Metaaloppervlaktebehandeling is een proces waarbij op kunstmatige wijze een oppervlaktelaag op het oppervlak van een metalen basismateriaal wordt gevormd die verschilt van de mechanische, fysische en chemische eigenschappen van de basis. Het doel van oppervlaktebehandeling is om te voldoen aan de corrosieweerstand, slijtvastheid, decoratie of andere speciale functionele eisen van het product. Voor metalen gietstukken zijn onze meest gebruikte oppervlaktebehandelingsmethoden: mechanisch polijsten, chemische behandeling, warmtebehandeling van het oppervlak en gespoten oppervlak. De oppervlaktevoorbehandeling van metalen gietstukken bestaat uit het reinigen, vegen, ontbramen, ontvetten en deoxideren van het oppervlak van het werkstuk.
Er zijn twee verklaringen voor oppervlaktebehandeling. Eén daarvan is de algemene oppervlaktebehandeling, die vele fysische en chemische methoden omvat, waaronder voorbehandeling, galvaniseren, verven, chemische oxidatie, thermisch spuiten, enz.; de andere is de nauw gedefinieerde oppervlaktebehandeling. Dat wil zeggen alleen de bewerking inclusief zandstralen, polijsten etc., wat wij vaak voorbehandeling noemen.
Oppervlaktebehandeling | Toepassingen |
Verzinken | Gietstukken van gelegeerd staal, gietstukken van koolstofstaal, onderdelen gemaakt van poedermetallurgie |
Stroomloze zinkcoating | Stroomloos Zinkrijke coating op de stalen delen |
Stroomloos vernikkelen | Stroomloos vernikkelen op stalen, roestvrijstalen, aluminium en koperen onderdelen |
Tin-zinkplaten | Vertinde verzinking op de stalen delen |
Verchromen | Gietstukken van gelegeerd staal, gietstukken van koperlegeringen |
Vernikkelen | Stroomloos vernikkelen op stalen, roestvrijstalen en aluminium onderdelen |
Chroom-nikkelbeplating | Messing onderdelen, bronzen onderdelen |
Zink-nikkelplateren | Stalen gietstukken, messing gietstukken, bronzen gietstukken |
Koper-nikkel-verchroomd | Koper-nikkel-verchroomd op staal, roestvrij staal, aluminium onderdelen |
Koperplaten | Beplating op de stalen delen |
Anodiseren | Anodiseren en hard anodiseren op aluminium profielen, machinale bewerking en gegoten aluminium onderdelen |
Schilderen | Lakken en droogfilmen op ijzer, aluminium, roestvrij staal en stalen onderdelen |
Zure reiniging | Zuurreiniging voor roestvrijstalen gietstukken, warmtebehandelde onderdelen, superlegeringen, aluminiumlegeringen en onderdelen van titaniumlegeringen |
Passivering | Passivering van alle soorten roestvrij staal |
Fosfateren | Zink- en mangaanfosfateren van normale gietstukken en bewerkingsonderdelen |
Elektroforese | Elektroforese op de stalen onderdelen |
Elektrolytisch polijsten | Elektrolytisch polijsten van de roestvrijstalen onderdelen |
Draadtrekken | RVS onderdelen door gieten, lassen en smeden |
1. Voorbehandeling van het oppervlak
Tijdens het proces van verwerking, transport, opslag, enz. Heeft het oppervlak van metalen werkstukken vaak oxidehuid, roestvormzand, lasslakken, stof, olie en ander vuil. Om de coating stevig op het oppervlak van het werkstuk te laten hechten, moet het oppervlak van het werkstuk vóór het verven worden gereinigd. Anders zal dit niet alleen de hechtkracht en corrosieweerstand van de coating op het metaal beïnvloeden, maar ook het basismetaal maken, zelfs als het gecoat is. Onder de bescherming van de laag kan het blijven corroderen, waardoor de coating afbladdert, wat de mechanische eigenschappen en levensduur van het werkstuk aantast. Het is duidelijk dat het doel van de oppervlaktevoorbehandeling van metalen werkstukken het verschaffen van een goed substraat is dat geschikt is voor de coatingvereisten, het verkrijgen van een beschermende laag van goede kwaliteit en het verlengen van de levensduur van het product.
2. Mechanische behandeling
Omvatten voornamelijk het polijsten van draadborstelrollen, gritstralen en zandstralen.
Het borstelpolijsten houdt in dat de borstelrol wordt aangedreven door de motor en dat de borstelrol met hoge snelheid draait op de boven- en onderoppervlakken van de strip in de richting tegengesteld aan de beweging van het rolstuk om de oxidehuid te verwijderen. De geborstelde ijzeroxideaanslag wordt weggespoeld met een gesloten circulerend koelwaterwassysteem.
Kogelstralen is een methode waarbij middelpuntvliedende kracht wordt gebruikt om het projectiel te versnellen en op het werkstuk te projecteren voor het verwijderen en reinigen van roest. Schotstralen heeft echter een slechte flexibiliteit en wordt beperkt door de locatie. Het is een beetje blind bij het reinigen van het werkstuk, en het is gemakkelijk om dode hoeken op het binnenoppervlak van het werkstuk te produceren die niet kunnen worden gereinigd. De structuur van de apparatuur is complex, er zijn veel slijtdelen, vooral de messen en andere onderdelen slijten snel, de onderhoudsuren zijn talrijk, de kosten zijn hoog en de eenmalige investering is groot. Bij gebruik van gritstralen voor oppervlaktebehandeling is de slagkracht groot en is het reinigende effect duidelijk.
De behandeling van dunne plaatwerkstukken door middel van kogelstralen kan het werkstuk echter gemakkelijk vervormen, en het stalen schot raakt het oppervlak van het werkstuk (ongeacht kogelstralen of kogelstralen) om het metalen substraat te vervormen. Omdat het ferroferrioxide en ferroferrioxide geen plasticiteit hebben, zullen ze kapot gaan. Na het afpellen vervormt de oliefilm samen met het materiaal, waardoor het gritstralen en gritstralen de olievlekken op het werkstuk met olievlekken niet volledig kunnen verwijderen. Van de bestaande oppervlaktebehandelingsmethoden voor werkstukken is zandstralen het beste reinigende effect. Zandstralen is geschikt voor het reinigen van het werkstukoppervlak met hogere eisen.
3. Plasmabehandeling
Plasma is een verzameling positief geladen positieve deeltjes en negatieve deeltjes (inclusief positieve ionen, negatieve ionen, elektronen, vrije radicalen en verschillende actieve groepen, enz.). De positieve en negatieve ladingen zijn gelijk. Daarom wordt het plasma genoemd, wat de vierde toestand is waarin materie bestaat naast de vaste, vloeibare en gasvormige toestand: de plasmatoestand. De plasma-oppervlakteprocessor bestaat uit een plasmagenerator, een gastoevoerleiding en een plasmamondstuk. De plasmagenerator genereert hogedruk- en hoogfrequente energie in de stalen pijp met mondstuk, die wordt geactiveerd en geregeld om plasma bij lage temperatuur te genereren in de glimontlading, met behulp van perslucht. Het plasma wordt op het oppervlak van het werkstuk gespoten.
Wanneer het plasma en het oppervlak van het bewerkte object elkaar ontmoeten, verandert het object en treden er chemische reacties op. Het oppervlak is gereinigd en koolwaterstofverontreinigingen zoals vet en hulpadditieven zijn verwijderd, of geëtst en opgeruwd, of een dichte verknoopte laag gevormd, of zuurstofhoudende polaire groepen (hydroxyl, carboxyl) geïntroduceerd. De groep heeft het effect van het bevorderen van de hechting van verschillende coatingmaterialen, en is geoptimaliseerd in hechtings- en verftoepassingen. Onder hetzelfde effect kan de toepassing van een plasmabehandelingsoppervlak een zeer dun coatingoppervlak met hoge treksterkte verkrijgen, wat gunstig is voor het hechten, coaten en printen. Er zijn geen andere machines, chemische behandelingen en andere sterke componenten nodig om de hechting te vergroten.
4. Elektrochemische methode
Elektrochemische oppervlaktebehandeling maakt gebruik van de elektrodereactie om een coating op het oppervlak van het werkstuk te vormen, die voornamelijk galvaniseren en anodische oxidatie omvat.
Wanneer het werkstuk de kathode is in de elektrolytoplossing. Het proces waarbij een coating op het oppervlak wordt gevormd onder invloed van een externe stroom, wordt galvaniseren genoemd. De plateerlaag kan van metaal, een legering, een halfgeleider zijn of verschillende vaste deeltjes bevatten, zoals koperbeplating, vernikkeling, enz.
In de elektrolytoplossing is het werkstuk de anode. Het proces waarbij een oxidefilm op het oppervlak wordt gevormd onder invloed van externe stroom, wordt anodisatie genoemd, zoals de anodisatie van een aluminiumlegering. De oxidatiebehandeling van staal kan worden uitgevoerd met chemische of elektrochemische methoden. De chemische methode is om het werkstuk in een oxiderende oplossing te plaatsen en te vertrouwen op chemische actie om een oxidefilm op het oppervlak van het werkstuk te vormen, zoals blauw worden van staal.
5. Chemische methoden
De oppervlaktebehandeling van de chemische methode heeft momenteel geen effect en gebruikt de interactie van chemische stoffen om een plateerlaag op het oppervlak van het werkstuk te vormen. De belangrijkste methoden zijn chemische conversiecoating en stroomloos plateren.
In de elektrolytoplossing heeft het metalen werkstuk geen externe stroomwerking en werkt de chemische substantie in de oplossing samen met het werkstuk om een coating op het oppervlak te vormen, wat chemische conversiefilmbehandeling wordt genoemd. Zoals blauwen, fosfateren, passiveren en chroomzoutbehandeling op het metalen oppervlak. In de elektrolytoplossing wordt het oppervlak van het werkstuk katalytisch behandeld zonder invloed van externe stroom. In de oplossing wordt, als gevolg van de reductie van chemische stoffen, het proces waarbij bepaalde stoffen op het oppervlak van het werkstuk worden afgezet om een coating te vormen, stroomloos plateren genoemd, zoals stroomloos nikkel, stroomloos koperplating, enz.
6. Hete verwerkingsmethode
De hete verwerkingsmethode is het smelten of thermisch diffunderen van het materiaal onder hoge temperatuuromstandigheden om een coating op het oppervlak van het werkstuk te vormen. De belangrijkste methoden zijn als volgt:
1) Thermisch plateren
Het proces waarbij een metalen werkstuk in gesmolten metaal wordt geplaatst om een coating op het oppervlak te vormen, wordt thermisch plateren genoemd, zoals thermisch verzinken en thermisch aluminium.
2) Thermisch spuiten
Het proces waarbij het gesmolten metaal wordt verstoven en op het oppervlak van het werkstuk wordt gespoten om een coating te vormen, wordt thermisch spuiten genoemd, zoals thermisch spuiten van zink en thermisch spuiten van aluminium.
3) Heet stempelen
Het proces waarbij de metaalfolie op het oppervlak van het werkstuk wordt verwarmd en gedrukt om een coatinglaag te vormen, wordt warmstempelen genoemd, zoals warmstempelen van aluminiumfolie.
4) Chemische warmtebehandeling
Het proces waarbij het werkstuk in contact komt met chemische stoffen en wordt verwarmd, en een bepaald element bij hoge temperatuur het oppervlak van het werkstuk binnendringt, wordt chemische warmtebehandeling genoemd, zoals nitreren en carboneren.
7. Elektroforese
Als elektrode wordt het werkstuk in de geleidende wateroplosbare of watergeëmulgeerde verf geplaatst en vormt het een circuit met de andere elektrode in de verf. Onder invloed van het elektrische veld is de coatingoplossing gedissocieerd in geladen harsionen, bewegen de kationen naar de kathode en bewegen de anionen naar de anode. Deze geladen harsionen worden, samen met de geadsorbeerde pigmentdeeltjes, via elektroforese naar het oppervlak van het werkstuk gebracht om een coating te vormen. Dit proces wordt elektroforese genoemd.
8. Elektrostatisch spuiten
Onder invloed van een elektrisch hoogspanningsveld worden de verstoven negatief geladen verfdeeltjes op het positief geladen werkstuk gericht om een verffilm te verkrijgen, wat statisch spuiten wordt genoemd.
Posttijd: 12 september 2021