金属表面转化锁膜技术.ppt

能力知识点1;一、金属表面转化膜的含义;由于化学转化膜是金属基体直接参与成膜反应而成的，因而膜与基体的结合力比电镀层和化学镀层这些外加膜层大得多。 成膜的典型反应可用下式表示： 式中，M为参加反应的金属或镀层金属；A为介质中的阴离子 ;2．表面转化膜的分类;根据形成膜时所采用的介质，可将化学转化膜为以下几类：;3．表面转化膜的应用;防 锈; 耐 磨;涂装底层 作为涂装底层的化学膜要求膜层致密、质地均匀、薄厚适宜、晶粒细小。 ?塑性加工 金属材料表面形成磷酸盐膜后再进行塑性加工，例如进行钢管、钢丝等冷拉伸，是磷酸盐膜层最新的应用领域之一。采用这种方法对钢材进行拉拔时可以减小拉拔力，延长拉拔模具寿命，减少拉拔次数。该法在挤出工艺、深拉延工艺等各种冷加工方面均有广泛的应用。;绝缘等功能性膜 磷酸盐膜层是电的不良导体，所以很早就用它作为硅钢板绝缘层。 这种绝缘层的特点是占空系数小，耐热性良好，而且在冲裁加工时可减少工具的磨损等。用溶胶一凝胶制得的膜，目前大多是功能性的。 ;综合知识模块二;能力知识点1;一、发蓝实质和用途;将一把表面光洁、银光闪闪的小刀，放在水中浸一下，再在火上烤。过一会儿看小刀的表面有什么变化？小刀的表面是否蒙上了一层蓝黑色？;一、发蓝的实质和应用 ;;;能力知识点2;根据处理温度的高低，钢铁的发蓝可分为高温化学氧化法和常温化学氧化法。 这两种方法所用处理液成分不同，膜的组成不同，成膜机理也不同。;一、钢铁高温化学氧化;1．1 高温化学氧化原理;1.2 钢铁高温氧化的生产工艺;溶液组成/（g/L） 和工艺条件;;;二、钢铁常温化学氧化;钢铁常温发蓝又称酸性化学氧化，是20世纪80年代以来迅速发展的新技术，与高温氧化工艺相比，这种新工艺具有氧化速度快,膜层耐腐蚀性好；节能、高效，成本低，操作简单，环境污染小等优点。其缺点是槽液寿命短、不稳定，所以应根据工作量大小，随用随配；此外氧化膜层附着力也稍差。;钢铁常温发蓝处理可得到均匀的黑色或蓝黑色氧化膜，其主要成分是硒化铜（CuSe），功能与Fe3O4相似。 钢铁常温化学氧化的工艺流程也与高温化学氧化基本相同。 目前，常温发蓝溶液在市场有商品供应，品种型号甚多，其主要成分是硫酸铜（CuSO4）、二氧化硒，还含有各种催化剂、缓冲剂、络合剂和辅助材料。;溶液组成/（g/L）;综合知识模块三;能力知识点1;金属在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的结晶型磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理，简称磷化。 磷化膜厚度一般在1～50μm，具有微孔结构，膜的颜色一般由浅灰到黑灰色，有时也可呈彩虹色。;磷化膜层为微孔结构，与基体结合牢固，经钝化或封闭后具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属（锡、铝、锌）及较高的电绝缘性等，广泛用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中，如用作涂料涂装的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。;;涂装底层是磷化的最大用途所在，约占磷化总工业用途的60%～70%，如汽车行业的电泳涂装。磷化膜作为涂漆前的底层，能提高漆膜附着力和整个涂层体系的耐腐蚀能力。磷化处理得当，可是漆膜附着力提高2～3倍，整体耐腐蚀性提高1～2倍。 磷化处理所需设备简单，操作方便，成本低，生产效率高。磷化技术的发展方向是薄膜化、综合化、降低污染、节省能源。尤其是降低污染是研究的重点方向，包括生物可降解表面活性剂技术、无磷脱脂剂、双氧水无污染促进剂等。 ;涂装底层是磷化的最大用途所在，约占磷化总工业用途的60%～70%，如汽车行业的电泳涂装。磷化膜作为涂漆前的底层，能提高漆膜附着力和整个涂层体系的耐腐蚀能力。磷化处理得当，可是漆膜附着力提高2～3倍，整体耐腐蚀性提高1～2倍。;能力知识点2;一、钢铁磷化工艺;1．高温磷化;2．中温磷化;3．常（低）温磷化;溶液组成/（g/L） 及工艺条件;二、磷化工艺方法及流程;1．磷化工艺方法;2.钢铁磷化工艺流程;;3．磷化后处理;溶液组成/（g/L）与工艺条件;综合知识模块四;铝及铝合金虽然在空气中能自然形成一层厚度约为0.01～0.02μm的氧化膜，这层氧化膜是非晶态的，薄而多孔、不均匀，硬度也不高，虽然在大气中有一定的耐蚀性，但是在碱性和酸性溶液中易被腐蚀，不能作为可靠的防护-装饰性膜层。 目前，在工业上广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法，在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜，以达到防护-装饰的目的。; 铝及铝合金氧化处理的方法主要有两种： 化学氧化 氧化膜较薄，厚度约为0.5～4μm，多孔而质软，具有良好的吸附性，可作为有机涂层的底层，