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星期六,4 月 4日,2026
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铝的表面机械预处理

1.机械预处理的目的
    提供良好的表观条件,提高表面精饰质量;
    提高产品品级;
    减少焊接的影响;
    产生装饰效果;
    获得干净表面。

2.机械预处理的常用方法
    常用的机械预处理方法有抛光、喷砂、刷光、滚光等方法。具体采用那一种预处理要根据产品的类型、生产方法、表面初始状态及最终精饰水平而定。

3.机械抛光的原理及作用
    高速旋转的抛光轮与工件摩擦产生高温,是金属表面发生塑性变形,从而平整了金属表面的凸凹点,同时使在周围大气氧化下瞬间生成的金属表面的极薄氧化膜反复地被磨削下来,从而变得越来越光亮。主要作用是去除工件表面的毛刺、划痕、腐蚀斑点、砂眼、气孔等表面缺陷。同时进一步清除工件表面上的细微不平,使其具有更高的光泽,直至镜面效果。

4.喷砂的原理及作用
    用净化的压缩空气将干沙流或其它磨粒喷到铝制品表面,从而去除表面缺陷,呈现出均一无光的沙面。主要作用:去除工件表面的毛刺、铸件熔渣及其他缺陷和污垢;改善合金机械性能;取得均一的表面消光效果。

5.刷光的原理及作用
    刷光是借助刷光轮的旋转刷除产品表面的毛刺、污垢等。对铝合金拉说就是对产品进行拉丝处理,主要目的是起到装饰的作用。

6.滚光的原理及作用
    滚光是将工件放入盛有磨料和化学溶液的滚筒中,借助滚筒的旋转使工件与磨料、工件与工件相互摩擦已达到抛光的效果。

铝及铝合金的特点

1.机械预处理的目的
    提供良好的表观条件,提高表面精饰质量;
    提高产品品级;
    减少焊接的影响;
    产生装饰效果;1.密度低
    铝的密度约为2.7g/cm3,在金属结构料中仅高于镁的第二轻金属,只有铁或者铜的1/3。

2.塑性高
    铝及其合金延展性好,可通过挤压、轧制或拉拔等压力加工手段制成各种型、板、箔、管和丝材。

3.易强化
    纯铝强度不高,但通过合金化和热处理容易使之强化,制造高强度铝合金,强度可以和合金钢媲美。

4.导电好
    铝的导电性和导热性仅次于银、金、铜。设铜相对导电率为100,则铝为64,铁只有16。如按照等质量金属导电能力计算,铝几乎是铜的一倍。

5.耐腐蚀
    铝和氧具有有极高的亲和力,自然条件下铝表面会生成保护性氧化物,具有比钢铁好得多的耐腐蚀性。

6.易回收
    铝的熔融温度低,为660°С左右,废料容易再生,回收率极高,回收能耗只是冶炼的3%。

7.可焊接
    铝合金可通过惰性气体保护法焊接,焊接后力学性能好,耐腐蚀性好,外观美丽,满足结构料要求。

8.易表面处理
    铝可通过阳极氧化着色处理,处理后硬度高,耐磨耐腐蚀及电绝缘性好,通过化学预处理还可以进行电镀、电泳、喷涂等进一步提高铝的装饰性和保护性。

小批量多品种时代:机加工工厂如何提升接单能力?

当下,下游行业个性化需求爆发,机加工订单已从“大批量标准化”转向“多品种小批量”。不少工厂陷入“接单即亏损”的两难——不接怕丢客户,接了又被换产、效率、质量问题拖累。其实,破局关键在于以数字化工具重塑生产能力,把“订单痛点”转化为“接单优势”。

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1. 工艺切换成本高企:每类零件需重新设计工艺、编写程序,编程调试时间占比超实际加工时间60%,小批量订单的准备成本直接摊薄利润。

2. 交付与质量双失衡:客户对小单时效要求严苛,但传统模式全流程周期长达数天;频繁换产易导致参数波动,首件合格率常不足80%,返工成本进一步压缩盈利。

3. 产能与成本盲控:依赖人工经验排产,设备利用率普遍低于65%;刀具损耗、工时核算缺乏数据支撑,常出现“接单时盈利,交付后亏损”的情况。

 

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无需投入百万级设备,聚焦“软件赋能+流程优化”,即可快速提升接单竞争力。

1. 自动编程系统:压缩工艺准备周期 人工编程耗时久,自动编程软件可通过特征识别与模板调用,快速匹配工艺参数、生成优化刀路,大幅缩短编程及空走刀时间,有效提升首件合格率,降低返工成本,适配高精密小单需求。

2. MES+IoT联动:实现柔性高效生产 引入轻量化MES系统,打通全流程数据闭环,搭配IoT传感器实时采集设备运行数据,可精准监控生产状态、智能排产,显著提升设备利用率,缩短小单交付周期,增强接单响应能力。

3. 搭建工艺模板库:沉淀标准化能力 按零件类型、材料、精度搭建分级工艺模板库,固化标准化切削参数与刀具配置,实现工艺快速复用,大幅压缩换产准备时间,提升小单生产利润率。

 

 

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小批量多品种时代,机加工工厂的竞争已从“设备硬实力”转向“工艺软实力”。借助数字化工具破解换产、效率、质量难题,既能守住现有客户,更能凭借柔性生产能力承接高附加值订单,在行业洗牌中站稳脚跟。

 

END

欢迎在评论区留言讨论呀!

小批量多品种时代:机加工工厂如何提升接单能力?

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如何进行阳极氧化染色?

在铝氧化后染黑色的工序中,加工出来的工件表面不是发青、发红、发花,就是膜层疏松、起粉,还有夹具处被烧毁的,或染不上色的,次品太多。以下摘要介绍阳极氧化染色工艺技术要点,供同行参考。
 
1 夹具的设计与制作
(1)夹具的特点
     阳极氧化用的夹具与电镀用的挂具是截然不同的,若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜的,因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜,在此过程中夹具与工件稍有松动即会变更触点位置,阻碍电流流通,为此,必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。只有这样才能使阳极氧化过程正常进行。
 
(2)夹具的结构形式
 夹具结构以个体式为宜,若采用组装式的,则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动,阻碍阳极氧化过程中电流的正常流通。同时,夹具要有一定的横截面积。一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力,使工件与夹具保持良好的接触,保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。避免因接触不良产生热量而烧毁工件。
 
(3)夹具材料的选择
 制作夹具以选择硬质铝材为好,硬质铝材弹性好,紧固耐用。
 
2 工件的装夹
(1)给夹具清洗去膜
在阳极氧化过程中夹具也会产生氧化膜。为此,使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在铝的除油溶液中进行。也可将夹具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去,此法对某些夹具来说还可延长夹具的使用寿命。
 
(2) 装夹位置的选择
装夹工件的位置要选择得当,一般应装夹在工件的副面(即非装饰的部位)。否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜,当然也就无法染上颜色,此处即会显现出明显的白色斑点,影响外观质量。此外,工件装夹后悬挂在溶液中的凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。
 
(3)防止工件装夹变形
夹具非同挂具,夹具有一定的弹性。装夹变形的工件时尤需注意,应避免用力过猛导致工件变形。
 
(4)防止装夹过松
当工件装夹过松时,夹具与工件之间的电流会时通时断,在这种情况下很可能把工件烧毁。
 
(5)逐一装夹需染色的阳极化件
有些单位对某些小件采用纱窗布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。这种方法虽在一定场合下可节省工时和提高效率,但只可用于某些质量要求不高的本色阳极氧化,即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧化膜,也不易被识别出来。但对于需要染黑色的工件,采用此种装夹方法显然是不可取的。必须逐一装夹,保证阳极氧化质量。

3 阳极氧化工艺条件的控制
(1)溶液的温度与电压的关系
在额定的范围内溶液的温度越低,所需的电压应越高,因为溶液温度较低时氧化膜生成速度较缓慢,膜层较为致密,为获得一定厚度的氧化膜,阳极氧化过程需升高电压。当溶液的温度较高时,氧化膜的溶解速度加块,且生成的氧化膜是疏松的,此时降低电压能适当改善氧化膜的质量。
 
(2)阳极氧化溶液的温度与时间的关系
溶液的温度越低,所需的阳极氧化时间应越长。因为溶液温度较低时氧化膜的生成速度缓慢。溶液的温度升高时则氧化膜的生成速度加快。此时要缩短阳极氧化时间,否则由于氧化膜的外层电阻加大而导致膜层溶解,出现工件尺寸的改变、表面粗糙掉膜的现象。以上措施只是在既无降温设备,又无加温装置的条件下采取的应急措施。
 
4 染黑色溶液的配方与配制过程
 
(1) 配方及工艺条件
酸性毛元 ATT  20~30g/L
酸性湖蓝      2~3g/L
温度          50~70℃
时间          10~15min
pH            3~3.5(或4.5~5.5)
 
(2)配制方法
首先煮沸溶液,促使染料溶解完全,保证无疙瘩。待溶液冷却后用滤纸过滤,滤去不溶物微粒及液面上漂浮的油状物质。最后测量pH值,用冷醋酸或氨水调整至工艺要求。
 
 5 染色过程应注意事项
(1)加强染色前的冲洗
工件由阳极氧化槽中取出后要充分冲洗,特别是工件的狭缝,盲孔等处,否则残余的酸、碱在染色过程中会缓慢流出来,使染色溶液的pH值偏离正常范围,并使残留酸碱部位表面的色泽与洁净部位有明显差别,甚至腐蚀氧化膜而显示白色。
 
(2)阳极氧化后即染色
工件经阳极氧化后要立即染色。若工件阳极氧化后在空气中暴露时间过久膜层孔隙即会缩小,并有可能沾上污物,导致染色困难。若因染色槽过小,需分批染色时,应把待染色件浸泡在干净的水中。
 
(3)染色时工件不可重叠
 染色时工件不可重叠,尤其是平面部位,否则由于重叠部位被遮盖而形成阴阳面。
 
(4)加强染色后的冲洗
工件表面若不冲洗干净,留有残余颜料将会污染组合件。

6 清理工作注意事项
(1)小心拆卸工件
拆卸夹具时严防工件被划伤,否则会出现道道白痕,应松动夹具让工件自由脱落,绝不能在夹具未松开之前硬拉工件。
 
(2)工件干燥方法
先将工件孔眼内的水份甩干净,以免残余水份污染工件表面。干燥方法以毛巾擦干为好,楷擦过程中还能把因铝材材质或操作工艺问题引起的表面浮霜一起楷擦干净。
 
(3)包装要求
包装选用软质,干净纸为好,且逐个包装以防互相擦毛。
 
7 染黑色溶液的维护与保养
染黑色溶液的维护与保养工作主要是维护溶液的pH值。据有关资料介绍,酸性ATT染料是由不同扩散性能的酸性蓝黑10B 和酸性橙Ⅱ组成。当染色液的pH值在5~6或3~3。5范围时,酸性橙Ⅱ和酸性蓝黑10B的吸收作用都比较好,被氧化膜吸收的量也较大,膜层中两种染料的量符合配比要求,所获色泽呈正常的黑色。而当pH 值在4左右时,氧化膜层吸收酸性橙Ⅱ的作用增大,吸收量也就自然增加,膜层中的酸性橙Ⅱ大于正常配比,因而色泽显现带红色。当pH值回复到3~3。5或5~5。5范围后,则氧化膜层对酸性橙Ⅱ的吸收量又会回落,染色工件又呈正常的黑色,据此,染黑色液的pH值的准确控制是很重要的。

电镀锌镍合金的特点及应用

随着工业技术的发展,对防腐技术的要求越来越高。尤其在恶劣环境中,以往常规的防腐手段,如发蓝、镀锌、浸锌等已不能满足紧固件等钢铁构件的长效防腐要求。而电镀锌镍合金技术具有高耐蚀、薄镀层、低氢脆、可加工、易操作等特点。可广泛应用于汽车工业、紧固件工业、电缆桥架、高速公路护栏及海水环境中的钢构件等的防腐处理。
 
一、电镀锌镍合金的特点:
1.优异的耐腐蚀性。同样厚度时,锌镍合金层耐腐蚀性为纯锌镀层的4-8倍,镀层本身对钢铁基体为阳极性镀层,可提供有效的阴极保护作用。
 
2.厚度保持在螺纹公差范围内5~15μm的厚度,可获得较长时间的耐蚀性。显示涂层本身具有非常低的腐蚀速率。
 
3.镀层与基体间有足够的结合力,以保证镀层发挥其高耐蚀性。
 
4.优良的耐热疲劳性能。在-60-250℃之间镀层经激冷激热处理后,其耐蚀性无变化。
 
5.可加工性与电镀纯锌层相当。镀层经变形加工后,仍具有优于纯锌镀层的耐蚀性。
 
6.低氢脆性。锌镍合金镀层氢脆率仅为1.5%,而电镀纯锌的脆化率一般均在40%以上,光亮镀镉层为18%左右。
 
7.锌镍合金镀层的硬度比纯锌高,因而具有更好的耐磨性。
 
8.工艺操作简便。电镀锌镍合金的工艺流程及设备与电镀纯锌一样,不需增加特殊的装备。
 
工艺流程:镀前验收→除油→水洗→酸洗除锈→清洗→活化→水洗→电镀锌镍合金→水洗→钝化→水洗→干燥→分类包装。

二、电镀锌镍合金技术指标:

1.镀层镍含量:镀层耐蚀性与其镍含量有着密切的关系。实验及有关资料均证明,镍含量为13%左右的锌镍合金镀层耐蚀性最好。因此,通常锌镍合金镍含量控制在8~16%范围内,可满足耐蚀性的要求。
 
2.镀层厚度:通常镀层厚度在5~15μm即可满足耐蚀性要求。对无公差要求的构件,如护栏等,厚度可达20μm以上。
 
3.钝化膜质量:锌镍合金经钝化处理后耐蚀性大大提高。钝化膜分为白色、黑色和五彩色三种,其耐蚀性顺序为:白色钝化<黑色钝化<五彩钝化。
 
4.镀层结合力:根据GB5270多种方法检测合格。
 
5.耐蚀性:镍含量为13%左右的镀层经五彩钝化后,耐中性盐雾实验2500小时以上不出现红锈,预计耐大气腐蚀15年以上。
 
三、电镀锌镍合金应用范围:
可广泛应用于汽车工业、紧固件工业、电缆桥架、高速公路护栏及海水环境中的钢构件等进行防腐处理。


 

带你了解电镀锌工艺

一、    电镀锌概念
电镀锌:就是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
 
与其他金属相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属,属低值防蚀电镀层,被广泛用于保护钢铁件,特别是防止大气腐蚀,并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀(适合小零件)、自动镀和连续镀(适合线材、带材)。
 
二、电镀锌分类
 目前,国内按电镀溶液分类,可分为四大类:
 
1.氰化物镀锌
 由于(CN)属剧毒,所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制,不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展,要求使用低氰(微氰)电镀液。采用此工艺电镀后,产品质量好,特别是彩镀,经钝化后色彩保持好。
 
2.锌酸盐镀锌
此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。目前国内形成两大派系,分别为:a) 武汉材保所的“DPE”系列;b) 广电所的“DE”系列。两者都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌,PH值为12.5~13。
 
采用此工艺,镀层晶格结构为柱状,耐腐蚀性好,适合彩色镀锌。
注意:产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90℃。)
 
3.氯化物镀锌
 此工艺在电镀行业应用比较广泛,所占比例高达40%。
钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后,外行人是很难辩认出是电镀锌还是电镀铬的。
此工艺适合于白色钝化(兰白,银白)。
 
4.硫酸盐镀锌
 此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件),成本低廉。


三、电镀锌工艺
 1.电镀锌工艺流程
 以镀锌铁合金为例,工艺流程如下:化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干燥。
 
2.电镀锌镀液配制
 镀液的配制(以lL为例):
 
(1)在镀槽内先加入1/3体积的纯净水;
 
(2)用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热,必须小心);
 
(3)用少量的水将氧化锌调成糊状,然后加入较多的纯水,充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好的氢氧化钠溶液中,边加边搅拌,使其充分络合后加入到镀槽中;
 
(4)当镀液温度降至30~C以下后,加入85g的Baser,充分搅拌;
 
(5)将15mL BaseF溶解在15g BaseR中,然后将其混合物加入镀槽;
 
(6)加入4mL的H—O624,充分搅拌;加水至所配体积;
 
(7)加入光亮剂ZF-105A、ZF-105B;充分搅拌。
 
黑色钝化工艺流程:水洗→出光→水洗→黑色钝化→水洗→后处理→干燥。
 
3.电镀锌影响因素
 
(1)锌含量的影响
 锌含量太高,光亮范围窄,容易获得厚的镀层,镀层中铁含量降低;锌含量太低,光亮范围宽,要达到所需的厚度需要较长的时间,镀层中铁含量高。
 
(2)氢氧化钠的影响
 氢氧化钠含量太高时,高温操作容易烧焦;氢氧化钠含量太低时,分散能力差。
 
(3)铁含量的影响
 铁含量太高,镀层中铁含量高,钝化膜不亮;铁含量太低,镀层中铁含量低,耐蚀性降低,颜色偏橄榄色。
 
(4)光亮剂的影响
 ZF-IOOA太高,镀层脆性大;太低,低电流区域无镀层,钝化颜色不均匀;ZF一100B太高,镀层脆性大;太低,整个镀层不亮。
 
(5)温度的影响
温度太高,分散能力下降,镀层中铁含量高,耐蚀性降低,钝化膜颜色不均匀,发花;温度太低,高电流密度区烧焦,镀层脆性大,沉积速度慢。
 
(6)阴极移动的影响
必须采用阴极移动。移动太快,高电流密度区镀层粗糙;太慢,可能产生气流,局部无镀层。


 

电镀锌工艺的常见类型

在钢铁上广泛使用的防护性镀层,主要是镀锌。镀锌层属于阳极性镀层,对钢铁基体具有电化学保护作用。因此,能有效地防护钢铁的腐蚀。电镀锌在表面处理方面占有重要地位,它占总电镀质量分数的60%左右,在机械电子行业更是高达70%以上。
 
氰化镀锌
氰化物镀锌得到的镀层结晶细致,光泽性好。但主要缺点是氰化物为剧毒物质,严重污染环境。目前高氰已很少使用,微氰应用也较少,多采用中氰和低氰,尤以低氰较为普遍。
 
碱性锌酸盐镀锌
碱性无氰镀锌的主要特点是:镀液成分简单,使用方便,对设备腐蚀性小,镀层结晶细致光亮,钝化膜不易变色,废水处理较为简单,可使用氰化物镀锌原有的设备。目前,碱性锌酸盐镀锌已得到广泛应用,它和氯化物镀锌已成为两大主要无氰镀锌工艺。
 
氯化物镀锌
此工艺在电镀行业应用比较广泛,所占比例高达40%。
钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后,外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。此工艺适合于白色钝化(兰白,银白)。
 
硫酸盐镀锌
此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件),成本低廉。


 

喷砂与喷丸的效果对比

喷砂
喷砂是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
 
喷砂工艺与其它清理工艺(如酸洗,工具清理)相比有以下特点:

一、喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。
 
二、喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺是没办法实现这一点的。手工打磨可以打出毛面但速度太慢,化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。 喷丸的特点:
1、清理的灵活性大。容易清理复杂工件的内外表面和管件的内壁;并且不受场地的限制,可以将其移至到特大型工件附近进行清理;
2、设备结构简单,整机投资少,易损件少,维修费用低;
3、消耗能量大,必须配备大功率的空压站;
4、清理表面易有潮气,容易生绣;
5、清理效率低,操作人员多,劳动强度大。

喷丸
用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
 
抛丸的特点:
1、灵活性差。受场地的限制,清理工件有些盲目性,在工件内卫表面易产生清理不到的死角;
 2、不用压缩空气加速弹丸,不必设置大功率的空压站;
3、清理表面不易有潮气,不容易生绣;
4、设备结构比较复杂,易损件多,特别是叶片等零件,维修工时多,费用高;
5、清理效率高,费用低,操作人员少,容易实现自动化控制,适用于大批量生产。
 
喷砂与喷丸对比
喷砂处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量破坏,表面积大幅增加,从而增加了工件与涂/镀层的结合强度。经过喷砂处理的工件表面为金属本色,但是由于表面为毛糙面,光线被折射掉,故没有金属光泽,为发暗表面。
 
喷丸处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量而不被破坏,表面积有所增加。由于加工过程中,工件表面没有被破坏,加工时产生的多余能量就会引会工件基体的表面强化。经过喷丸处理的工件表面也为金属本色,但是由于表面为球状面,光线部分被折射掉,故工件加工为亚光效果。


 

减少渗氢的措施和消除渗氢的方法

渗氢是在电镀、酸洗或阴极电解除油等表面处理过程中,氢以原子状态渗入工件基体或镀层中造成的。渗氢使金属基体内应力增大,硬度及强度增加,塑性降低,严重的造成晶格歪扭,直至断裂。若在基体上镀覆,渗氢使镀层变脆,甚至起泡、剥落或断裂。金属材料在氢和应力联合作用下产生的早期脆断现象就叫氢脆。

1、提高析氢的过电位
电镀时使H+不易析出或很少析出。一切使得H+难以放电的因素,都能提高氢的过电位,也就使得阴极上析氢减少,从而减少渗氢。这些因素可归纳如下几点:

①阴极材料的影响。不同材料的阴极(镀件)有不同的析氢过电位。也就是说,氢在不同金属材料上析出来的难易程度是不同的。例如:铸铁、高碳钢、高合金钢比低碳钢及低合金钢析氢量多,这是因为前者含有石墨、镍、铬、钛等元素,降低了氢的过电位。铅、锌、镉、锡作基体时,氢过电位较大;钛、钯、铬作基体时,氢过电位小;铁、钴、镍作基体时,氢过电位居中。以镀锌为例,氢在钢铁上要比在锌层上析出容易得多,所以工件入槽后,氢气泡首先在钢铁工件上析出,当锌层覆盖工件后,析氢量就很少了。

②阴极材料表面状态的影响。喷砂的钢铁件和磨光、抛光的钢铁件,在电镀时阴极上析氢量也不同。喷砂件表面粗糙,氢的过电位小,容易放电,所以析氢较多;而磨光、抛光件表面光滑,析氢就较少。在酸洗中容易“过腐蚀”的零件,特别是铸铁及高碳钢零件,在电镀时析氢特别多,金属沉积速度缓慢,这是因为零件表面存在着游离的石墨即碳,使氢的过电位降低。若已采用强腐蚀而产生挂灰,可用铬酸出光,以提高析氢过电位,减少阴极零件渗氢。

③阴极电流密度的影响。决定析氢量多少,或零件渗氢多少的,不只决定于氢过电位绝对值大小,还决定于氢的析出电位与金属的析出电位的相对值大小以及它们随阴极电流密度变化的程度。

④溶液pH值的影响。在酸性溶液中,氢的过电位随pH值增大而变大,但在碱性溶液中则相反。在酸性溶液中,因为pH值增大后,电极表面附近氢离子的浓度相应降低,故氢的过电位增加。所以,对微酸性及微碱性电解液,控制值是很重要的如普通镀镍电解液pH值为4.0~5.2。

⑤添加剂的影响。有些添加剂能使氢的过电位增大,有些可使氢的过电位减小,因而影响析氢量。锌酸盐与钾盐镀锌所用的添加剂不同,它们的析氢量以锌酸盐为大,可见析氢量与添加剂有一定关系。

⑥电流效率的影响。电流效率高的电镀液,如氯化物镀锌和镀镍电镀液,其电流效率都很高,氢的过电位较大,析氢少;电流效率低的电镀液,如镀铬电镀液,氢的过电位较小,析氢大。相同镀种不同工艺的电镀液,电流效率也不同。钾盐镀锌比锌酸盐镀锌电流效率高,因而析氢量也比锌酸盐的少。

此外,镀液中络合剂的种类及数量,也会影响到氢的析出。一般来说,对金属络合力强的络合剂的游离量增加时,析氢较多,电流效率降低。

2、用化学除油代替阴极电化学除油
尤其是对薄壁及弹性零件、高温合金零件效果明显。

3、 用低浓度的酸,短时间处理
尽量采用常温条件下的酸洗,盐酸在常温条件下同样对氧化皮有较强的浸蚀能力,而对钢铁基体的浸蚀相对缓慢,故有利于减轻渗氢程度。

4、使用缓蚀剂
在不能降低酸浓度和缩短处理时间的情况下缓蚀剂能吸附在裸露金属的活性表面上,提高氢的过电位,从而减缓了金属的腐蚀,减少渗氢。在酸洗液中加入0.2%左右的有机缓蚀剂如苯胺、硫脲或磺化蓖麻油,就能有效地抑制金属的腐蚀。

倘若改变缓蚀剂的品种和用量并进行类似的测定,即渗氢电流与腐蚀液种类、浓度的测定,便可根据渗氢电流值的大小来确定最佳酸洗条件。

5、 进行喷砂、抛光等机械处理
为了避免长时间的酸处理,机械处理可以防止零件渗氢。

6、酸处理后用高温碱液浸渍
此法可将零件吸收的H2逐出。

7 、酸溶液脱氧
含溶解氧或暴露在空气中的酸溶液,一般比无氧酸溶液中的腐蚀性更大,渗氢更多。所以,脱去酸溶液中的氧,将使其腐蚀性及渗氢量减小。

8、 电镀后进行除氢处理
(1)一般钢零件:180~220℃,2~3h。
(2)渗碳、氰化件、细钢丝:140~160℃,2h。
(3)精密件、复杂组合件及铜合金组合件。在航空润滑油中于140~160℃,保温2h。
(4)带锡焊的镀锌件:140~160℃,2h。

除氢后,可使镀层和基体的脆性减小,韧性增加,并使镀层和基体的结合力得到改善。