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金屬表面處理總匯
一、預(yù)處理
1、表面處理
通常金屬表面會(huì)附有塵埃、油污、氧化皮、銹蝕層、污染物、鹽份或松脫的舊漆膜。其中氧化皮是比較常見(jiàn)但最容易被忽略的部分。氧化皮是在鋼鐵高溫鍛壓成型時(shí)所產(chǎn)生的一層致密氧化層，通常附著比較牢固，但相比鋼鐵本身則較脆，并且其本身為陰極，會(huì)加速金屬腐蝕。如果不清除這些物質(zhì)，直接涂裝，勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)涂層的附著力及防腐能力。金屬表面預(yù)處理方法主要有人工、機(jī)械、噴射、化學(xué)方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有70%以上的油漆問(wèn)題是由于不適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硭鸬摹Ｒ虼耍瑢?duì)于一個(gè)金屬防腐涂裝油漆系統(tǒng)的性能體現(xiàn)，合適的表面處理是至關(guān)重要的。
2、鋼材銹蝕等級(jí)
? ? ?鋼材表面的四個(gè)銹蝕等級(jí)分別以A、B、C和D表示。
A：全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒(méi)有鐵銹的鋼材表面；
B：已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面；
C：氧化皮已因銹蝕而剝落，或者可以刮除，并且有少量點(diǎn)蝕的鋼材表面；???
D：氧化皮已因銹蝕而全面剝離，并且已普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面。
3、清理等級(jí) 也即清潔度
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)代表性的有兩種：一種是美國(guó)85年制訂“SSPC-”，第二種是瑞典76年制訂的“Sa-”，它分為四個(gè)等級(jí)分別為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3，為國(guó)際慣常通用標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)介紹如下：?
Sa1級(jí)——相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP7級(jí)。采用一般簡(jiǎn)單的手工刷除、砂布打磨方法，這是四種清潔度中度最低的一級(jí)，對(duì)涂層的保護(hù)僅僅略好于未采用處理的工件。Sa1級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工件表面應(yīng)不可見(jiàn)油污、油脂、殘留氧化皮、銹斑、和殘留油漆等污物。Sa1級(jí)也叫做手工刷除清理級(jí)（或清掃級(jí)）；?
Sa2級(jí)——相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP6級(jí)。采用噴砂清理方法，這是噴砂處理中最低的一級(jí)，即一般的要求，但對(duì)于涂層的保護(hù)要比手工刷除清理要提高許多。Sa2級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工件表面應(yīng)不可見(jiàn)油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來(lái)物質(zhì)（疵點(diǎn)除外），但疵點(diǎn)限定為不超過(guò)每平方米表面的33%，可包括輕微陰影；少量因疵點(diǎn)、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點(diǎn)。如果工件原表面有凹痕，則輕微的銹蝕和油漆還會(huì)殘留在凹痕底部。Sa2級(jí)也叫商品清理級(jí)（或工業(yè)級(jí)）。
Sa2.5級(jí)——是工業(yè)上普遍使用的并可以作為驗(yàn)收技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別。Sa2.5級(jí)也叫近白清理級(jí)（近白級(jí)或出白級(jí)）。Sa2.5級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：同Sa2要求前半部一樣，但疵點(diǎn)限定為不超過(guò)每平方米表面的5%，可包括輕微暗影、少量因疵點(diǎn)、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點(diǎn)。?
Sa3級(jí)——級(jí)相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP5級(jí)，是工業(yè)上的最高處理級(jí)別，也叫做白色清理級(jí)（或白色級(jí)）。Sa3級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：與Sa2.5級(jí)一樣，但5%的陰影、疵點(diǎn)、銹蝕等疵點(diǎn)不得存在了。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8923.1-2011、GB/T 8923.2-2008、GB/T 8923.3-2009、GB/T 8923.4-2013規(guī)定了除銹等級(jí)和質(zhì)量等級(jí)。
4、噴砂
噴砂是采用壓縮空氣為動(dòng)力形成高速噴射束，將噴料（銅礦砂、石英砂、鐵砂、海砂、金剛砂等）等高速噴射到需處理工件表面，使工件外表面的外表發(fā)生變化，由于磨料對(duì)工件表面的沖擊和切削作用，使工件表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機(jī)械性能得到改善，因此提高了工件的搞疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長(zhǎng)了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。???????????（1）與其它前處理工藝（如酸洗、工具清理）對(duì)比
1?)?噴砂處理是最徹底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。
2?)?噴砂處理可以在不同粗糙度之間任意選擇，而其它工藝是沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的，手工打磨可以打出毛面但速度太慢動(dòng)作，化學(xué)溶劑清理則清理表面過(guò)于光滑不利于涂層粘接。
（2）作用
1）工件涂鍍、工件粘接前處理
噴砂能把工件表面的銹皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基礎(chǔ)圖式（即通常所謂的毛面），而且可以通過(guò)調(diào)換不同粒度的磨料，達(dá)到不同程度的粗糙度，大大提高工件與涂料、鍍料的結(jié)合力。或使粘接件粘接更牢固，質(zhì)量更好。
2）鑄鍛件毛面、熱處理后工件的清理與拋光
噴砂能清理鑄鍛件、熱處理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等殘留物），并將工件表面拋光提高工件的光潔度，起到美化工件的作用。噴砂清理能使工件露出均勻一致的金屬本色，使工件外表更美觀，達(dá)到美化裝飾的作用。
3）機(jī)加工件毛刺清理與表面美化
噴砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除
了毛刺的危害，提高了工件的檔次。并且噴砂能在工件表面交界處打出很小的圓角，使工件顯得更加美觀、更加精密。
4）改善零件的機(jī)械性能
機(jī)械零件經(jīng)噴砂后，能在零件表面產(chǎn)生均勻細(xì)微的凹凸面（基礎(chǔ)圖式），使?jié)櫥偷玫酱鎯?chǔ)，從而使?jié)櫥瑮l件改善，并減少噪聲提高機(jī)械使用壽命。
5）光飾作用
對(duì)各種工件表面拋光，使工件表面更美觀；
使工件達(dá)到光滑又不反光要求；
對(duì)于某些特殊用途工件，噴砂可隨意實(shí)現(xiàn)不同的反光或亞光。如不銹鋼工件、木制家具表面亞光化，磨砂玻璃表面的花紋圖案,?以及布料表面的毛化加工等。
6）消除應(yīng)力及表面強(qiáng)化
通過(guò)砂丸敲擊工件表面，消除應(yīng)力，增加工件表面強(qiáng)度，如彈簧、機(jī)加工刀具和飛機(jī)葉片等工件的表面處理。
（3）工藝
1）前期控制
噴砂前，依據(jù)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》規(guī)定，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)基體表面銹蝕等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。仔細(xì)檢查，清除焊渣、飛濺等附著物，并清洗表面油脂及可溶污物，對(duì)無(wú)用的焊接體或聯(lián)接物也應(yīng)作妥善處理。
2）?磨料控制
噴砂除銹用的砂，要求顆粒堅(jiān)硬、有棱角、干燥（含水量
476孔/cm2（粒徑0.3mm）。?除銹方案確定后，磨料可選河砂、石英砂或二者混合。
3）工具控制
噴砂操作時(shí)，空壓機(jī)氣壓為0.6MPa～0.65MPa，氣壓變幅為0.05MPa～0.1MPa，一般砂桶氣壓為0.4MPa～0.55MPa，不得小于0.4MPa。噴砂前應(yīng)檢查壓力容器的生產(chǎn)廠家是否持有有關(guān)部門頒發(fā)的生產(chǎn)許可證、噴砂工佩戴的防護(hù)工具、安全帶（繩）和供氧裝置是否安全可靠，以及噴嘴磨損情況，當(dāng)孔口直徑增大2?5?%時(shí)宜更換噴嘴。
4）環(huán)境控制
鑒于水工金屬結(jié)構(gòu)噴砂除銹為露天作業(yè)，施工時(shí)除應(yīng)注意防塵和環(huán)境保護(hù)，還必須每日檢測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度、濕度和金屬表面的溫度，計(jì)算當(dāng)日露點(diǎn)，做好施工記錄。當(dāng)空氣相對(duì)濕度大于85%、金屬表面溫度低于露點(diǎn)以上3?℃時(shí)不得施工。
5）工藝控制
噴砂用的壓縮空氣必須經(jīng)冷卻裝置及油水分離器處理，以保證干燥、無(wú)油；油水分離器必須定期清理。?噴嘴到基體鋼材表面距離以100～300?mm?為宜，噴砂前對(duì)非噴砂部位應(yīng)遮蔽保護(hù)。噴射方向與基體鋼材表面法線夾角以15°～30°為宜。?噴砂除銹后、進(jìn)行下一道工序前，如遇下雨或其他造成基體鋼材表面潮濕的情況時(shí)，要待環(huán)境達(dá)到施工條件后，用干燥的壓縮空氣吹干表面水分后施工，如須重新噴砂，不可降低磨料要求，以免降低粗糙度。?噴砂時(shí)噴嘴不要長(zhǎng)時(shí)間停留在某處，噴砂作業(yè)應(yīng)避免零星作業(yè)，但也不能一次噴射面積過(guò)大，要考慮涂裝或熱噴涂工序與表面預(yù)處理工序間的時(shí)間間隔要求。對(duì)噴槍無(wú)法噴射的部位要采取手工或動(dòng)力工具除銹。噴砂后嚴(yán)禁用手觸摸。
5、酸洗
?利用酸溶液去除鋼鐵表面上的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗。是清潔金屬表面的一種方法，通常與預(yù)膜一起進(jìn)行，一般將制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金屬表面的氧化物等薄膜。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理。
（1）原理
氧化皮、鐵銹等鐵的氧化物(Fe3O4，F(xiàn)e2O3，F(xiàn)eO等)與酸溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成鹽類溶于酸溶液中而被除去。
（2）常用酸
酸洗用酸有硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、鉻酸、氫氟酸和混合酸等無(wú)機(jī)酸和檸檬酸、EDTA 等有機(jī)酸。最常用的是硫酸和鹽酸，酸洗工藝的酸洗液一般為多種酸的混合物。
酸洗工藝主要有浸漬酸洗法、噴射酸洗法和酸膏除銹法。一般多用浸漬酸洗法，大批量生產(chǎn)中可采用噴射法。
市面上出售的工業(yè)濃硫酸通常含H2SO475%~97% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，也可以選用褐色工業(yè)硫酸溶液，它含H2SO475%~78%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
6、堿洗
堿液除油主要是依靠堿與油污的皂化反應(yīng)，形成可溶性皂，在堿性介質(zhì)中皂化或乳化作用來(lái)達(dá)到清除油污的目的。堿液能使動(dòng)、植物油起皂化反應(yīng)，但汽車上的油污以不可皂化的礦物油為多，這類油在堿液中不易溶解，但可借助于硅酸鈉、多聚磷酸鹽等無(wú)機(jī)表面活性劑的表面活性作用，使非皂化油形成乳化液而除去。堿液除油一般適用于不受堿液腐蝕的金屬，如鋼鐵、鑄銅、銅等。在鋁金屬上除油時(shí)，為防止氫氧化鈉對(duì)鋁的腐蝕，一般采用易水解的堿鹽，如碳酸鈉、硅酸鈉。堿洗后熱水洗，然后冷水洗。
? ? 常用清洗堿液組成如下。
? ? (1)乳化劑。主要起到降低油和水的表面張力，達(dá)到乳化作用。
? ? (2)堿性物質(zhì)。有氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鈉等。氫氧化鈉起到皂化作用，碳酸鈉起到調(diào)節(jié)pH值作用，硅酸鈉起到潤(rùn)濕和乳化作用。
? ? (3)磷酸三鈉。主要起到軟化水的作用，它可與硬水中的鈣鎂鹽反應(yīng)生成不溶解的磷酸鈣鹽和鎂鹽，在溶液靜置后沉在底部。
? ? (4)水、肥皂及少量重鉻酸鉀或亞硝酸鈉（可防止金屬除油后生銹）。
常用的堿有NaOH、Na2CO3、Na2SiO3、磷酸鹽等。NaOH是強(qiáng)堿，皂化能力較強(qiáng)，但潤(rùn)濕作用和乳化作用很差，水洗性也差，對(duì)有色金屬有腐蝕性，適用于黑色金屬；Na2CO3水解顯堿性，有緩沖作用，易潤(rùn)濕金屬，對(duì)硬水有軟化作用，但皂化力弱．水洗性差，可用于黑色金屬和有色金屬；Na2SiO3水解力強(qiáng)，水解后提供的堿性略低于NaOH，遠(yuǎn)強(qiáng)于Na2CO3，皂化力強(qiáng)，同時(shí)水解生成的膠體對(duì)污物分散性好，與表面活性劑配合使用時(shí)，是所有強(qiáng)堿中最佳的潤(rùn)濕劑、乳化劑和抗絮凝劑，是堿液清洗中去污力強(qiáng)、作用全面的組分，廣泛用于有色金屬和黑色金屬清洗，但硅酸易沉于金屬表面，不易清洗，影響到以后的磷化質(zhì)量；磷酸鹽有Na3PO4、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉等，其作用機(jī)理類似于硅酸鹽，但含磷廢水難處理，所以目前在清洗液中使用受到限制。
堿性溶液的除油能力隨pH值的升高而增強(qiáng)，見(jiàn)表2-8。使用的堿液濃度與施工工藝也有關(guān)聯(lián)，比如，采用浸漬法，溶液濃度控制在3%～6%；采用噴淋法時(shí)，溶液濃度可控制在0.5%～3%。
? ? 表2-8? ? pH值對(duì)除油能力的影響
?但去油用堿的濃度不宜過(guò)高，因?yàn)閴A的濃度過(guò)高，皂類的溶解度和乳化液的穩(wěn)定性下降，對(duì)有色金屬易產(chǎn)生腐蝕。堿性過(guò)強(qiáng)，對(duì)磷化膜質(zhì)量有較大的影響，尤其對(duì)常（低）溫磷化影響更大。因?yàn)楦邷貜?qiáng)堿對(duì)鋼鐵表面有侵蝕和鈍化作用，在鋼鐵表面形成氧化膜和氫氧化物，導(dǎo)致成膜時(shí)晶核的生長(zhǎng)速度小于晶粒長(zhǎng)大的速度，從而在數(shù)目不多的活性點(diǎn)上晶粒長(zhǎng)得粗大，降低磷化質(zhì)量和涂層的防護(hù)性能。而且脫脂液堿性強(qiáng)，清洗效果不佳。所以對(duì)常（低）溫磷化應(yīng)選用中低溫弱堿性脫脂劑。
溫度對(duì)除油速度也有影響，一般來(lái)講溫度高能加快除油速度，但溫度太高會(huì)使表面活性劑分解，反而影響除油效果。
堿性溶液除油一般在鋼鐵槽中進(jìn)行，溫度為50～100℃之間，除油次數(shù)取決于產(chǎn)量和油污程度，一般為1～2次，對(duì)于大批量的零件可采用壓力噴射的施工工藝。
對(duì)于不同的金屬，不同的處理工藝應(yīng)選擇不同的堿液配方。實(shí)際上，單一堿液清洗的配方和工藝工業(yè)上很少單獨(dú)使用，而是采用多組分混合液，如堿類、表面活性劑和多種螯合劑等多種助劑混合組成，通常稱這種清洗劑為復(fù)合堿性清洗劑。因?yàn)閺?fù)合清洗劑能發(fā)揮各種洗凈劑特性，顯著提高洗凈效率，尤其是添加少量的表面活性劑后，能成倍的提高洗凈效率。堿溶液的表面張力非常大，添加表面活性劑可改善滲透性。堿液清洗劑配方可根據(jù)清洗的油污種類、被清洗物的材質(zhì)、清洗方式等因素通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。適用于鋼鐵的常用除油液配方見(jiàn)表2-9。
? ? 表2-9? ? 鋼鐵上常用除油堿液及工作條件
簡(jiǎn)單地鑒別油污去除效果，可視工件表面的親水情況，當(dāng)金屬表面完全無(wú)油時(shí)，表面有一層連續(xù)的水膜存在，反之則有水聚集成滴。
堿液去油成本低，介質(zhì)無(wú)毒，不燃不爆，生產(chǎn)效率高，去油徹底，操作簡(jiǎn)單，因此堿液去油是除油處理采用的主要方法。但堿液去油一般需加熱至45℃以上，能耗大而且不適于常（低）溫磷化要求。
對(duì)要求高度光亮及不影響精密度的器材，不宜采用堿液清洗法，如采用此法，清洗完畢后，必須徹底用水把堿液沖洗干凈，必要時(shí)可進(jìn)行中和洗滌，以免影響涂膜對(duì)金屬的附著力。
7、磷化
磷化（phosphorization）是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤(rùn)滑作用。防銹磷化主要分為鐵系磷化、鋅系磷化、錳系磷化。
主要應(yīng)用于鋼鐵表面磷化，有色金屬（如鋁、鋅）件也可應(yīng)用磷化。
8、鈍化
? ?金屬經(jīng)氧化性介質(zhì)處理后，其腐蝕速度比原來(lái)未處理前有顯著下降的現(xiàn)象稱金屬的鈍化。鈍化處理是化學(xué)清洗中最后一個(gè)工藝步驟，是關(guān)鍵一步，其目的是為了材料的防腐蝕。其鈍化機(jī)理主要可用薄膜理論來(lái)解釋，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性介質(zhì)作用，作用時(shí)在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、能堅(jiān)固地附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在，通常是氧和金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開(kāi)的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)直接接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防止腐蝕的效果
? 對(duì)不銹鋼全面酸洗鈍化處理，清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢，處理后表面變成均勻銀白色，大大提高不銹鋼抗腐蝕性能，適用于各種型號(hào)不銹鋼零件、板材及其設(shè)備。處理完成后取出，用清水沖洗干凈，最好再用堿水或石灰水沖洗中和。
9、脫脂
? 金屬脫脂是涂裝前處理的基本工序之一，它利用高效液體脫脂劑對(duì)油脂和污物的皂化、潤(rùn)濕、乳化、滲透、卷離、分散和增溶等作用把工件表面的各種油脂、灰塵泥沙、金屬粉末、手汗及其工件在加工過(guò)程中所粘附的油性臟物高效的去除脫離徹底。
脫脂六大常用方法：
? （1）有機(jī)溶劑脫脂
??特點(diǎn)：皂化油脂和非油脂均能溶解，一般不腐蝕零件。脫脂快，但不徹底，需用化學(xué)或電化學(xué)方法補(bǔ)充脫脂。有機(jī)溶劑易燃;有毒、成本較高。
??適用范圍：可對(duì)形狀復(fù)雜(接縫、盲孔狀)的小零件、有色金屬件、油污嚴(yán)重的零件及易被堿溶液腐蝕的零件初步脫脂。
?（2）化學(xué)脫脂
??特點(diǎn)：方法簡(jiǎn)便，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，但脫脂時(shí)間長(zhǎng)。
??適用范圍：一般零件脫脂。
?（3）電化學(xué)脫脂
??特點(diǎn)：脫脂效率高，能除去零件表面的浮灰，浸濕殘?jiān)葯C(jī)械雜質(zhì)，但陰極電解脫脂零件易滲氫，深孔內(nèi)油污去除較慢，且需有直流電源。
??適用范圍：一般零件的脫脂或陽(yáng)極去除浸濕殘?jiān)?/span>
?（4）擦拭脫脂
??特點(diǎn)：操作靈活方便，不受零件限制，但勞動(dòng)強(qiáng)度大工效低。
??適用范圍：大、中型零件或不宜用其他方法脫脂的零件。
?（5）滾筒脫脂
??特點(diǎn)：功效高，質(zhì)量好，但不適應(yīng)于大零件和易變形的零件。
??適用范圍：精度不太高的小型零件。
?（6）超聲波脫脂
??特點(diǎn)：對(duì)基體腐蝕小、脫脂效率高、凈化效果好。復(fù)雜零件邊角、細(xì)孔、盲孔以及空腔內(nèi)壁等都能徹底脫脂。
??適用范圍：形狀復(fù)雜特殊零件脫脂
二、發(fā)黑（發(fā)藍(lán)、煮黑）
將鋼材或鋼件在空氣-水蒸氣或化學(xué)藥物中加熱到適當(dāng)溫度使其表面形成一層藍(lán)色或黑色氧化膜的工藝。也稱發(fā)黑。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)bluing”處理后所形成的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內(nèi)層為氧化亞鐵。鋼鐵零件的發(fā)藍(lán)可在亞硝酸鈉和硝酸鈉的熔融鹽中進(jìn)行，也可在高溫?zé)峥諝饧?00℃以上的過(guò)熱蒸氣中進(jìn)行，更常用的是在加有亞硝酸鈉的濃苛性鈉中加熱。
發(fā)藍(lán)主要用于鋼件防銹，使表面生成致密氧化膜，還有裝飾作用，特別適合黑色精密件。
發(fā)黑處理屬于表面氧化處理的一種方法。主要有：堿性發(fā)藍(lán)、酸性發(fā)藍(lán)、常溫發(fā)藍(lán)。
發(fā)黑時(shí)的溶液成分、反應(yīng)溫度和時(shí)間依鋼鐵基體的成分而定。發(fā)藍(lán)膜的成分為磁性氧化鐵，厚度為0.5～1.5微米，顏色與材料成分和工藝條件有關(guān)，有灰黑、深黑、亮藍(lán)等。單獨(dú)的發(fā)藍(lán)膜抗腐蝕性較差，但經(jīng)涂油涂蠟或涂清漆后，抗蝕性和抗摩擦性都有所改善。金屬“發(fā)藍(lán)”處理后，最好用熱肥皂水漂洗數(shù)分鐘，再用冷水沖洗。然后,又用熱水沖洗，吹干。
堿性發(fā)藍(lán)最常見(jiàn)到，堿性法蘭就是將工件放在一定的溫度的堿性溶液中進(jìn)行氧化，使工件的表面生成一種氧化膜（四氧化三鐵），這層膜比較的致密，能牢固的和金屬表面結(jié)合.依照處理的條件的不同該氧化膜可呈現(xiàn)亮藍(lán)色直到亮黑色。
堿性發(fā)黑細(xì)分出來(lái)，又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。
發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉，發(fā)黑時(shí)所需溫度的寬容度較大，大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯(cuò)的表面，只是所需時(shí)間有些長(zhǎng)短而已。
關(guān)于發(fā)黑的顏色
碳素鋼以及一般的合金鋼：黑色
鉻硅鋼：紅棕色-黑棕色
高速鋼：黑褐色
彈簧鋼：棕紅色的。
45#鋼：黑色；
30CrMnSi：棕色。
Si元素的氧化物是褐色的
Cr元素的氧化物是綠色的
工件發(fā)黑后要進(jìn)行皂化和浸油處理。皂化是因?yàn)榘l(fā)黑后氧化膜具有孔隙的顯微結(jié)構(gòu)，皂化可以使這些空隙被填滿，在零件表面生成一層封閉薄膜，以提高發(fā)藍(lán)膜的抗蝕性。浸油可以生成一層油膜，阻止潮氣侵入，排出膜層內(nèi)的水分，增加抗蝕性和光澤。
發(fā)黑處理不會(huì)改變外形尺寸。因?yàn)榘l(fā)黑處理只是對(duì)鋼材實(shí)施的一種表面化學(xué)防腐處理的方法，只有千分之三至四的厚度。發(fā)黑時(shí)，工件的尺寸和光潔度對(duì)質(zhì)量影響不大。故常用于精密儀器、光學(xué)儀器、工具、硬度塊等。
三、噴涂
? ? 噴涂通過(guò)噴槍或碟式霧化器，借助于壓力或離心力，分散成均勻而微細(xì)的霧滴，施涂于被涂物表面的涂裝方法。利用噴涂技術(shù)，可以在各種基體上獲得具有耐磨、耐蝕、隔熱、導(dǎo)電、絕緣、密封、潤(rùn)滑以及其他特殊機(jī)械的物理、化學(xué)性能的涂層。可分為空氣噴涂、無(wú)空氣噴涂、靜電噴涂以及上述基本噴涂形式的各種派生的方式，如大流量低壓力霧化噴涂、熱噴涂、自動(dòng)噴涂、多組噴涂等。
1、噴漆
2、噴塑
3、熱噴鋅
熱噴鋅原理概括說(shuō)就是先利用高壓空氣和管道將砂粒吹到工件表面除掉金屬表面銹和氧化皮，同時(shí)對(duì)表面增麻為熱噴涂層增加吸附力，然后利用氧氣、乙炔或電熱源（大型工件采用電加熱，中小型采用氧氣、乙炔加熱）通過(guò)壓縮空氣和專用工具（噴槍）將鋅霧化超高速噴到金屬表面。由于有噴砂的增麻使涂層有效附著作保障，防腐效果20年以上免維護(hù)。噴砂完成2－3小時(shí)之內(nèi)就應(yīng)完成噴鋅工作。
熱噴鋅的優(yōu)點(diǎn)
1、熱噴鋅工藝噴涂時(shí)的溫度很低，工件表面溫度<80℃，鋼材工件不變形。
2、采用熱噴鋅工藝，現(xiàn)場(chǎng)可采用噴鋅的方法進(jìn)行修補(bǔ)，避免產(chǎn)生工藝突破口。
? ? 3、熱噴鋅工藝的預(yù)處理采用噴砂，故工件表面有粗糙度，涂層結(jié)合力較好，抗拉強(qiáng)度≥6Mpa。
? ? 4、熱噴鋅采用的是純鋅熱噴涂，防腐蝕效果更加優(yōu)異，可以達(dá)到20年長(zhǎng)效防腐的目的。?
熱噴鋅工藝的應(yīng)用于冷噴鋅工藝不同，熱噴鋅主要用于大型鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、建筑等噴涂，應(yīng)用于重防腐、海洋工程、長(zhǎng)效保護(hù)等項(xiàng)目。
4、冷噴鋅
冷噴鋅工藝是油漆噴涂的一種，指的是冷噴鋅漆涂裝工藝。冷噴鋅漆是由高性能導(dǎo)電樹(shù)脂、超細(xì)鋅粉、溶劑和助劑組成，適合高壓無(wú)氣噴涂，具有陰極保護(hù)電化學(xué)防腐作用，干膜中鋅含量達(dá)到96%，冷噴鋅漆主要適用于鋼結(jié)構(gòu)、電力設(shè)施、電廠、變電站的防腐保護(hù)。?
冷噴鋅漆主要特性
? 1、陰極保護(hù)作用：冷噴鋅不同于一般的涂料, 其干膜含有96%以上的純鋅，能夠?yàn)殇撹F提供很好的陰極保護(hù)。即使在很苛刻的環(huán)境中，仍能長(zhǎng)效保護(hù)鋼鐵表面。防腐性能可以與熱鍍鋅相媲美，甚至優(yōu)于熱鍍鋅。?
? 2、屏障式保護(hù)作用：當(dāng)冷噴鋅涂料被氧化時(shí)，會(huì)在涂料表面產(chǎn)生一層鋅鹽層來(lái)提供屏障保護(hù)。同時(shí)冷噴鋅涂料中的粘合劑也提供一層附加的屏障保護(hù)，從而減緩鋅的氧化。?
? 3、操作簡(jiǎn)單、使用方便：冷噴鋅漆是單組分富鋅涂料， 與雙組分、三組分的涂料相比不存在使用前繁瑣的混合工序和涂料使用時(shí)間的限制。操作簡(jiǎn)便， 不需要特別的技術(shù)，只需要攪拌均勻，保證必須的涂膜厚度。?
? 4、耐鹽霧性強(qiáng)：冷噴鋅漆經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢測(cè)，耐鹽霧性能達(dá)到3000小時(shí)，在重防腐領(lǐng)域能夠表現(xiàn)出超強(qiáng)的防護(hù)性能，漆膜可有效屏蔽水汽和腐蝕介質(zhì)。?
? 5、導(dǎo)電性：冷噴鋅具有導(dǎo)靜電作用，但是，不具有導(dǎo)電油漆同等的導(dǎo)電性。
冷噴鋅和熱噴鋅二者的防腐蝕原理是一樣的，都是應(yīng)用鋅粉的陰極保護(hù)作用，且噴涂前表面處理都需要進(jìn)行除油和噴砂，最大的區(qū)別一個(gè)是油漆噴涂，一個(gè)是金屬鋅噴涂。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域、設(shè)計(jì)要求以及涂裝效果可以合理的選擇最適合的方法。
1、表面處理
通常金屬表面會(huì)附有塵埃、油污、氧化皮、銹蝕層、污染物、鹽份或松脫的舊漆膜。其中氧化皮是比較常見(jiàn)但最容易被忽略的部分。氧化皮是在鋼鐵高溫鍛壓成型時(shí)所產(chǎn)生的一層致密氧化層，通常附著比較牢固，但相比鋼鐵本身則較脆，并且其本身為陰極，會(huì)加速金屬腐蝕。如果不清除這些物質(zhì)，直接涂裝，勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)涂層的附著力及防腐能力。金屬表面預(yù)處理方法主要有人工、機(jī)械、噴射、化學(xué)方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有70%以上的油漆問(wèn)題是由于不適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硭鸬摹Ｒ虼耍瑢?duì)于一個(gè)金屬防腐涂裝油漆系統(tǒng)的性能體現(xiàn)，合適的表面處理是至關(guān)重要的。
2、鋼材銹蝕等級(jí)
? ? ?鋼材表面的四個(gè)銹蝕等級(jí)分別以A、B、C和D表示。
A：全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒(méi)有鐵銹的鋼材表面；
B：已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面；
C：氧化皮已因銹蝕而剝落，或者可以刮除，并且有少量點(diǎn)蝕的鋼材表面；???
D：氧化皮已因銹蝕而全面剝離，并且已普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面。
3、清理等級(jí) 也即清潔度
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)代表性的有兩種：一種是美國(guó)85年制訂“SSPC-”，第二種是瑞典76年制訂的“Sa-”，它分為四個(gè)等級(jí)分別為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3，為國(guó)際慣常通用標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)介紹如下：?
Sa1級(jí)——相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP7級(jí)。采用一般簡(jiǎn)單的手工刷除、砂布打磨方法，這是四種清潔度中度最低的一級(jí)，對(duì)涂層的保護(hù)僅僅略好于未采用處理的工件。Sa1級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工件表面應(yīng)不可見(jiàn)油污、油脂、殘留氧化皮、銹斑、和殘留油漆等污物。Sa1級(jí)也叫做手工刷除清理級(jí)（或清掃級(jí)）；?
Sa2級(jí)——相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP6級(jí)。采用噴砂清理方法，這是噴砂處理中最低的一級(jí)，即一般的要求，但對(duì)于涂層的保護(hù)要比手工刷除清理要提高許多。Sa2級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工件表面應(yīng)不可見(jiàn)油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來(lái)物質(zhì)（疵點(diǎn)除外），但疵點(diǎn)限定為不超過(guò)每平方米表面的33%，可包括輕微陰影；少量因疵點(diǎn)、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點(diǎn)。如果工件原表面有凹痕，則輕微的銹蝕和油漆還會(huì)殘留在凹痕底部。Sa2級(jí)也叫商品清理級(jí)（或工業(yè)級(jí)）。
Sa2.5級(jí)——是工業(yè)上普遍使用的并可以作為驗(yàn)收技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別。Sa2.5級(jí)也叫近白清理級(jí)（近白級(jí)或出白級(jí)）。Sa2.5級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：同Sa2要求前半部一樣，但疵點(diǎn)限定為不超過(guò)每平方米表面的5%，可包括輕微暗影、少量因疵點(diǎn)、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點(diǎn)。?
Sa3級(jí)——級(jí)相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP5級(jí)，是工業(yè)上的最高處理級(jí)別，也叫做白色清理級(jí)（或白色級(jí)）。Sa3級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：與Sa2.5級(jí)一樣，但5%的陰影、疵點(diǎn)、銹蝕等疵點(diǎn)不得存在了。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8923.1-2011、GB/T 8923.2-2008、GB/T 8923.3-2009、GB/T 8923.4-2013規(guī)定了除銹等級(jí)和質(zhì)量等級(jí)。
4、噴砂
噴砂是采用壓縮空氣為動(dòng)力形成高速噴射束，將噴料（銅礦砂、石英砂、鐵砂、海砂、金剛砂等）等高速噴射到需處理工件表面，使工件外表面的外表發(fā)生變化，由于磨料對(duì)工件表面的沖擊和切削作用，使工件表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機(jī)械性能得到改善，因此提高了工件的搞疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長(zhǎng)了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。???????????（1）與其它前處理工藝（如酸洗、工具清理）對(duì)比
1?)?噴砂處理是最徹底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。
2?)?噴砂處理可以在不同粗糙度之間任意選擇，而其它工藝是沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的，手工打磨可以打出毛面但速度太慢動(dòng)作，化學(xué)溶劑清理則清理表面過(guò)于光滑不利于涂層粘接。
（2）作用
1）工件涂鍍、工件粘接前處理
噴砂能把工件表面的銹皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基礎(chǔ)圖式（即通常所謂的毛面），而且可以通過(guò)調(diào)換不同粒度的磨料，達(dá)到不同程度的粗糙度，大大提高工件與涂料、鍍料的結(jié)合力。或使粘接件粘接更牢固，質(zhì)量更好。
2）鑄鍛件毛面、熱處理后工件的清理與拋光
噴砂能清理鑄鍛件、熱處理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等殘留物），并將工件表面拋光提高工件的光潔度，起到美化工件的作用。噴砂清理能使工件露出均勻一致的金屬本色，使工件外表更美觀，達(dá)到美化裝飾的作用。
3）機(jī)加工件毛刺清理與表面美化
噴砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除
了毛刺的危害，提高了工件的檔次。并且噴砂能在工件表面交界處打出很小的圓角，使工件顯得更加美觀、更加精密。
4）改善零件的機(jī)械性能
機(jī)械零件經(jīng)噴砂后，能在零件表面產(chǎn)生均勻細(xì)微的凹凸面（基礎(chǔ)圖式），使?jié)櫥偷玫酱鎯?chǔ)，從而使?jié)櫥瑮l件改善，并減少噪聲提高機(jī)械使用壽命。
5）光飾作用
對(duì)各種工件表面拋光，使工件表面更美觀；
使工件達(dá)到光滑又不反光要求；
對(duì)于某些特殊用途工件，噴砂可隨意實(shí)現(xiàn)不同的反光或亞光。如不銹鋼工件、木制家具表面亞光化，磨砂玻璃表面的花紋圖案,?以及布料表面的毛化加工等。
6）消除應(yīng)力及表面強(qiáng)化
通過(guò)砂丸敲擊工件表面，消除應(yīng)力，增加工件表面強(qiáng)度，如彈簧、機(jī)加工刀具和飛機(jī)葉片等工件的表面處理。
（3）工藝
1）前期控制
噴砂前，依據(jù)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》規(guī)定，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)基體表面銹蝕等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。仔細(xì)檢查，清除焊渣、飛濺等附著物，并清洗表面油脂及可溶污物，對(duì)無(wú)用的焊接體或聯(lián)接物也應(yīng)作妥善處理。
2）?磨料控制
噴砂除銹用的砂，要求顆粒堅(jiān)硬、有棱角、干燥（含水量
476孔/cm2（粒徑0.3mm）。?除銹方案確定后，磨料可選河砂、石英砂或二者混合。
3）工具控制
噴砂操作時(shí)，空壓機(jī)氣壓為0.6MPa～0.65MPa，氣壓變幅為0.05MPa～0.1MPa，一般砂桶氣壓為0.4MPa～0.55MPa，不得小于0.4MPa。噴砂前應(yīng)檢查壓力容器的生產(chǎn)廠家是否持有有關(guān)部門頒發(fā)的生產(chǎn)許可證、噴砂工佩戴的防護(hù)工具、安全帶（繩）和供氧裝置是否安全可靠，以及噴嘴磨損情況，當(dāng)孔口直徑增大2?5?%時(shí)宜更換噴嘴。
4）環(huán)境控制
鑒于水工金屬結(jié)構(gòu)噴砂除銹為露天作業(yè)，施工時(shí)除應(yīng)注意防塵和環(huán)境保護(hù)，還必須每日檢測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度、濕度和金屬表面的溫度，計(jì)算當(dāng)日露點(diǎn)，做好施工記錄。當(dāng)空氣相對(duì)濕度大于85%、金屬表面溫度低于露點(diǎn)以上3?℃時(shí)不得施工。
5）工藝控制
噴砂用的壓縮空氣必須經(jīng)冷卻裝置及油水分離器處理，以保證干燥、無(wú)油；油水分離器必須定期清理。?噴嘴到基體鋼材表面距離以100～300?mm?為宜，噴砂前對(duì)非噴砂部位應(yīng)遮蔽保護(hù)。噴射方向與基體鋼材表面法線夾角以15°～30°為宜。?噴砂除銹后、進(jìn)行下一道工序前，如遇下雨或其他造成基體鋼材表面潮濕的情況時(shí)，要待環(huán)境達(dá)到施工條件后，用干燥的壓縮空氣吹干表面水分后施工，如須重新噴砂，不可降低磨料要求，以免降低粗糙度。?噴砂時(shí)噴嘴不要長(zhǎng)時(shí)間停留在某處，噴砂作業(yè)應(yīng)避免零星作業(yè)，但也不能一次噴射面積過(guò)大，要考慮涂裝或熱噴涂工序與表面預(yù)處理工序間的時(shí)間間隔要求。對(duì)噴槍無(wú)法噴射的部位要采取手工或動(dòng)力工具除銹。噴砂后嚴(yán)禁用手觸摸。
5、酸洗
?利用酸溶液去除鋼鐵表面上的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗。是清潔金屬表面的一種方法，通常與預(yù)膜一起進(jìn)行，一般將制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金屬表面的氧化物等薄膜。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理。
（1）原理
氧化皮、鐵銹等鐵的氧化物(Fe3O4，F(xiàn)e2O3，F(xiàn)eO等)與酸溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成鹽類溶于酸溶液中而被除去。
（2）常用酸
酸洗用酸有硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、鉻酸、氫氟酸和混合酸等無(wú)機(jī)酸和檸檬酸、EDTA 等有機(jī)酸。最常用的是硫酸和鹽酸，酸洗工藝的酸洗液一般為多種酸的混合物。
酸洗工藝主要有浸漬酸洗法、噴射酸洗法和酸膏除銹法。一般多用浸漬酸洗法，大批量生產(chǎn)中可采用噴射法。
市面上出售的工業(yè)濃硫酸通常含H2SO475%~97% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，也可以選用褐色工業(yè)硫酸溶液，它含H2SO475%~78%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
6、堿洗
堿液除油主要是依靠堿與油污的皂化反應(yīng)，形成可溶性皂，在堿性介質(zhì)中皂化或乳化作用來(lái)達(dá)到清除油污的目的。堿液能使動(dòng)、植物油起皂化反應(yīng)，但汽車上的油污以不可皂化的礦物油為多，這類油在堿液中不易溶解，但可借助于硅酸鈉、多聚磷酸鹽等無(wú)機(jī)表面活性劑的表面活性作用，使非皂化油形成乳化液而除去。堿液除油一般適用于不受堿液腐蝕的金屬，如鋼鐵、鑄銅、銅等。在鋁金屬上除油時(shí)，為防止氫氧化鈉對(duì)鋁的腐蝕，一般采用易水解的堿鹽，如碳酸鈉、硅酸鈉。堿洗后熱水洗，然后冷水洗。
? ? 常用清洗堿液組成如下。
? ? (1)乳化劑。主要起到降低油和水的表面張力，達(dá)到乳化作用。
? ? (2)堿性物質(zhì)。有氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鈉等。氫氧化鈉起到皂化作用，碳酸鈉起到調(diào)節(jié)pH值作用，硅酸鈉起到潤(rùn)濕和乳化作用。
? ? (3)磷酸三鈉。主要起到軟化水的作用，它可與硬水中的鈣鎂鹽反應(yīng)生成不溶解的磷酸鈣鹽和鎂鹽，在溶液靜置后沉在底部。
? ? (4)水、肥皂及少量重鉻酸鉀或亞硝酸鈉（可防止金屬除油后生銹）。
常用的堿有NaOH、Na2CO3、Na2SiO3、磷酸鹽等。NaOH是強(qiáng)堿，皂化能力較強(qiáng)，但潤(rùn)濕作用和乳化作用很差，水洗性也差，對(duì)有色金屬有腐蝕性，適用于黑色金屬；Na2CO3水解顯堿性，有緩沖作用，易潤(rùn)濕金屬，對(duì)硬水有軟化作用，但皂化力弱．水洗性差，可用于黑色金屬和有色金屬；Na2SiO3水解力強(qiáng)，水解后提供的堿性略低于NaOH，遠(yuǎn)強(qiáng)于Na2CO3，皂化力強(qiáng)，同時(shí)水解生成的膠體對(duì)污物分散性好，與表面活性劑配合使用時(shí)，是所有強(qiáng)堿中最佳的潤(rùn)濕劑、乳化劑和抗絮凝劑，是堿液清洗中去污力強(qiáng)、作用全面的組分，廣泛用于有色金屬和黑色金屬清洗，但硅酸易沉于金屬表面，不易清洗，影響到以后的磷化質(zhì)量；磷酸鹽有Na3PO4、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉等，其作用機(jī)理類似于硅酸鹽，但含磷廢水難處理，所以目前在清洗液中使用受到限制。
堿性溶液的除油能力隨pH值的升高而增強(qiáng)，見(jiàn)表2-8。使用的堿液濃度與施工工藝也有關(guān)聯(lián)，比如，采用浸漬法，溶液濃度控制在3%～6%；采用噴淋法時(shí)，溶液濃度可控制在0.5%～3%。
? ? 表2-8? ? pH值對(duì)除油能力的影響
?但去油用堿的濃度不宜過(guò)高，因?yàn)閴A的濃度過(guò)高，皂類的溶解度和乳化液的穩(wěn)定性下降，對(duì)有色金屬易產(chǎn)生腐蝕。堿性過(guò)強(qiáng)，對(duì)磷化膜質(zhì)量有較大的影響，尤其對(duì)常（低）溫磷化影響更大。因?yàn)楦邷貜?qiáng)堿對(duì)鋼鐵表面有侵蝕和鈍化作用，在鋼鐵表面形成氧化膜和氫氧化物，導(dǎo)致成膜時(shí)晶核的生長(zhǎng)速度小于晶粒長(zhǎng)大的速度，從而在數(shù)目不多的活性點(diǎn)上晶粒長(zhǎng)得粗大，降低磷化質(zhì)量和涂層的防護(hù)性能。而且脫脂液堿性強(qiáng)，清洗效果不佳。所以對(duì)常（低）溫磷化應(yīng)選用中低溫弱堿性脫脂劑。
溫度對(duì)除油速度也有影響，一般來(lái)講溫度高能加快除油速度，但溫度太高會(huì)使表面活性劑分解，反而影響除油效果。
堿性溶液除油一般在鋼鐵槽中進(jìn)行，溫度為50～100℃之間，除油次數(shù)取決于產(chǎn)量和油污程度，一般為1～2次，對(duì)于大批量的零件可采用壓力噴射的施工工藝。
對(duì)于不同的金屬，不同的處理工藝應(yīng)選擇不同的堿液配方。實(shí)際上，單一堿液清洗的配方和工藝工業(yè)上很少單獨(dú)使用，而是采用多組分混合液，如堿類、表面活性劑和多種螯合劑等多種助劑混合組成，通常稱這種清洗劑為復(fù)合堿性清洗劑。因?yàn)閺?fù)合清洗劑能發(fā)揮各種洗凈劑特性，顯著提高洗凈效率，尤其是添加少量的表面活性劑后，能成倍的提高洗凈效率。堿溶液的表面張力非常大，添加表面活性劑可改善滲透性。堿液清洗劑配方可根據(jù)清洗的油污種類、被清洗物的材質(zhì)、清洗方式等因素通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。適用于鋼鐵的常用除油液配方見(jiàn)表2-9。
? ? 表2-9? ? 鋼鐵上常用除油堿液及工作條件
簡(jiǎn)單地鑒別油污去除效果，可視工件表面的親水情況，當(dāng)金屬表面完全無(wú)油時(shí)，表面有一層連續(xù)的水膜存在，反之則有水聚集成滴。
堿液去油成本低，介質(zhì)無(wú)毒，不燃不爆，生產(chǎn)效率高，去油徹底，操作簡(jiǎn)單，因此堿液去油是除油處理采用的主要方法。但堿液去油一般需加熱至45℃以上，能耗大而且不適于常（低）溫磷化要求。
對(duì)要求高度光亮及不影響精密度的器材，不宜采用堿液清洗法，如采用此法，清洗完畢后，必須徹底用水把堿液沖洗干凈，必要時(shí)可進(jìn)行中和洗滌，以免影響涂膜對(duì)金屬的附著力。
7、磷化
磷化（phosphorization）是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤(rùn)滑作用。防銹磷化主要分為鐵系磷化、鋅系磷化、錳系磷化。
主要應(yīng)用于鋼鐵表面磷化，有色金屬（如鋁、鋅）件也可應(yīng)用磷化。
8、鈍化
? ?金屬經(jīng)氧化性介質(zhì)處理后，其腐蝕速度比原來(lái)未處理前有顯著下降的現(xiàn)象稱金屬的鈍化。鈍化處理是化學(xué)清洗中最后一個(gè)工藝步驟，是關(guān)鍵一步，其目的是為了材料的防腐蝕。其鈍化機(jī)理主要可用薄膜理論來(lái)解釋，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性介質(zhì)作用，作用時(shí)在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、能堅(jiān)固地附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在，通常是氧和金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開(kāi)的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)直接接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防止腐蝕的效果
? 對(duì)不銹鋼全面酸洗鈍化處理，清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢，處理后表面變成均勻銀白色，大大提高不銹鋼抗腐蝕性能，適用于各種型號(hào)不銹鋼零件、板材及其設(shè)備。處理完成后取出，用清水沖洗干凈，最好再用堿水或石灰水沖洗中和。
9、脫脂
? 金屬脫脂是涂裝前處理的基本工序之一，它利用高效液體脫脂劑對(duì)油脂和污物的皂化、潤(rùn)濕、乳化、滲透、卷離、分散和增溶等作用把工件表面的各種油脂、灰塵泥沙、金屬粉末、手汗及其工件在加工過(guò)程中所粘附的油性臟物高效的去除脫離徹底。
脫脂六大常用方法：
? （1）有機(jī)溶劑脫脂
??特點(diǎn)：皂化油脂和非油脂均能溶解，一般不腐蝕零件。脫脂快，但不徹底，需用化學(xué)或電化學(xué)方法補(bǔ)充脫脂。有機(jī)溶劑易燃;有毒、成本較高。
??適用范圍：可對(duì)形狀復(fù)雜(接縫、盲孔狀)的小零件、有色金屬件、油污嚴(yán)重的零件及易被堿溶液腐蝕的零件初步脫脂。
?（2）化學(xué)脫脂
??特點(diǎn)：方法簡(jiǎn)便，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，但脫脂時(shí)間長(zhǎng)。
??適用范圍：一般零件脫脂。
?（3）電化學(xué)脫脂
??特點(diǎn)：脫脂效率高，能除去零件表面的浮灰，浸濕殘?jiān)葯C(jī)械雜質(zhì)，但陰極電解脫脂零件易滲氫，深孔內(nèi)油污去除較慢，且需有直流電源。
??適用范圍：一般零件的脫脂或陽(yáng)極去除浸濕殘?jiān)?/span>
?（4）擦拭脫脂
??特點(diǎn)：操作靈活方便，不受零件限制，但勞動(dòng)強(qiáng)度大工效低。
??適用范圍：大、中型零件或不宜用其他方法脫脂的零件。
?（5）滾筒脫脂
??特點(diǎn)：功效高，質(zhì)量好，但不適應(yīng)于大零件和易變形的零件。
??適用范圍：精度不太高的小型零件。
?（6）超聲波脫脂
??特點(diǎn)：對(duì)基體腐蝕小、脫脂效率高、凈化效果好。復(fù)雜零件邊角、細(xì)孔、盲孔以及空腔內(nèi)壁等都能徹底脫脂。
??適用范圍：形狀復(fù)雜特殊零件脫脂
二、發(fā)黑（發(fā)藍(lán)、煮黑）
將鋼材或鋼件在空氣-水蒸氣或化學(xué)藥物中加熱到適當(dāng)溫度使其表面形成一層藍(lán)色或黑色氧化膜的工藝。也稱發(fā)黑。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)bluing”處理后所形成的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內(nèi)層為氧化亞鐵。鋼鐵零件的發(fā)藍(lán)可在亞硝酸鈉和硝酸鈉的熔融鹽中進(jìn)行，也可在高溫?zé)峥諝饧?00℃以上的過(guò)熱蒸氣中進(jìn)行，更常用的是在加有亞硝酸鈉的濃苛性鈉中加熱。
發(fā)藍(lán)主要用于鋼件防銹，使表面生成致密氧化膜，還有裝飾作用，特別適合黑色精密件。
發(fā)黑處理屬于表面氧化處理的一種方法。主要有：堿性發(fā)藍(lán)、酸性發(fā)藍(lán)、常溫發(fā)藍(lán)。
發(fā)黑時(shí)的溶液成分、反應(yīng)溫度和時(shí)間依鋼鐵基體的成分而定。發(fā)藍(lán)膜的成分為磁性氧化鐵，厚度為0.5～1.5微米，顏色與材料成分和工藝條件有關(guān)，有灰黑、深黑、亮藍(lán)等。單獨(dú)的發(fā)藍(lán)膜抗腐蝕性較差，但經(jīng)涂油涂蠟或涂清漆后，抗蝕性和抗摩擦性都有所改善。金屬“發(fā)藍(lán)”處理后，最好用熱肥皂水漂洗數(shù)分鐘，再用冷水沖洗。然后,又用熱水沖洗，吹干。
堿性發(fā)藍(lán)最常見(jiàn)到，堿性法蘭就是將工件放在一定的溫度的堿性溶液中進(jìn)行氧化，使工件的表面生成一種氧化膜（四氧化三鐵），這層膜比較的致密，能牢固的和金屬表面結(jié)合.依照處理的條件的不同該氧化膜可呈現(xiàn)亮藍(lán)色直到亮黑色。
堿性發(fā)黑細(xì)分出來(lái)，又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。
發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉，發(fā)黑時(shí)所需溫度的寬容度較大，大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯(cuò)的表面，只是所需時(shí)間有些長(zhǎng)短而已。
關(guān)于發(fā)黑的顏色
碳素鋼以及一般的合金鋼：黑色
鉻硅鋼：紅棕色-黑棕色
高速鋼：黑褐色
彈簧鋼：棕紅色的。
45#鋼：黑色；
30CrMnSi：棕色。
Si元素的氧化物是褐色的
Cr元素的氧化物是綠色的
工件發(fā)黑后要進(jìn)行皂化和浸油處理。皂化是因?yàn)榘l(fā)黑后氧化膜具有孔隙的顯微結(jié)構(gòu)，皂化可以使這些空隙被填滿，在零件表面生成一層封閉薄膜，以提高發(fā)藍(lán)膜的抗蝕性。浸油可以生成一層油膜，阻止潮氣侵入，排出膜層內(nèi)的水分，增加抗蝕性和光澤。
發(fā)黑處理不會(huì)改變外形尺寸。因?yàn)榘l(fā)黑處理只是對(duì)鋼材實(shí)施的一種表面化學(xué)防腐處理的方法，只有千分之三至四的厚度。發(fā)黑時(shí)，工件的尺寸和光潔度對(duì)質(zhì)量影響不大。故常用于精密儀器、光學(xué)儀器、工具、硬度塊等。
三、噴涂
? ? 噴涂通過(guò)噴槍或碟式霧化器，借助于壓力或離心力，分散成均勻而微細(xì)的霧滴，施涂于被涂物表面的涂裝方法。利用噴涂技術(shù)，可以在各種基體上獲得具有耐磨、耐蝕、隔熱、導(dǎo)電、絕緣、密封、潤(rùn)滑以及其他特殊機(jī)械的物理、化學(xué)性能的涂層。可分為空氣噴涂、無(wú)空氣噴涂、靜電噴涂以及上述基本噴涂形式的各種派生的方式，如大流量低壓力霧化噴涂、熱噴涂、自動(dòng)噴涂、多組噴涂等。
1、噴漆
2、噴塑
3、熱噴鋅
熱噴鋅原理概括說(shuō)就是先利用高壓空氣和管道將砂粒吹到工件表面除掉金屬表面銹和氧化皮，同時(shí)對(duì)表面增麻為熱噴涂層增加吸附力，然后利用氧氣、乙炔或電熱源（大型工件采用電加熱，中小型采用氧氣、乙炔加熱）通過(guò)壓縮空氣和專用工具（噴槍）將鋅霧化超高速噴到金屬表面。由于有噴砂的增麻使涂層有效附著作保障，防腐效果20年以上免維護(hù)。噴砂完成2－3小時(shí)之內(nèi)就應(yīng)完成噴鋅工作。
熱噴鋅的優(yōu)點(diǎn)
1、熱噴鋅工藝噴涂時(shí)的溫度很低，工件表面溫度<80℃，鋼材工件不變形。
2、采用熱噴鋅工藝，現(xiàn)場(chǎng)可采用噴鋅的方法進(jìn)行修補(bǔ)，避免產(chǎn)生工藝突破口。
? ? 3、熱噴鋅工藝的預(yù)處理采用噴砂，故工件表面有粗糙度，涂層結(jié)合力較好，抗拉強(qiáng)度≥6Mpa。
? ? 4、熱噴鋅采用的是純鋅熱噴涂，防腐蝕效果更加優(yōu)異，可以達(dá)到20年長(zhǎng)效防腐的目的。?
熱噴鋅工藝的應(yīng)用于冷噴鋅工藝不同，熱噴鋅主要用于大型鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、建筑等噴涂，應(yīng)用于重防腐、海洋工程、長(zhǎng)效保護(hù)等項(xiàng)目。
4、冷噴鋅
冷噴鋅工藝是油漆噴涂的一種，指的是冷噴鋅漆涂裝工藝。冷噴鋅漆是由高性能導(dǎo)電樹(shù)脂、超細(xì)鋅粉、溶劑和助劑組成，適合高壓無(wú)氣噴涂，具有陰極保護(hù)電化學(xué)防腐作用，干膜中鋅含量達(dá)到96%，冷噴鋅漆主要適用于鋼結(jié)構(gòu)、電力設(shè)施、電廠、變電站的防腐保護(hù)。?
冷噴鋅漆主要特性
? 1、陰極保護(hù)作用：冷噴鋅不同于一般的涂料, 其干膜含有96%以上的純鋅，能夠?yàn)殇撹F提供很好的陰極保護(hù)。即使在很苛刻的環(huán)境中，仍能長(zhǎng)效保護(hù)鋼鐵表面。防腐性能可以與熱鍍鋅相媲美，甚至優(yōu)于熱鍍鋅。?
? 2、屏障式保護(hù)作用：當(dāng)冷噴鋅涂料被氧化時(shí)，會(huì)在涂料表面產(chǎn)生一層鋅鹽層來(lái)提供屏障保護(hù)。同時(shí)冷噴鋅涂料中的粘合劑也提供一層附加的屏障保護(hù)，從而減緩鋅的氧化。?
? 3、操作簡(jiǎn)單、使用方便：冷噴鋅漆是單組分富鋅涂料， 與雙組分、三組分的涂料相比不存在使用前繁瑣的混合工序和涂料使用時(shí)間的限制。操作簡(jiǎn)便， 不需要特別的技術(shù)，只需要攪拌均勻，保證必須的涂膜厚度。?
? 4、耐鹽霧性強(qiáng)：冷噴鋅漆經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢測(cè)，耐鹽霧性能達(dá)到3000小時(shí)，在重防腐領(lǐng)域能夠表現(xiàn)出超強(qiáng)的防護(hù)性能，漆膜可有效屏蔽水汽和腐蝕介質(zhì)。?
? 5、導(dǎo)電性：冷噴鋅具有導(dǎo)靜電作用，但是，不具有導(dǎo)電油漆同等的導(dǎo)電性。
冷噴鋅和熱噴鋅二者的防腐蝕原理是一樣的，都是應(yīng)用鋅粉的陰極保護(hù)作用，且噴涂前表面處理都需要進(jìn)行除油和噴砂，最大的區(qū)別一個(gè)是油漆噴涂，一個(gè)是金屬鋅噴涂。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域、設(shè)計(jì)要求以及涂裝效果可以合理的選擇最適合的方法。
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