钣金件在现代工业中应用广泛,涵盖了汽车制造、航空航天、电子设备等多个领域。然而,由于其在使用过程中常常暴露于各种恶劣环境之下,如潮湿的空气、腐蚀性介质等,容易发生腐蚀现象,这不仅影响其外观质量,更会大大降低其使用寿命和性能。因此,采用有效的表面处理技术来提高钣金件的耐腐蚀性能显得尤为重要。
钣金件常见的表面处理方法
(一)化学处理
1.磷化处理
(1)原理:磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,通常用于钢铁材质的钣金件。通过将钣金件浸入含有磷酸、磷酸盐等成分的磷化液中,使其表面与磷化液发生反应,生成一层不溶于水的磷化膜。这层磷化膜能够起到良好的绝缘作用,阻止金属与外界环境接触,从而减缓腐蚀速度。
(2)工艺过程:一般包括预脱脂、脱脂、水洗、表调、磷化、后水洗等步骤。例如,在汽车钣金件的涂装前处理中,磷化处理是重要的一环。经过磷化处理后的钣金件,其表面的磷化膜能够提高涂层的附着力,同时也增强了钣金件本身的耐腐蚀性能。
2.钝化处理
(1)原理:钝化处理主要是针对不锈钢钣金件,通过使用氧化剂使不锈钢表面形成一层致密的氧化铬薄膜。这层氧化膜能够阻止不锈钢中的铁离子与外界介质发生化学反应,从而使不锈钢钣金件处于相对稳定的状态,提高其耐腐蚀性。
(2)工艺过程:常见的钝化方法有化学钝化和电化学钝化。化学钝化是将不锈钢钣金件放入含有氧化剂的钝化溶液中浸泡一定时间;电化学钝化则是通过控制电流和电压,在不锈钢表面形成更均匀、更致密的钝化膜。
(二)电化学处理
1.电镀
(1)原理:电镀是利用电解原理在钣金件表面镀上一层其他金属或合金的工艺方法。在电镀过程中,以被镀的钣金件作为阴极,镀层金属作为阳极,通过直流电的作用,使镀层金属阳极上的原子失去电子成为金属离子进入溶液,并在钣金件阴极表面获得电子沉积形成镀层。不同的镀层金属具有不同的特性,例如镀锌可以提高钣金件的耐大气腐蚀能力,镀铬则具有良好的耐磨性和装饰性。
(2)工艺过程:一般包括预处理(如除油、除锈、活化等)、电镀和后处理(如清洗、烘干、抛光等)。以汽车保险杠为例,很多汽车保险杠采用塑料材质,但在其内部骨架结构中使用钣金件,并对这些钣金件进行镀锌处理,以防止在长期使用过程中受到路面盐分、雨水等的腐蚀。
2.阳极氧化
(1)原理:阳极氧化主要用于铝质钣金件,是一种电化学氧化过程。在阳极氧化过程中,以铝质钣金件为阳极,置于电解质溶液中,在特定的电压和电流条件下,使铝表面生成一层氧化铝薄膜。这层氧化铝薄膜具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,并且可以吸附各种染料,实现不同的颜色效果。
(2)工艺过程:通常包括表面预处理(如机械抛光、化学抛光等)、阳极氧化和封孔处理。例如,在建筑幕墙中使用的铝质钣金件,经过阳极氧化处理后,不仅具有良好的耐腐蚀性能,还能满足建筑装饰的美观要求。
(三)物理处理
1.喷砂处理
(1)原理:喷砂处理是通过高速喷射的砂粒冲击钣金件表面,去除表面的污垢、锈迹、氧化皮等杂质,同时使钣金件表面形成一定的粗糙度。这种粗糙度有利于后续涂层的附着,提高涂层的保护性能。此外,喷砂处理还可以改变钣金件表面的应力状态,使其表面形成压应力,从而提高疲劳强度和抗应力腐蚀能力。
(2)工艺过程:使用喷砂设备将砂粒加速到一定的速度后喷射到钣金件表面。砂粒的种类、粒度和喷射压力等因素都会影响喷砂处理的效果。例如,在船舶制造中,对船体钣金件进行喷砂处理,可以去除钢板表面的锈迹和旧漆层,为后续的涂装工作提供良好的基础。
2.激光熔覆
(1)原理:激光熔覆是一种利用高能激光束将粉末状的金属材料熔化并快速凝固在钣金件表面的技术。通过选择合适的熔覆材料,可以在钣金件表面形成具有优异性能的合金层,从而提高钣金件的耐腐蚀性、耐磨性和硬度等性能。这种技术可以实现对钣金件表面的高精度修复和强化。
(2)工艺过程:首先需要根据钣金件的使用要求选择合适的熔覆材料和激光参数,然后将钣金件放置在激光加工设备的工作台上,通过数控系统控制激光束的运动轨迹和熔覆材料的送粉量,在钣金件表面逐点逐层地熔覆合金材料。例如,在航空发动机叶片的修复中,对于一些出现磨损或腐蚀的钣金叶片,可以采用激光熔覆技术进行修复,恢复其尺寸精度和性能。
随着科技的不断发展,未来钣金件的表面处理技术将朝着更加环保、高效、多功能的方向发展。一方面,新型的表面处理材料和技术将不断涌现,如纳米涂层技术、绿色环保型电镀工艺等;另一方面,对现有表面处理技术的优化和改进也将不断进行,以提高其处理效率和质量。同时,加强对钣金件表面处理技术与耐腐蚀性能之间关系的深入研究,将为开发更加优质的钣金件产品提供有力的支持。
沧州顺泰机箱有限公司采用电脑数控冲床与数控送料机相结合的高新技术,采用新型专用冲模,能更好的保证产品质量。公司以“塑造自我、发展自我、服务社会”为理念;以品质、价格、服务“为宗旨;以”团结、诚信、突破“为企业的精神。欢迎新老顾客来电咨询订购,我们的电话是0317-4373118/4378118。
此文章由www.hbshuntai.com编辑。