金屬表面轉化膜技術

第1章化學轉化膜原理與作用1
1.1化學轉化膜概述1
1.2化學轉化膜原理2
1.3化學轉化膜作用4
1.4化學轉化膜的發(fā)展趨勢5
第2章表面轉化的前處理7
2.1粗糙表面的整平7
2.1.1刷光7
2.1.2磨光7
2.1.3機械拋光9
2.1.4電解拋光和化學拋光11
2.1.5滾光18
2.1.6振動光飾19
2.1.7噴砂19
2.1.8噴丸20
2.2除油20
2.2.1物理機械法除油20
2.2.2有機溶劑除油20
2.2.3化學除油23
2.2.4電化學除油28
2.2.5擦拭除油和滾筒除油30
2.2.6超聲波除油30
2.2.7水蒸氣與熱水除油31
2.3除銹31
2.3.1機械法除銹31
2.3.2浸蝕法除銹31
2.4不同基體金屬的化學轉化前處理54
2.5化學轉化前處理實施55
2.5.1預處理55
2.5.2局部化學轉化前的絕緣方法55
第3章鹽類轉化膜56
3.1磷化56
3.1.1鋼鐵零件磷化56
3.1.2鋅及鋅合金磷化76
3.1.3鎂及鎂合金磷化78
3.1.4鎘磷化79
3.1.5鈦及鈦合金磷化79
3.1.6鋁及鋁合金磷化80
3.2鋯鹽轉化技術80
3.2.1成膜機理80
3.2.2工藝流程及優(yōu)缺點81
3.2.3工業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展方向81
3.2.4錫酸鹽轉化膜技術82
3.3鉬酸鹽與稀土轉化膜技術82
3.4有機酸處理83
3.4.1植酸轉化膜技術83
3.4.2單寧酸轉化膜技術83
3.5釩酸鹽轉化膜技術84
3.6硅酸鹽-鎢酸鹽轉化膜技術84
第4章化學氧化處理85
4.1鋼鐵的化學氧化處理85
4.1.1鋼鐵高溫氧化法85
4.1.2鋼鐵常溫氧化法89
4.1.3不銹鋼等難氧化材料的化學氧化處理92
4.1.4磷化-氧化復合處理92
4.2鋁及鋁合金的化學氧化處理93
4.2.1鋁及鋁合金氧化的特性與分類93
4.2.2化學氧化93
4.2.3鋁化學導電膜氧化96
4.2.4其它氧化工藝102
4.3鎂合金的化學氧化處理102
4.3.1鉻酸鹽化學轉化過程102
4.3.2鎂合金化學氧化工藝規(guī)范103
4.3.3溶液的配制和調(diào)整105
4.3.4溶液成分和工藝參數(shù)的影響105
4.3.5填充處理105
4.3.6局部化學氧化處理105
4.3.7常見故障及糾正方法106
4.3.8Dow-1處理107
4.4鈦及鈦合金的化學氧化處理110
4.4.1鈦及鈦合金化學氧化工藝規(guī)范110
4.4.2溶液的配制和調(diào)整110
4.4.3溶液成分和工藝參數(shù)的影響111
4.5銅和銅合金的化學氧化處理111
4.5.1概述111
4.5.2銅和銅合金的化學氧化工藝規(guī)范111
4.6金屬氧化的其他形式117
4.6.1熔融鹽氧化118
4.6.2可控離子滲入氧化118
第5章陽極氧化119
5.1鋁合金的陽極氧化119
5.1.1概述119
5.1.2硫酸陽極氧化122
5.1.3草酸陽極氧化134
5.1.4鉻酸陽極氧化135
5.1.5瓷質陽極氧化136
5.1.6特種陽極氧化139
5.1.7陽極氧化膜的染色與著色141
5.1.8封閉處理172
5.1.9質量檢查177
5.1.10陽極氧化膜的退除177
5.2鎂合金的陽極氧化178
5.2.1概述178
5.2.2鎂合金陽極氧化工藝流程180
5.2.3鎂及鎂合金的陽極氧化處理180
5.2.4溶液的配制185
5.2.5鎂合金陽極氧化操作185
5.2.6鎂合金陽極氧化的典型方法185
5.2.7不合格膜層的退除190
5.3鈦及鈦合金的陽極氧化190
5.3.1鈦及鈦合金電化學氧化工藝規(guī)范190
5.3.2溶液的配制191
5.3.3陽極氧化電壓與顏色的關系191
5.4不銹鋼的陽極氧化191
5.4.1概述191
5.4.2不銹鋼陽極氧化工藝流程191
5.4.3不銹鋼陽極氧化處理191
5.4.4不銹鋼陽極氧化后處理192
5.4.5不銹鋼陽極氧化膜的耐蝕性193
5.5銅及銅合金的陽極氧化194
5.5.1銅及銅合金陽極氧化預處理194
5.5.2銅及銅合金陽極氧化工藝195
5.5.3銅及銅合金的陰極還原轉化膜196
第6章微弧氧化197
6.1微弧氧化原理198
6.2微弧氧化工藝202
6.2.1微弧氧化工藝過程203
6.2.2微弧氧化溶液203
6.2.3微弧氧化工藝參數(shù)205
6.2.4微弧氧化電解液監(jiān)測方法209
6.3微弧氧化膜的后續(xù)處理209
6.3.1著色209
6.3.2封孔210
6.3.3浸漬無機顏料后燒結212
6.3.4自潤滑涂層的制備213
6.3.5溶液浸泡調(diào)整213
6.4微弧氧化設備213
6.4.1微弧氧化電源213
6.4.2微弧氧化配套設備215
6.4.3配套設備技術要求216
6.5不同金屬材料的微弧氧化217
6.5.1鋁及鋁合金的微弧氧化217
6.5.2鎂及鎂合金的微弧氧化223
6.5.3鈦及鈦合金的微弧氧化228
6.6微弧氧化常見的問題與處理234
第7章QPQ技術235
7.1QPQ技術原理與工藝235
7.1.1QPQ技術原理235
7.1.2QPQ工藝238
7.2QPQ處理層質量影響因素254
7.2.1氮化溫度的影響255
7.2.2氮化時間的影響256
7.2.3氰酸根的影響257
7.2.4基體材料及其預先熱處理的影響259
7.2.5氧化溫度、時間及藥品成分的影響264
7.3QPQ膜層形貌、特征及性能265
7.3.1概述265
7.3.2氧化膜266
7.3.3疏松層267
7.3.4化合物層269
7.3.5擴散層270
7.4QPQ生產(chǎn)設備272
7.4.1基本設備272
7.4.2輔助設備273
7.4.3檢測儀器273
7.4.4電爐273
7.4.5一些QPQ處理的專用設備274
7.5QPQ技術的環(huán)保問題275
7.6質量檢驗及質量缺陷分析276
7.6.1工件外觀檢驗276
7.6.2滲層硬度檢驗277
7.6.3滲層深度檢驗277
7.6.4滲層致密度和脆性檢驗279
7.7質量缺陷分析280
第8章鈍化與著色284
8.1概述284
8.1.1金屬鈍化分類284
8.1.2金屬鈍化理論286
8.1.3影響金屬鈍化的因素287
8.1.4金屬鈍化的應用291
8.2鋼鐵鈍化294
8.2.1鋼鐵的鉻酸鹽鈍化294
8.2.2鋼鐵的草酸鹽鈍化298
8.2.3鋼鐵的硝酸鈍化300
8.2.4硝酸-重鉻酸鈉處理溶液304
8.2.5檸檬酸化學鈍化306
8.2.6不銹鋼的堿性溶液鈍化308
8.2.7植酸與鉬酸鹽鈍化308
8.2.8電化學鈍化309
8.2.9不銹鋼鈍化后處理309
8.2.10不銹鋼鈍化膜成分與性能310
8.2.11不銹鋼鈍化膜的質量檢測313
8.2.12不銹鋼著色313
8.3鋅及鋅合金鈍化342
8.3.1金屬鋅或鋅鍍層的鈍化342
8.3.2鋅及鋅合金著色370
8.3.3鋅鐵合金鈍化372
8.3.4鋅鎳合金鈍化375
8.3.5鋅鈷合金鈍化378
8.4銅及合金鈍化與著色379
8.4.1銅的鈍化處理379
8.4.2銅和銅合金的化學著色381
8.4.3銅及銅合金電解著色385
8.5錫的鈍化與著色385
8.5.1化學鈍化386
8.5.2電化學鈍化386
8.5.3錫著色386
8.6銀的鈍化與著色387
8.6.1化學鈍化387
8.6.2電解鈍化390
8.6.3銀及銀合金著色391
8.7鎘的鈍化與著色392
8.7.1鎘層鈍化392
8.7.2鎘著色393
8.8鉻著色394
8.9鋁及鋁合金鈍化與著色395
8.9.1直接鈍化395
8.9.2鋁及鋁合金化學著色395
8.9.3鋁及鋁合金電解著色395
8.9.4鋁合金木紋著色397
8.10鎳及鎳合金著色398
8.11鈦及鈦合金著色399
8.12金著色400
8.13鈷著色401
8.14鎂合金鈍化與著色402
8.15鐵的鈍化與著色402
第9章化學轉化膜性能測試403
9.1外觀檢測403
9.1.1測定方法403
9.1.2檢測標準403
9.2化學保護層厚度測量406
9.2.1渦流測厚儀法407
9.2.2金相顯微鏡法408
9.2.3電壓擊穿法409
9.2.4質量法410
9.3成分含量測定413
9.3.1化學分析方法413
9.3.2電子能譜分析方法414
9.4形貌分析414
9.4.1掃描電子顯微鏡414
9.4.2雙束聚焦離子束系統(tǒng)415
9.4.3原子力顯微鏡415
9.4.4激光掃描共聚焦顯微鏡415
9.5暴曬試驗416
9.5.1大氣暴曬場的選擇和要求416
9.5.2試樣要求和暴曬方法417
9.5.3試驗結果的定性和定量評定418
9.6光線照射試驗418
9.6.1鋁及鋁合金陽極氧化膜耐曬度試驗418
9.6.2鋁及鋁合金陽極氧化膜耐紫外光性能測定419
9.7化學保護層的耐蝕性試驗420
9.7.1自然暴曬420
9.7.2點滴實驗420
9.7.3黑色金屬化學保護層的浸漬試驗422
9.7.4鹽霧試驗422
9.7.5濕熱試驗426
9.8硬度測量427
9.8.1壓痕硬度試驗427
9.8.2鉛筆硬度試驗428
9.8.3顯微硬度試驗428
9.9耐磨性與摩擦性能測試428
9.9.1落砂試驗428
9.9.2落砂試驗改進429
9.9.3噴磨試驗儀檢測耐磨性429
9.9.4耐磨耗試驗法432
9.9.5摩擦系數(shù)測定435
9.9.6附著性試驗435
9.10導電性與絕緣測試436
9.11孔隙率測試與封孔質量評定437
9.11.1磷化膜孔隙率的電化學測試437
9.11.2鋁及鋁合金陽極氧化膜封孔質量的評定439
9.12結合力測試440
9.12.1劃格法440
9.12.2劃圈法443
9.13恒電位和動電位極化測量443
9.13.1原理443
9.13.2測試步驟444
9.14點蝕電位測定445
參考文獻447