部件表面处理的化学工艺(1)

所有化学处理的共同特点是化学转化层非常薄。层的厚度通常在0.01到1.25µm之间。因此，除非进行后期处理，否则这些层不适合室外防腐。然而，它们为油漆、铝和锌涂料提供了良好的底漆。

铬酸盐转化涂层

铬酸盐转化涂层包含一系列表面技术过程:在所有这些方法中，由于铬酸的作用，在金属表面形成复杂的铬化合物。Th化学攻击设施这是一种放荡在铬酸盐层上加入一些表面金属，基底的沉淀金属离子被纳入铬酸盐层。

铬酸盐转化涂层的主要目的是防腐。它们也被应用于创建一个良好的保留后续涂层，例如作为一个失去光泽的保护，以减少t他visibil指纹，或提供装饰饰面(光泽，颜色)。铬酸盐转化涂料可应用于铝、镁、银、镉和锌。

磷化

磷化是一种将金属部件浸泡在酸浴中，以便在其表面产生薄的、精细结晶的、不溶于水的磷酸盐的过程。浅灰色到深灰色的金属磷酸盐层牢固地固定在表面。

由于磷酸盐层的多孔性，它确保了油、蜡、彩色颜料和油漆的最佳吸收。出于这个原因，磷酸盐涂层提供了最佳的防腐保护，并且多年来也被证明可以作为后续涂层或油漆操作的稳定基础。

磷酸盐层的另一个特性是它减少了摩擦力。例如，在钢的冷加工中利用了这一特性:除了改善工件的表面光洁度外，还延长了刀具的使用寿命，大大提高了加工速度。此外，磷酸盐涂层的高电阻可用于元件的电绝缘。

镀锌

镀锌是一种将薄层锌(约80至150微米)沉积在钢表面的工艺，其主要目的是保护金属部件免受腐蚀。最常用的镀锌工艺有:

• 热浸镀锌(热浸金属涂层);
• 渗锌(热扩散镀锌);
• 电镀锌,
• 机械镀锌,
• 锌片涂层。

由于镀锌技术之间的巨大差异，一般术语“镀锌”只是在有限的程度上具有描述性。在1969年3月12日(BGH, 12.03.1969 - I ZR 79/67)的判决中，德国联邦法院澄清了这个词的含义。它说，在一般商业中，镀锌是指应用纯锌层。这将符合一般的语言使用，也将是所有镀锌技术的一致结果，即使镀锌程序的执行在其他方面有所不同。

换句话说，所有镀锌工艺的共同点是锌涂层的应用。例如，由富锌涂料生产的涂料不属于实际的镀锌工艺。

热浸镀锌

在热镀锌过程中，通过将钢部件浸入约450°C的熔融锌浴中，将金属涂层涂在钢上。两种方法之间有区别:

批镀锌指预制件(如扶手)单独热浸镀锌的工艺，而在钢带过程，半成品(如板材)在连续生产线上镀锌。

这两种方法在锌层厚度方面有所不同:在批量镀锌中，锌层厚度通常在50到150µm之间，而在钢带工艺中，锌层厚度仅在5到40µm之间。由于锌涂层厚度较高，批量镀锌组件的保护时间要长得多-它们通常达到50年以上的使用寿命。

电镀

电镀是一种将两种或两种以上不同的金属以这样一种方式结合在一起的过程，这种方式使进一步的加工操作不会导致它们分离。电镀的目的要么是让工件看起来是一种更好的材料(例如，用更高质量的金属涂覆)，要么是提供比基体金属所能承受的更高的抗环境影响能力。这种不可分离的结合是通过温度和压力来实现的。

电镀为您提供了许多好处:改善防腐，更高的表面硬度，更好的滑动性能和增强的美学外观。常用的粘结剂包括钢上的镍、钢上的铜以及黄铜上的银或金(也称为轧金)。

一些典型的方法是:

• 薄金属片的包覆-即在高压下轧制至少两条金属片的粘合。通常，金属是为此目的而加热的。
• 将一种液态金属浇注到另一种金属上，并进行轧制。
• 在另一种金属的板上制造一层薄金属，然后将金属板压在一起连接。这种薄涂层既可以通过化学方法(如电镀技术)应用，也可以通过机械方法(如加压)应用。

黑色氧化

该工艺在德国符合DIN标准50938:2016-10，在黑色金属表面形成一层非常薄的保护层。它的主要作用是防止腐蚀。黑色氧化物是一种化学转化涂层，用于不需要“积聚”材料的涂层。

将工件浸入酸性或碱性溶液中，表面就会形成黑色的氧化铁。由于这种转换涂层的厚度非常薄，约为1 μ m，因此处理后组件的尺寸特性几乎不受影响。由于抛光涂层的多孔性，氧化黑单独只能提供非常温和的防腐蚀保护，但通过油或蜡的补充后处理可以大大增强防腐蚀性能。

黑色氧化物的另一个优点是它能提高金属的附着力，因此可以作为附加表面处理(如喷漆)的良好基础。除了具有很高的抗弯曲性和耐磨性外，黑色氧化物涂层还可以抵抗高达300°C的温度。该工艺主要应用于机械工程领域和工具制造行业。

除了防腐蚀和附着力外，氧化黑还用于提升物体的光学外观，例如为螺丝或黄铜家具五金提供“古董”表面处理。

在我们系列的下一部分关于表面处理的话题，您将了解更多:

• 镀铬
• 镀镉
• 阳极氧化
• 硬涂层

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