛刺和油污，有的严重腐蚀，给中间处理带来很大困难，给化学或电化学过程增加额外阻力，有时甚至使零件局部或整个表面不能获得镀层或膜层，还会污染电解液，影响表面处理层的质量。包括除油、浸蚀（酸洗）、磨光、抛光、滚光、喷砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。,2.1.2 中间处理,是赋予零件各种预期性能的主要阶段，是表面处理的核心，表面处理质量的好坏主要取决于这一阶段的处理。,2.1.3 后处理,是对膜层和镀层的辅助处理。,2.2 电镀过程中的基本术语,2.2.1 阳 极 2.2.

4、2 阴 极 2.2.3 钝 化 2.2.4 氢 脆 2.2.5 基体材料 2.2.6 电 解,电镀图示,2.2.1 阳 极,能够接受反应物所给出电子的电极，即发生氧化反应的电极。,2.2.2 阴 极,反应于其上获得电子的电极，即发生还原反应的电极。,2.2.3 钝 化,在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍，并在比较宽的电极电位范围内使金属溶解反应速度降到很低的作用。,2.2.4 氢 脆,由于浸蚀，除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子（使基体金属晶格歪扭，造成较大内应力）而引起的脆性。,2.2.5 基体材料,能在其上沉积金属或形成膜层的材料。,2.2.6 电 解,使电流通过电解质溶液

5、而在阳极，阴极引起氧化还原反应的过程。,2.3 镀覆方法术语,2.3.1 化学钝化 2.3.2 化学氧化 2.3.3 电化学氧化 2.3.4 电 镀 2.3.5 磷 化 2.3.6 钢铁发蓝（钢铁化学氧化） 2.3.7 光亮电镀,2.3.1 化学钝化,将制件放在含有氧化剂的溶液中处理，使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。,2.3.2 化学氧化,通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。,2.3.3 电化学氧化,在一定电解液中以金属制件为阳极，经电解，于制件表面形成一层具有防护性，装饰性或其它功能氧化膜的过程。,2.3.4 电 镀,利用电解原理，使金属或合金沉积在制件表面，形成均匀、致密、结合力

6、良好的金属层的过程。,2.3.5 磷 化,在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。,2.3.6 钢铁发蓝（钢铁化学氧化）,将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中，使之于表面形成通常为蓝（黑）色的薄氧化膜的过程。,2.3.7 光亮电镀,在适当条件下，从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。,2.4 镀前处理和镀后处理术语,2.4.1 化学除油 2.4.2 电解除油 2.4.3 出 光 2.4.4 机械抛光 2.4.5 有机溶剂除油 2.4.6 除 氢 2.4.7 镀前处理 2.4.8 镀后处理,2.4.1 化学除油,在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。,2.

7、4.2 电解除油,在含碱溶液中，以制件作为阳极或阴极，在电流作用下，清除制件表面油污的过程。,2.4.3 出 光,在溶液中短时间浸泡，使金属形成光亮表面的过程。,2.4.4 机械抛光,借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮，以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。,2.4.5 有机溶剂除油,利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。,2.4.6 除 氢,将金属制件在一定温度下加热处理或采用其它方法，以驱除在电镀生产过程中金属内部吸收氢的过程。,2.4.7 镀前处理,为使制件材质暴露出真实表面，消除内应力及其它特殊目的所需，除去油污、氧化物及内应力等种种前置技术处理。,2.4.8 镀后处理,为使镀件增强防

8、护性能，提高装饰性能及其它特殊目的而进行的（诸如钝化、热熔、封闭和除氢等）处理。,2.6 测试和检验相关术语,2.6.1 不连续水膜 2.6.2 孔 隙 率 2.6.3 针 孔 2.6.4 变 色 2.6.5 结 合 力 2.6.6 起 皮 2.6.7 剥 离,2.6.8 桔 皮 2.6.9 海绵状镀层 2.6.10 烧焦镀层 2.6.11 麻点 2.6.12 粗糙 2.6.13 镀层钎焊性,2.6.1 不连续水膜,通常用于表面被污染所引起的不均匀润湿性，使表面上的水膜变的不连续。,2.6.2 孔 隙 率,单位面积上针孔的个数。,2.6.3 针 孔,从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道

9、，它是由于阴极表面上 的某些点 的电沉积过程受到障碍，使该处不能沉积镀层，而周围的镀层却不断加厚所造成。,2.6.4 变 色,由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化(如发暗、失色等)。,2.6.5 结 合 力,镀层与基体材料结合的强度。,2.6.6 起 皮,镀层成片状脱离基体材料的现象。,2.6.7 剥 离,某些原因（例如不均匀的热膨胀或收缩）引起的表面镀层的破碎或脱落。,2.6.8 桔 皮,类似于桔皮波纹状的表面处理层。,2.6.9 海绵状镀层,在电镀过程中形成的与基体材料结合不牢固的疏松多孔的沉积物。,2.6.10 烧焦镀层,在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、松散等质量不佳的沉积物，其中

10、常含有氧化物或其他杂质。,2.6.11 麻点,在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成的小坑或小孔。,2.6.12 粗糙,在电镀过程中，由于种种原因造成的镀层粗糙不光滑的现象。,2.6.13 镀层钎焊性,镀层表面被熔融焊料润湿的能力。,3. GB/T 13911 金属镀覆和化学处理标准宣贯,主题内容和适用范围 表示方法 表示符号 颜色表示符号 独立加工工序名称符号,3.1 主题内容与适用范围,本标准规定了金属镀覆和化学处理的表示方法。 本标准适用于金属和非金属制件上进行电镀、化学镀、化学处理和电化学处理的表示。,3.2 表示方法,金属镀覆的表示方法： 基体材料/镀覆方法镀覆层名称 镀覆层厚度 镀覆层特

11、征后处理 举例：Fe/Ep Zn12 c2C 化学和电化学处理的表示方法： 基体材料/处理方法处理名称 处理特征后处理（颜色） 举例：Al/Et A(s) Cl(BU) 独立加工工序的表示方法： 基体材料/独立工序名称 举例：Fe/SD,3.3 表示符号,基体材料表示符号 镀覆方法、处理方法表示符号 镀覆层表示符号 镀覆层厚度表示符号 化学处理和电化学处理名称的表示符号 镀覆层特征、处理特征表示符号 后处理名称表示符号 电镀锌和电镀镉后铬酸盐处理表示符号,3.3.1 基体材料表示符号,3.3.2 镀覆方法、处理方法表示符号,3.3.3 镀覆层表示符号,镀覆层名称用镀层的化学元素符号表示 合金层

12、名称以组成该合金的化学元素符号和含量表示 如果需要表示某种金属镀覆层的金属纯度时，可在该金属的元素符号后用括号（ ）列出质量百分数，精确至小数点后一位。 多层镀覆时，按镀覆先后，自左至右顺序标出每层的名称、厚度和特征，每层的标记之间应空出一个字母宽度。也可只樯出最后镀覆层的名称与总厚度，并在镀覆层名称外加圆括号，以与单层镀覆层相区别，但必须在有关技术文件中加以规定或说明。,3.3.4 镀覆层厚度表示符号,镀覆层厚度用阿拉伯数字表示，单位为m。厚度数字标在镀覆层名称之后，该数值为镀覆层厚度范围的下限。必要时，可以标注镀层厚度范围。,3.3.5 化学处理和电化学处理名称的表示符号,3.3.6 镀覆层特征、处理特征表示符号,3.3.7 后处理名称表示符号,3.3.8 电镀锌和电镀镉后铬酸盐处理表示符号,3.4 轻金属及合金颜色表示符号,2.4.1 轻金属及其合金电化学阳极氧化后着色常用颜色的表示符号见下表。 2.4.2 轻金属及其合金电化学阳极氧化后进行套色时，按套色顺序列出颜色代码，并在其中间插入“加号”（+）表示。,3.5 独立加工工序名称符号,