喷涂喷塑吹塑电镀工艺原理.doc
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1、1. 喷砂科技名词定义:运用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;表面工程(二级学科) ;一般表面工程名词(三级学科) 喷砂科技名词定义中文名称:喷砂 英文名称:sand blasting 定义:运用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;表面工程(二级学科) ;一般表面工程名词(三级学科) 一 喷砂原理 二 喷砂的重要应用范围 三 喷砂工作时应注意的事项 四喷砂的工艺流程 1. 1 喷砂工艺前解决阶段 2. 2 喷砂工艺阶段五 喷砂机的分类 1. 吸入式干喷砂机 2. 压入式干喷砂机 3. 液体喷砂机六其他
2、 1. 清理等级 2. 喷砂原料一 喷砂原理 二 喷砂的重要应用范围 三 喷砂工作时应注意的事项 四喷砂的工艺流程 1. 1 喷砂工艺前解决阶段 2. 2 喷砂工艺阶段五 喷砂机的分类 1. 吸入式干喷砂机 2. 压入式干喷砂机 3. 液体喷砂机六其他 1. 清理等级 2. 喷砂原料 一 喷砂原理喷砂是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)高速喷射到需要解决的工件表面,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,增长了它
3、和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有助于涂料的流平和装饰。 二 喷砂的重要应用范围(一)工件涂镀、工件粘接前解决喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除,并在工件表面建立起十分重要的基础图式(即通常所谓的毛面),并且可以通过调换不同粒度的磨料,比如飞展磨料磨具的磨料达成不同限度的粗糙度,大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固,质量更好。 (二)铸造件毛面、热解决后工件的清理与抛光喷砂能清理铸锻件、热解决后工件表面的一切污物(如氧化皮、油污等残留物),并将工件表面抛光提高工件的光洁度,能使工件露出均匀一致的金属本色,使工件外表更美观,好看。 (三)机加工件毛刺清理与表面美化喷
4、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,提高了工件的档次。并且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角,使工件显得更加美观、更加精密。 (四)改善零件的机械性能机械零件经喷砂后,能在零件表面产生均匀细微的凹凸面,使润滑油得到存储,从而使润滑条件改善,并减少噪声提高机械使用寿命。 (五)光饰作用对于某些特殊用途工件,喷砂可随意实现不同的反光或亚光。如不锈钢工件、塑胶的打磨,玉器的磨光,木制家具表面亚光化,磨砂玻璃表面的花纹图案,以及布料表面的毛化加工等。 三 喷砂工作时应注意的事项1、工作前必须穿戴好防护用品,不准赤裸膀臂工作。工作时不得少于两人。 2、储气罐、压力表、安
5、全阀要定期校验。储气罐两周排放一次灰尘,砂罐里的过滤器每月检查一次。 3、检查通风管及喷砂机门是否密封。工作前五分钟,须开动通风除尘设备,通风除尘设备失效时,严禁喷砂机工作。 4、压缩空气阀要缓慢打开,气压不准超过0.8MPa。 5、喷砂粒度应与工作规定相适应,一般在十至二十号之间合用,砂子应保持干燥。 6、喷砂机工作时,严禁无关人员接近。清扫和调整运转部位时,应停机进行。 7、不准用压缩空气吹身上灰尘或开玩笑。 8、工作完后,通风除尘设备应继续运转五分钟再关闭,以排出室内灰尘,保持场地清洁。 9、发生人身、设备事故,应保持现场,并报告有关部门。 四喷砂的工艺流程1 喷砂工艺前解决阶段喷砂工艺
6、前解决阶段是指对于工件在被喷涂、喷镀保护层之前,工件表面均应进行的解决。 喷砂工艺前解决质量好坏,影响着涂层的附着力、外观、涂层的耐潮湿及耐腐蚀等方面。前解决工作做的不好,锈蚀仍会在涂层下继续蔓延,使涂层成片脱落。通过认真清理的表面和一般简朴清理的工件,用暴晒法进行涂层比较,寿命可相差4-5倍。表面清理的方法很多,但被接受最普遍的方法是:溶剂清理,酸洗,手动工具,动力工具。 2 喷砂工艺阶段喷砂工艺是采用压缩空气为动力形成高速喷射束,将喷料等高速喷射到需解决工件表面,使工件外表面的外表发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件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
7、到改善。 五 喷砂机的分类喷砂机是磨料射流的中应用最广泛的产品,喷砂机一般分为干喷砂机和液体喷砂机两大类,干喷砂机又可分为吸入式和压入式两类。 吸入式干喷砂机1一般组成 一个完整的吸入式干喷砂机一般由六个系统组成,即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。 2. 工作原理 吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压,将磨料通过输砂管。 吸入喷枪并经喷嘴射出,喷射到被加工表面,达成预期的加工目。在吸入式干喷砂机中,压缩空气既是供。 压入式干喷砂机1一般组成 一个完整的压入式干喷砂机工作单元一般由四个系统组成,即压力罐、介质动力系统、管路系统、控
8、制系统。 2压入式干喷砂机的工作原理。 压入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力,将磨料通过出砂阀。 压入输砂管并经喷嘴射出,喷射到被加工表面达成预期的加工目。在压入式干喷砂机中,压缩空气既是供。 液体喷砂机液体喷砂机相对于干式喷砂机来说,最大的特点就是很好地控制了喷砂加工过程中粉尘污染,改善了喷砂操作的工作环境。 1一般组成 一个完整的液体喷砂机一般由五个系统组成,即结构系统、介质动力系统、管路系统、控制系统和辅助系统。 2工作原理 液体喷砂机是以磨液泵作为磨液的供料动力,通过磨液泵将搅拌均匀的磨液(磨料和水的混合液)输送到喷枪内。压缩空气作为磨液的加速动力,通
9、过输气管进入喷枪,在喷枪内,压缩空气对进入喷枪的磨液加速,并经喷嘴射出,喷射到被加工表面达成预期的加工目的。在液体喷砂机中,磨液泵为供料动力,压缩空气为加速动力。 六其他清理等级也即清洁度,代表性国际标准有两种:一种是美国85年制订“SSPC-”;第二种是瑞典76年制订的“Sa-”,它分为四个等级分别为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,为国际惯常通用标准,具体介绍如下: Sa1级相称于美国SSPCSP7级。采用一般简朴的手工刷除、砂布打磨方法,这是四种清洁度中度最低的一级,对涂层的保护仅仅略好于未采用解决的工件。Sa1级解决的技术标准:工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆
10、等污物。Sa1级也叫做手工刷除清理级。(或清扫级) Sa2级相称于美国SSPCSP6级。采用喷砂清理方法,这是喷砂解决中最低的一级,即一般的规定,但对于涂层的保护要比手工刷除清理要提高许多。Sa2级解决的技术标准:工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质(疵点除外),但疵点限定为不超过每平方米表面的33%,可涉及轻微阴影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。假如工件原表面有凹痕,则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部。Sa2级也叫商品清理级(或工业级)。 Sa2.5级是工业上普遍使用的并可以作为验收技术规定及标准的级别。Sa2.5级也叫近白清理
11、级(近白级或出白级)。Sa2.5级解决的技术标准:同Sa2规定前半部同样,但疵点限定为不超过每平方米表面的5%,可涉及轻微暗影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。 Sa3级级相称于美国SSPCSP5级,是工业上的最高解决级别,也叫做白色清理级(或白色级)。Sa3级解决的技术标准:与Sa2.5级同样但5%的阴影、疵点、锈蚀等都不得不存在了。 喷砂原料喷砂:金银币铸造技术术语。即在金银币的生产模具上用各种大小不同型号的金属砂粒,将图案部分喷成极为细致的磨砂面,在生产金银币时,图案部分即出现一层美丽的银色,增长了立体感和层次感。 精制石英砂喷砂(指金属表面除锈或镀在金属表面)用石英砂
12、,普通石英砂,精制石英砂:硬度大,除锈效果好,理化指标如下. SiO28899.8 Fe2O30.10.005,耐火度1450-1800,外观颗粒均匀,常用粒度为1-3MM和0.1-0.3MM,纯白色。粒度范围大多在5220目,可按用户规定粒度生产。重要用途:冶金,墨碳化硅,玻璃及玻璃制品,搪瓷,铸钢,水过滤,泡花碱,化工,喷砂等行业。编辑词条 钝化 科技名词定义中文名称:钝化 英文名称:passivation;passivating 定义1:应用化学或电化学方法,在金属表面形成一层薄的氧化物层,使金属腐蚀速率大大减少的过程。 所属学科: 船舶工程(一级学科) ;船舶腐蚀与防护(二级学科) 定
13、义2:在经酸洗后的金属表面上用化学的方法进行流动清洗或浸泡清洗以形成一层致密的氧化铁保护膜的过程。 所属学科: 电力(一级学科) ;锅炉(二级学科) 定义3:由于金属表面有腐蚀产物生成而出现的腐蚀速度明显减少的现象。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;腐蚀与保护(二级学科) ;电化学腐蚀(三级学科) 定义4:在一定溶液中使金属阳极氧化超过一定数值后,金属溶解速率不仅不增大,反而剧烈减小,这种使金属表面由活化态转变为钝态的过程。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;表面工程(二级学科) ;金属转化膜(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片不锈钢钝化液钝化是使金属表面转
14、化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。此外,一种活性金属或合金,其中化学活性大大减少,而成为贵金属状态的现象,也叫钝化。 钝化 dn hu 钝化现象 钝化的机理 钝化 dn hu英文表达Passivation 钝化现象金属由于介质的作用生成的腐蚀产物假如具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。如FeFe时标准电位为0.44V,钝化后跃变到0.51V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。 金属的钝化也也许是自发的过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物,即氧化物膜
15、)。在工业上是用钝化剂(重要是氧化剂)对金属进行钝化解决,形成一层保护膜。 钝化的机理我们知道,铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能不久溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化
16、,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定限度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。 金属处在钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反映而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。 金属是如何钝化的呢?其钝化机理是如何的?一方面要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表白,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金
17、属与介质互相接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不仅不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。 金属表面的钝化膜是什么结构?是独立相膜还是吸附性膜呢?目前重要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。 成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称
18、成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大减少,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种可以溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是如何形成的?当金属阳极溶解时,其周边附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(涉及OH-)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反映的延续,处在紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有也许发展到饱和或过饱和
19、状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还局限性以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有也许引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反映而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁之Fe3O4),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。 吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的
20、吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面上的吸附,改变了金属与溶液的界面结构,使电极反映的活化能升高,金属表面反映能力下降而钝化。此理论重要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果表白,不需形成成相膜也可使一些金属钝化。 两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实,但又都有成功和局限性之处。金属钝化膜确具有成相膜结构,但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜,在什么条件下形成吸附膜。两种理论互相结合还缺少直接的实验证据,因而钝化理论尚有待进一步地研究。 船舶不锈钢舱的钝化 Passivation of Stainless-
21、steel 为了更好地运送强腐蚀货品,不锈钢舱要进行钝化,不锈钢的钝化解决应遵从不锈钢制造商的推荐方法。在对不锈钢货舱进行钝化的过程中,操作人员应穿戴适当的个人防护用品,操作人员注意互相协调;无关人员应远离操作区域。 共有两种解决方法,即硝酸清洗法和完全浸酸法。硝酸解决法通常被称为钝化解决法,是常规的解决方法。对于整个船舱的完全浸酸和钝化通常只有在交付使用前的建造阶段以及修理阶段进行。 1、用船舱洗舱机进行循环而进行不锈钢钝化解决。Passivation of SS C.O.T. using tank cleaning machine 1.1需要以下设备Equipments required:
22、 四台配有8毫米或9.5毫米喷嘴的不锈钢洗舱机(316),另加四台冲洗机。冲洗机并不规定是不锈钢质的。四根洗舱管,可耐受20%的硝酸溶液以及10BAR的安全工作压强.(SS BW HOSE)。每个待钝化船舱需要80吨冲洗淡水。船上淡水量越多越好。酸碱度(pH)测试成套工具或者能测试pH值介于1至14之间精确到1/2点.带有四个公连接器洗舱管的盲板适配器。该盲板适配器应装好阀门以使绝缘。 1.2钝化过程 Process of Passivation 硝酸清洗通常被指称为钝化,意味着在此过程中金属表面形成了一层保护性的惰性薄膜。事实上,酸解决重要是去除影响在不锈钢表面形成惰性氧化薄膜的污物,同时也
23、有助于加快氧化过程。清洗要钝化的船舱以至水白(Water white)的限度。用约15%的硝酸溶液(10-20%)清洗整个船舱表面。牢记将酸加入水中,而不是将水加入酸中,以将混合产生的热量减到最小。为了保证得到15%的溶液浓度,测出水流装满200升圆桶的时间,以计算淡水供应的流速。应用这一流速向船舱内注入所规定量的水。建议使用足量的溶液以使得钝化过程中泵吸不间断。用不锈钢质的泵将规定量的酸加入船舱内,并由适当的HOSE直接导入船舱里的水中。假如要钝化大量船舱,建议在第一个船舱内配制溶液然后逐个船舱传输。注旨在传输过程中会产生溶液损失,因此溶液也许需要半途加注。钝化大量船舱时,应监控溶液的质量,
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