表面处理定义和紧固件表面处 理常用类型

表面处理定义和紧固件表面处

理常用类型

1、表面处理定义及其分类

表面处理也称为“表面工程”( Surface

Engineering)，是应用物理、化学、机械等方法改变固体材料表面成分或组织结构，获得要求的性能并提高产品的可靠性或延长使用寿命的各种技术的总称。表面处理的分类方法有多种。

a.依表面层特性可分为表面改性、薄膜、涂(镀)层等三大类;

b.依工艺特点可分为干法和湿法两大类;

c.依表面层功能可分为防护性、装饰性、功能性三大类;

d.依基体材料可分为金属和非金属两大类。每一大类又可细分为许多分支。金属镀覆和化学处理依镀覆层功能可分为防护性镀覆、防护-装饰性镀覆和功能性镀覆三大类。防护性镀覆层用于防止基体被腐蚀损坏。例如，钢铁紧固件的镀锌或镀镉，不仅具有机械保护作用，在一定的环境条件下还有电化学保护作用。防护-装饰性镀覆层用于美化制品外观，同时也具有一定防护性。当以铬、金等镀层作为防护-装饰性镀层时，往往在基体.上先镀铜、镍或其合金作为底镀层，以改善镀层与基体的结合力，并提高防护和装饰性。功能性镀覆层的作用主要包括:提高表面硬度或因自润滑而耐磨，减小摩擦，保证扭矩系数，提高导电性或改善表面可焊性等。铜及铜合金紧固件的镀银或镀锡，主要就是为了提高导电性。紧固件表面处理的主要功能为防护性镀覆

2、紧固件常用的表面处理方法

■紧固件表面处理要求分为三大类

a.不进行表面处理;如:木螺钉、铆钉、抽芯铆钉钉体和钉芯不经处理

b.进行简单处理;如:不锈钢、有色金属螺钉进行简单处理

c.进行镀覆或化学处理。

■标准紧固件常用表面处理要求分为三大类

a、不进行表面处理;

b、进行简单处理;

C、进行镀覆或化学处理。

(1)、 进行简单处理:

■简单处理适用于不锈钢件和有色金属件，其目的都是去除制品表面的污物，使制品比较干净些、具有金属本色。

(2)、进行镀覆或化学处理:

■要求进行镀覆或化学处理的标准紧固件，按基体材料不同，其推荐的处理方法也不同。钢件!电镀: GB/T 5267.1一2002)目前常用的有:电镀锌并铬酸盐处理，标准中大多简称为“镀锌钝化”;

■电镀镉并铬酸盐处理，标准中大多简称为“镀镉钝

化”;电镀铜，标准中简称为“镀铜"。电镀镍，标准中简称为“镀镍”，通常采用以镀铜层或镀暗镍层作为底层的多层光亮镀镍工艺;

■电镀装饰性铬，标准中简称为“镀铬”，通常采用以镀铜层作为底层、镀光亮镍层作为中间层、以普通镀铬层作为面层的镀装饰铬工艺;

紧固件电镀层与检验相关标准:

国际ISO 4042《紧固件 电镀层》;

德国DIN267/9《紧固件电镀层检验》;

中国GB/T 5267. 1《紧固件电镀层》;

澳大利亚AS1897《米制紧固件电镀层》;

美国ASTMB633《美制碳钢机械零件镀锌层规范》;

英国BS3382《惠氏螺纹紧固件电镀层》

■目前还未见被采用，但它们用于标准紧固件的表面防护确实是十分可取的。这些镀覆层在耐腐蚀性、焊接性能、镀厚均匀性、美观或清洁生产等某些方面有突出优点，其耐蚀性明显优于镀锌或镀镉，是值得选用的。例如

■.钢件电镀锌-铁合金(GB/T 5267.1- 2002附录E，标记，代号R)

■.电镀锌 锡合金GB/T 5267.1一2002附录E，标记代号Q)

■_●电镀锌 钴合金(GB/T 5267.1一2002附录E,标记代号Q)...._ .电镀锌- 镍合金(GB/T 5267.1- 2002附录E,标记代号P)

■热浸镀锌(GB/T 5267.3- 200X )

■紧固件 热浸镀锌与相关的检验标准主要有:

■国际ISO 10684: 2004 《紧固件热浸镀锌层》

■美国ASTM A153-2000 《铁钢紧 固件热镀锌》

■德国DIN 267 / 10-1988《紧 固件热镀锌技术条件》

■澳大利亚AS 1214-1988《螺纹零件热镀锌》

■非电解法涂覆片状锌粉涂层，就是我们常说的达克罗，标准中称为“非电解锌片涂层”(GB/T5267.2-2002)

■磷酸盐处理，也就是我们常说的磷化处理。磷酸盐膜是一种化学转换膜，所谓磷酸盐处理，即将金属工件浸入磷酸盐溶液中进行化学处理，在金属表面生成难溶于水的磷酸盐膜的过程，简称为磷化。

■化学氧化， 标准中简称为“氧化”, 以往称为“发黑”“发蓝”

■机械镀锌

■(1) 不锈钢件

■钝化处理

■(2) 铜及铜合金件

■镀镍，通常是镀光亮镍:

■镀锡，通常应该是镀光亮锡:

■镀银，通常应该是镀光亮银并铬酸盐处理(或再涂覆防银变色剂) ;

■铬酸盐处理，标准中多称为“钝化”。

■(3)铝及铝合金件

■阳极氧化，标准中大多简称为“阳极化”，一般宜指定阳极氢.

化方法(处理特征)、后处理或颜色。通常应该进行硫酸阳极氧

化并铬酸盐封闭;

■化学氧化。

(4) 钛合金件阳

■极氧化

■目前应用最广泛的是钢件的电镀锌并铬酸盐处理、化学氧化:热浸镀锌、磷酸盐处理、非电解锌片涂层处理，不锈钢件的钝化，铜及铜合金件的铬酸盐处理，以及铝及铝合金件的阳极氧化。

■铬酸盐处理( chromate treatment)是通过化学处理在金属表面形成一-层含有铬化合物的化学转化膜。其反应机理是发生表面转化作用( conversion)。

■金属的表面转化是指采用化学处理液使金属表面与溶液界面上产生的化学或电化学反应，生成稳定的化合物薄膜的处理过程。通常这种界面反应是比较复杂的。与介质反应的金属原子既可能由基体金属的溶解提供，也可能有介质中金属离子的参与，从而产生二次反应和副反应等。但不论何种表面转化过程，一-般都包含基体溶解与成膜两个基本过程。表面

转化包括化学转化和电化学转化两天类。例如，钢的化学氧化(发蓝)、磷化、镀锌层铬酸盐处理、铜及铜合金的化学氧化等都属于化学转化;阳极氧化则属于电化学转化。

■钝化(passivation) 是指通过成膜、沉淀或局部吸附作用，使金属表面

的局部活性点失去化学活性面呈现钝态。不锈钢标准紧固件通常要求进

行的表面处理正是这种钝化处理，处理后其外观的变化靠肉眼是看不出

来的。钝化处理过程中不一定生成稳定的、完整的膜层，其目的仅仅是

降低表面活性点的数且，这是它和氧化处理、磷化处理、铬酸盐处理等

化学转化处理的主要区别。