模具电镀硬铬电镀模具镀钛(「原创发布」系统总结一下夹具中表面处理)

俗话说：善于总结会帮助我们成长的更快，认知更有深度！

今天我们就夹具表面处理进行一些系统的总结。

[以下总结仅作夹具行业零件表面处理]

一、发黑处理：

1、含义：通常将工件浸入强氧化性的化学溶液中。例如沸腾温度为147～152℃的氢氧化钠(600g/cm3)及亚硝酸钠(100g/cm3)水溶液中，经一定时间使表面生成一层美观、较致密且具有防锈作用的黑色氧化铁薄膜。此项工艺有时也混称“发蓝”；

2、注意事项：除特殊要求的零件及零件精度在IT6级以上（含IT6级）的定位销、孔外，其余零件均在精加工后进行整体发黑处理。精度在IT6级以上（含IT6级）的定位销、孔应在发黑处理后进行精加工，加工过程中不得划伤已发黑表面，必要时工艺应进行二次发黑工艺；

3、尺寸变化：该膜的颜色根据钢种的不同有蓝黑色、黑色、红棕色和棕褐色等，组织比较致密，厚度在0.6～ 0.8μm左右，主要用于一般的机器制造、仪器仪表和日用化工的零部件的表面处理。

4、发蓝（发黑）的操作过程：

工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。

二、磷化处理：

1、原理：磷化工艺过程是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜

2、磷化目的：

（1）给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；

（2）用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；

（3）在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

3、应用：

(1)作防腐蚀涂油底层 ,磷化膜重必须大于 10 gΠm 2 ,磷化后涂防锈油、防锈脂等。

(2) 吸附性好 ,广泛用作钢铁件的油漆、电泳、 静电喷涂、喷粉的底层 ,以增强铁基与涂覆层的结合力 ,并提高耐蚀性。

(3) 减摩性好 ,工业上作为拉丝、拉管的金属表 面上覆盖一层磷化膜 ,以延长工具拉模的寿命。

(4) 具有较高的绝缘性 ,用于电机及变压器用 的硅钢片经磷化处理后 ,可提高电绝缘性能 ,击穿电 压 240～380 V ,涂绝缘漆后可提高到 1000 V ,且不 影响其磁性。

(5) 磷化膜不会与熔融的金属粘附 ,因此 ,汽缸 衬套等零件减摩时 ,用来防护不铸部分的合金浇铸。

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与发黑的区别

三、镀钛处理：

1、含义（电镀的一种）镀钛是在高温，真空钛金炉内，钛、锆金属。借用惰性气体的辉光放电使金属或合金蒸气离子化，离子经电场加速而沉积带负电荷的不锈钢板上，从而形成色泽丰富艳丽的金属膜。

2、应用：镀钛一般用于提高物件表面耐磨性,比如,高速加工中心用的丝锥、钻头,都可以镀钛,以提高刀具的耐磨性, 还有活塞环表面处理也有镀钛,同样是为了提高耐磨性,。应用：定位垫块、定位销

3、参数： 镀钛涂层硬度: ～ 2200HV；摩擦系数: 0.4； 涂层厚度:1～6 μm；耐热性: 600℃

4、镀钛的操作过程：

将镀件清洗干净，然后用适合的挂具将其固定在真空炉中，并在高真空环境中加热至200~500℃，再用电子枪对固体原料金属钛（Ti，其纯度高达99.9%以上）加热，使其熔化并蒸发、离化，同时在真空炉充入高纯氮气N2（其纯度高达99.996%以上）作为反应气体，于是就生成钛的氮化物，沉积在镀件表面上。

四、电镀处理

1、电镀分为：电镀中又分为镀铜、镀金、镀银、镀铬、镀镍和镀锌等具体工艺，在制造业领域尤其对镀锌、镀镍和镀铬应用最广。

2、分类

（1）镀锌

定义：镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。

特点：成本低，防腐蚀一般，颜色为银白色。

应用：螺丝钉、断路器、工业用品等。

（2）镀镍

定义：通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。

特点：美观，可以做装饰，价格高，工艺略复杂，颜色为银白显黄色。

应用：节能灯灯头、硬币，五金件等。

（3）镀铬

定义：铬是一种微带蓝色的亮白色金属，通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层铬的方法，称为镀铬。

特点：镀铬有两种，第一种是起装饰作用，外表光亮、耐磨擦性能较好，防锈能力不如镀锌，优于氧化；第二种是增加金属零件的硬度、耐磨性等，这是零件的功能性。

应用：家电、电子等产品上的的光亮装饰件，工具，水龙头等。

3、尺寸厚度：装饰性镀铬，俗称装饰铬。

它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层，然后在光亮的中间镀层上镀以0.25～0.5μm的薄层铬；

镀硬铬的厚度一般都较厚，可以从几个微米到几十个微米，甚至到达毫米的量级。

一般如下：

量规及平面零件： 5－40um；

切削刀具：2－3um；

铰刀、铣刀、钻头：3－8um；

丝锥、板牙：2－20um；

一般模具：10－20um；

一般耐磨零件：10-50um；

特殊耐磨零件：50-300um；

修复零件的尺寸：可以>1000um；

一般轴的是0.03-0.04；

延伸：

滚镀与挂镀主要区别在于电镀设备、工件装夹上,镀层厚度，挂镀是工件装夹在挂具上，滚镀是工件装入滚筒内，挂镀适宜大零件，每挂数量少，镀层厚度10μm以上的工艺，滚镀适宜小零件，每筒数量多，镀层薄10μm以下。

1图为挂镀

2图为滚镀

4、区别

（1）:镀铬主要是提高表面硬度，美观，防锈。铬镀层具有良好的化学稳定性，在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用，但能溶于氢卤酸(如盐酸)和热的硫酸中。 因铬不变色，使用时能长久保持其反射能力而优于银和镍。 工艺一般都是电镀。

（2）:镀镍主要是耐磨，防腐蚀，防锈，一般厚度较薄，工艺的话分电镀和化学两类。

（3）:镀锌主要是美观 防锈。zn是活泼金属，能与酸反应，所以耐腐蚀性较差,是三种中最便宜的。

成本方面的区别镀铬最贵,镍其次,锌最便宜,其中还要区分挂镀、滚镀等.挂镀贵,滚镀便宜

扩展知识：

1-电镀生产主要以污水和污水中重金属污染为主，国家已严厉控制电镀行业的扩张，并且逐年削减。

2-我国电镀加工主要是镀锌、镀铜、镀镍、镀铬，其中镀锌占50%，镀铜、铬、镍占30%。

3-如果用途是防止生锈，则可采用镀锌。

镀铬亮白色，镀镍有一点发黄，镀锌银白色（其实还有彩锌，灰锌，亚光铬，亮光铬，白镍，黑镍等等，说的越多更是傻傻分不清楚）这三种是最常见的

五、电泳处理

1、含义：电泳又名—— 电着（著），泳漆，电沉积。创始于二十世纪六十年代，由福特汽车公司最先应用于汽车底漆。由于其出色的防腐、防锈功能，很快在军工行业得到广泛应用。近几年才应用到日用五金的表面处理。由于其优良的素质和高度环保，正在逐步替代传统油漆喷涂。

2、特征：用于不锈钢、铝合金等，可使产品呈现各种颜色，并保持金属光泽，同时增强表面性能，具有较好的防腐性能。电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。

3、尺寸变化：

对耐蚀性要求较高的产品类,如汽配件,一般做20µm以上；普通的五金加工,一般做15µm左右的漆膜厚度即可,这也是应用得最广泛的电泳漆膜；一些有冲压形变要求的产品,比如导轨,往往只要求做10µm;薄膜电泳漆只有5µm的厚度均能对底材有着良好的遮盖性,可以让用户进行产能的提高、成本控制。

与电镀本质区别：

电镀伴随着电化学反应，金属离子在阴极通过电化学反应，还原成为金属，然后在被处理表面结晶形成电镀膜层，而电泳不伴随着电化学反应，只是带电的悬浮粒子或粒子团，通过电场的作用，移动到被处理表面，产生吸附作用形成膜层。有没有电化学反应这个才是本质区别。

六、喷砂处理

1、原理：利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将 喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的 外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的 清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性。

2、尺寸变化：正常、按照工艺的表面喷砂后，尺寸不是变大，而是由于喷料高速喷射到需处理工件表面，使工件表面的粗糙度加剧，形成高低不平的表面，所以用捡具测量的，直接接触面就是其表面高点，所以会有尺寸变大的结果。而表面喷砂违背工艺操作流程的，比如喷砂时间过长、喷射源压力过大、喷射喷料不符合规范的等等，也会造成喷砂工件变小而不合格的。

七、阳极氧化

1、原理：金属或合金的电化学氧化。除金属外，其他物质做阳极所引起的氧化作用，也称为“阳极氧化”。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品（阳极）上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化。

2、作用：金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。

3、参数：阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5～20微米，硬质阳极氧化膜可达60～200微米。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克／平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K，优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在ω＝0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。

八、涂装

1、涂装是现代的产品制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀涂装质量是产品全面质量的重要方面之一。产品外观质量不仅反映了产品防护、装饰性能 , 而且也是构成产品价值的重要因素。

2、作用：保护作用（防侵蚀）、装饰作用（色泽、光泽、美观）、特殊作用（防水、防火、防导电）

3、机械油漆：就是指涂装在机械表面及各类机器零部件上的涂料。主要应用在机床、设备、汽车、五金、玻璃钢等表面装饰保护。

4、机械油漆按用途可分为

（1） 平面漆（高光、平光、哑光）。（2）美术漆（锤纹漆、桔纹漆、波纹漆、闪光漆）。

5、尺寸厚度：由于机械类产品普遍要求成膜要厚，想达到一定厚度，要求多遍喷涂，一次成膜要求任20μm以下的用低压喷涂，成膜在20-40μm的用中压喷涂，要求在40μm以上的用高压喷涂。

6、零件：

本文部分内容截自《周渝夹研-企业内训-基础部分》