表面处理工艺关键控制点解析
制造业中,表面处理工艺对产品质量和性能影响重大。以下是该工艺的关键控制点:
一、清洁处理环节
清洁是基础,要确保工件表面无油污、铁锈、氧化皮等杂质。机械清洁法常用钢丝刷或砂纸打磨,简单直接,能有效去除锈迹和氧化层。化学清洁利用碱液或有机溶剂溶解油污,效率高且清洁效果好。例如,处理大型钢结构件时,先用机械方法去除大部分锈蚀,再用化学溶液深度清洁,确保焊件表面洁净,这样能提高后续焊接或涂层的附着力。
二、化学处理控制要点
酸洗是常见工艺,可去除金属表面氧化物。要严格控制酸洗液浓度、温度和时间,防止过度腐蚀。以碳钢酸洗为例,硫酸浓度通常在 10% - 20%,温度 40℃ - 60℃,时间 10 - 30 分钟。若浓度和温度过高,或时间过长,工件表面会变得粗糙甚至出现麻坑,影响后续加工。同时,酸洗后要彻底中和残留酸液,防止氢脆。
镀层工艺中,需精准调控电镀液成分、电流密度和电镀时间。电镀液成分决定镀层质量和性能,如镀镍液中镍盐、络合剂和添加剂的比例要合适。电流密度过高易使镀层烧焦发脆,过低则镀层薄且不均匀。一般根据工件材质和形状选择合适电流密度范围。
三、机械处理注意事项
喷砂能增加工件表面粗糙度,提升涂层附着力。要合理选择喷砂压力,压力过大会损伤工件表面,过小则清理不彻底。如铝合金工件喷砂压力常在 0.2 - 0.4 MPa,这样既能去除表面杂质,又不会造成表面缺陷。喷砂后尽快进行后续处理,防止工件再次氧化生锈。
打磨可获得光滑表面,便于后续加工或装饰。根据工件要求选择合适砂纸粒度,粗磨去除较大缺陷,精磨获得光滑表面。打磨后用压缩空气吹净粉尘,避免影响涂层质量。例如,汽车零件打磨后会用干净抹布擦拭,确保表面无尘。
四、镀层质量检测与环境控制
镀层质量检测必不可少,要定期检测镀层厚度、硬度、附着力等性能。厚度检测可用磁性测厚仪,硬度测试用显微硬度计,附着力检测可采用划格法或拉脱法。例如,电子元件镀金层厚度要求严格,需精确测量以保证性能。
环境控制对表面处理工艺至关重要。车间温度和湿度要适宜,一般温度 20℃ - 25℃,湿度 40% - 60%,过高过低的温湿度会影响反应速度和镀液性能。同时,保持车间清洁,防止灰尘等杂质混入镀液或附着在工件表面,确保表面处理质量。
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