镁合金表面处理工艺研究实用文档.doc

xx大学毕业设计（论文）开题报告
课题名称
镁合金表面处理工艺研究
学院名称
机械学院
专 业
机械类
班级

学生姓名

1、本项目的目的和意义
镁及其合金是有色金属材料中最具有开发和应用发展前途的金属材料。
镁是一种轻质结构材料，质量为铝的2／3，钢铁的1／4。与钢、铝、塑料等工程材料相比，镁合金具有比强度和比钢度高，电磁屏蔽性能好，无磁性；无毒、可回收；极好的切削加工性能，极高的压铸生产率，尺寸收缩小，并且具有优良脱模性能，且加工成本低，尺寸稳定性高；具有超导和储氢性能；耐印痕性；良好的低温性能和导热率高等优点；镁还具有良好的导热、导电性、尺寸稳定性、电磁屏蔽性、机加工性能以及再循环利用的性能；镁弹性模量低，约45 GPa，减震性能好，适合于做承受剧烈振动的零件；镁合金压铸件比重小，比刚度大，铸造性能，机械加工性能和阻尼性能好。这些特性可使其成为汽车工业、航空工业及电子工业中首选的结构材料，因此具有良好的社会效益和经济效益。
虽然镁合金具有以上诸多优点，并在许多领域具有广泛的应用前景，但也存在一些限制其进一步应用的因素，主要包括以下三个方面:
(1)镁及其合金晶体结构为密排六方结构，决定了镁及其合金的塑性低，物理性能和力学性能均有明显的方向性，在室温下变形只能沿晶格底面进行滑移，单一的滑移系导致其压力加工变形能力低。
(2) 常用的AZ, AM系列镁合金通常的使用温度为95°C ~120°C，超过这一温度范围，合金的蠕变强度随着温度的增加而大幅度下降，限制了它在耐热部件、如汽车发动机部件和传动机构等零部件方面的应用。
(3)限制镁合金广泛应用的最大障碍是镁合金的耐腐蚀性能较差。镁的平衡电位为一2．37 V，很容易发生氧化反应。镁在海水中的稳定电位为一1．6一一1．5 V。镁在空气中与氧能够形成一层很薄的氧化膜，但氧化膜疏松、多孔，PB比为O．99<l[PB比即Pilling—Bed-worth原理：氧化膜具有保护性的必要条件是，氧化形成的金属氧化膜的体积(VMO)比生成这些氧化膜所消化的金属体积(VM)要大，即VMO：VM>1],不能形成有效稳定的保护膜，导致镁合金的腐蚀反应可以持续发展下去。镁合金的耐蚀性差，是限制镁合金应用的主要因素。

2、国内外研究进展
镁合金作为一种发展迅猛的绿色环保合金材料，在世界各国对能源和环境保
护日益重视的背景下，成为目前国内外重新认识并积极开发的一种新型环保材
料，被认为是21世纪最具开发和应用潜力的“绿色材料”。
长期以来，由于镁的价格偏高、镁合金熔液易于氧化燃烧和镁合金材料的耐
蚀性差等限制了其在民用工业的大规模应用。进入20世纪90年代后，随着镁冶
炼技术的不断提高，镁及镁合金的价格迅速下降，镁合金熔液保护技术更加成熟，
高纯镁合金材料耐蚀性的大幅度提高，以及人们对能源和环境保护的高度重视，
镁合金成为迅速崛起的一种工程材料，用量每年以15％的速率保持快速增长，远
远高于铝、铜、锌、镍和钢铁的增长速度，这在近代工程金属材料的应用中是前
所未有的。
目前国内外有大量的镁合金表面处理方法，一些方法已经在工业上得到小量的商业应用，但大多数方法还处于探索和改进阶段。主要分表面改性和表面涂层处理技术。
2. 1 表面改性技术
2. 1. 1 电子束物理气相沉积（EB-PVD）
电子束气相沉积是以电子束为热源的涂层工艺，通常是在真空状态下，利用具有高能量密度的电子束轰击靶材使之熔化、蒸发，并在基体上沉积形成涂层。该技术自1907 年首项专利产生以来有了很大发展。在该工艺中为了使蒸发物分子到达基体前的初动能不过多损失，以保证涂层质量的均匀性，一般保持蒸发距 小于自由程，即蒸发粒子在到达基体的过程中几乎不与其他粒子发生碰撞。
电子束物理气相沉积应满足如下几点：第一，涂层沉积在真空状态下进行，有利于防止基体与涂层材料的污染和氧化；第二，选择较好的工艺参数，可以得到与蒸发材料的成分相同和元素含量基本一致的涂层；第三，冷却速度快、气相固化快。通过控制离子束参数和添加其他合金元素还可得到高结晶度、高强度的合金表面。
2. 1. 2 化学转化膜处理
镁合金的表面会生成一层自然氧化膜，在pH 值为11. 5 的溶液中生成的是Mg（OH）2膜，但这两种膜都起不到保护作用，这是因为所形成的氧化膜的体积与所消耗镁原子的体积比为0. 79。
化学转化膜能提供比自然形成的保护膜更好的保护效果，更重要的是，使表面膜从碱性转变为中性，使进一步的涂装保护变得更容易。化学转化膜处理方法常用的有2 类：一类以磷酸盐作成膜剂，另一类以铬酸盐作成膜剂。目前技术较成熟的化学转化膜处理方法是铬酸盐处理，用以铬酐和重铬酸盐为主要成分的水溶液进行化学处理获得保护膜。
2. 1. 3 阳极氧化
阳极氧化是利用电解作用使金属表面形成氧化膜的过程，是一种特殊的化学转化膜。这种膜不仅包含了合金元素的氧化物，而且还包含了溶液中通过热分解并沉积到镁合金工件表面的其他氧化物。
阳极氧化工艺根据氧化处理液的成分分为酸性和碱性氧化液。早期的阳极氧化处理是用含铬化合物的处理液，典型的如早期DOW17、Cr 22 及后来的HAE 工艺、脉冲阳极氧化等进行的镁阳极氧化处理。后来逐渐发展了处理液以磷酸盐、高锰酸盐、可溶性硅酸盐、硫酸盐、氢氧化物和氟化物为主的无毒阳极氧化。张永君等开发了一种无铬、无磷、无氟的绿色环保型碱性电解液，通过阳极氧化～冷水漂洗～封孔～冷水漂洗～热风吹干工序，在高纯镁、压铸镁合金AZ91D 和AM60B 表面形成了一层外表美观的银灰色均匀光滑膜
2. 1. 4 加弧辉光等离子表面处理
加弧辉光等离子表面处理技术是在双辉离子处理技术基础上通过引入冷阴极电弧源而研制出的一种新型离子渗金属技术。它发挥了辉光和弧光离子渗金属的优势，使离化率和沉积速率大大提高，可通过控制镁合金的退火温度、调整工艺参数，形成镀渗复合层。
加弧辉光等离子表面处理技术的基本原理是：通过引弧电极触发引燃电弧，在阴极弧靶的表面产生高温、高压、高电流密度、小体积并可迅速运动的高密度等离子体阴极弧斑。等离子体发射出阴极斑点之后向空间扩散，大量斑点发射出的等离子体流在阴阳极间形成高能量（20 -100eV）、高速度（103 - 105m/s）及高离化率（70% - 80%）的欲镀金属离子流，在工件负偏压的作用下高速轰击工件。同时，辅助源极辉光放电产生的欲镀金属离子流也辅助轰击工件，使工件迅速加热到渗金属处理所需的温度。由于欲镀金属离子的高速轰击，工件表面产生大量的晶体缺陷，金属粒子借助于轰击和扩散过程渗入工件内部，形成均匀的扩渗金属层。
2. 2 表面涂层处理
表面涂层处理技术是研究得比较多的方法，表面涂层又主要分为有机及特殊涂层和金属涂层。有机及特殊涂层采用环氧树脂、乙烯树脂、聚氨酯以及橡胶等材料获得有机涂层防护膜。在镁合金上涂覆油、油脂、油漆、蜡和沥青也可作为短时间防护处理的一种方法。金属涂层主要是在镁合金基体表面涂覆上一层金属，主要有电镀涂层和化学镀涂层两种方法。
2. 2. 1 合金表面喷涂纳米和陶瓷涂层材料
纳米表面工程技术是以纳米材料和其它低维非平衡材料为基础，通过特定的加工技术、加工手段，使固体材料表面纳米化；或直接在固体表面形成具有纳米结构的涂层的一种先进的系统工程，而镁合金表面喷涂纳米材料就是这样一种涂层系统。它可以是由单一纳米材料组成的涂层材料，也可以是由两种或多种纳米材料组成的复合纳米体系。从已有的研究结果看，用热喷涂技术制备纳米结构涂层，无论其结构怎样变化，与传统涂层相比，纳米结构涂层在强度、韧度、抗蚀、耐磨、抗热疲劳等方面均有显著提高。
利用等离子弧喷涂的方法，在镁合金表面形成陶瓷涂层可以提高表面的硬度、耐磨性及耐腐蚀性能。在镁合金表面喷涂的主要是金属陶瓷如ZrO2、CrO、AI2O3 + TiO2、MgO 等。
2. 2. 2 激光辅助热喷涂工艺
由于镁的化学活性相当高，因此重新氧化的时间非常短，这给镁合金的处理带来了极大的困难。因此可采用激光辅助喷涂工艺。激光辅助热喷涂工艺是把待喷镁合金基体的表面清理和热喷涂结合为单一的工序，不再需要传统的脱脂、除氧化层和活化工序 。
激光辅助热喷涂工艺潜在的用途非常大，从气轮机叶片到电机零件，从印刷业、纺织业和造纸业到航空业和能源部门等许许多多的领域，都可充分发挥激光辅助热喷涂 工艺的优越性。但是该种方法仍然有一些不完善的地方和缺点，如采用激光辅助热喷涂工艺对涂层和基体间的相互作用及产生高结合强度的机理尚未完全澄清；激光辅助热喷涂工艺的激光熔化等设备成本高，维护困难；激光辅助热喷涂工艺处理的零部件几何外形受到严格的限制，因此在规模化和工业推广化方面存在一些障碍。
2. 2. 3 表面电镀
镁合金表面电镀是合金表面在液相中沉积出具有相当防腐能力和导电性能的光亮合金层，这层均匀的合金膜提高了镁合金表面的硬度、耐擦伤性、耐蚀和耐磨性。电镀基本流程如下：清洗～浸蚀～活化～浸锌～氰化镀铜～电镀。
此外，还有将一种或数种不溶性的固体颗粒、纤维均匀地杂在电镀液中，而后在电场作用下共同沉积到合金表面从而形成一种特殊镀层的工艺。以超硬材料如金刚石作为分散颗粒就可以形成金刚石复合镀层，以纳米材料添加于金属镀液中就可以形成纳米复合镀层，同样也可以形成纳米金刚石复合镀层。电镀是镁合金表面处理的一种较好方法，因其工艺设备简单，流程简易可行，可以在工业上规模推广。
2. 2. 4 直接化学镀镍
化学镀主要是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择地在经催化剂活化的表面上还原析出成金属镀层的一种化学处理方法。由于镁合金的化学活性相当高，表面处理非常困难。针对这种情况，发明了一种新的前处理方法，直接在镁合金表面化学镀镍，得到的镀层均匀、结合力良好，处理流程如下：清洗～除油～碱蚀～酸活化～碱活化～碱性化学预镀镍～酸性化学镀镍。该方法的缺点是采用酸性化学镀镍溶液，一旦底层存在孔隙，会导致基体镁的点腐蚀。
同其它表面处理方法相比，镁合金化学镀投资相对较少，获得的镀层功能多样性可以满足各方面的需要。缺点是化学镀及前处理过程经常采用铬的化合物、氰化物以及含氟化合物，引起的环境问题促使我们开发绿色环保工艺以适应新时代的需要。化学镀获得的镀层均匀，但镀液使用寿命较短、废液较多，且操作条件比较苛刻，须严格控制。

20世纪70年代以来，各国尤其是发达国家对汽车的节能和尾气排放提出了
越来越严格的限制，1993～1994年欧洲汽车制造商提出“3L汽油轿车"的新概
念。1996年德国教育部投资2400万马克，由阿伦工业大学、慕尼黑工业大学、
杜易斯堡大学、多特蒙德大学以及大众汽车公司等44家单位展开了针对汽车轻
量化、代号为“MADICA"的联合攻关项目。日本通过了“家电回收法"以限制
工程塑料的使用，率先将镁合金用于制造笔记本电脑、移动 、摄像机、数码
相机，并正在计划将其推广到电视、投影仪、音响等电子和通讯器材上。美国制
定了PNGV(新一代交通工具伙伴)的合作计划，其目标是生产出消费者可承受
的每100km耗油3L的汽车，且整车至少80％以上的零件可以回收这些要求迫使
汽车制造商采用新材料、新工艺和新技术，生产质量轻、耗油少、符合环保要求
的新一代汽车。据测算，汽车自重减轻10％，其燃油效率可提高5．5％。如果每
辆汽车能使用70kg镁合金，C02的年排放量就能够减少30％以上。镁合金作为
实际应用中最轻的金属材料，在汽车的减重和性能改善中的重要作用受到了人们
的重视。
世界各大汽车公司已经将镁合金制造汽车零件作为总要发展方向。在欧美国
家中，各国的汽车厂商正极力争取采用镁合金零件的多少作为汽车技术领先的标
志。大众，奥迪和菲亚特汽车公司纷纷使用镁合金。在未来的七八年中，欧洲汽
车制造业使用镁合金将占镁消耗总量的14％，预计今后将以10％-20％的速度递
增，2005年将达到20万吨。
美国、欧洲、日本等发达国家投入大量人力和物力，实施多项大型联合研究
发展计划，研究用镁合金制造汽车零部件，这将极大促进镁合金在汽车上的应用。
目前镁合金压铸汽车零部件至少已超过60种。例如，已经使用并在近期推广的
零部件有赛车轮毂、仪表盘、座椅骨架、变速箱壳体、转向系统、气缸罩盖、进
气歧管、大的车体外部件、支撑住、发动机箱体。其中，安装安全气囊的汽车都
开始改用镁合金转向盘骨架，这即可减轻重量，又可降低振动，在发生意外撞击
时，镁合金可吸收更多的能量，有利于驾驶员的安全。
汽车行业对镁合金的大量需求，推动了镁合金在生产技术中的发展，镁合金
的使用成本也大幅下降，从而也促进了镁合金在计算机、通信、仪器仪表、家电、
医疗、轻工业等行业的应用和发展。其中，镁合金应用发展最快的是电子信息和
仪器仪表行业。电子信息行业中由于数字化技术的发展，市场对电子及通信产品
的高度集成化、轻薄化、微型化和符合环保的要求越来越高。工程塑料曾作为这
些产品的主要材料，但其性能终究无法同金属相比。例如，镁合金具有优异的薄
壁铸造性能，其压铸件的最小壁厚可达0．5ram，并保持一定的强度、刚度和抗撞能力，这些非常有利于产品超薄、超轻和超微型化的要求。这是工程塑料，甚至铝合金所无法达到的。在产品薄壁、微型和抗摔撞的要求下，加上电磁屏蔽、散热和环保方面的考虑，镁合金成为电子通信产品生产厂家的最佳选择。另外，镁合金外壳可使产品更豪华、更美观，这也是工程塑料所无法比拟的。在电子信息和仪器仪表行业，镁合金制品的单件重量和尺寸都远不如汽车部件，但它的数量大、覆盖面大，其用量也是不可忽视的。近几年电子信息行业镁合金的消耗量急剧增加，成为镁合金应用的一个引人注目的发展方向。
随着镁合金产量的不断提高，价格的不断降低，镁合金的一些其他用途也更
加引起了人们的注意。用镁合金作为牺牲阳极是有效防止金属腐蚀的一种重要方
法，现已广泛应用于长距离输送底下的钢制管道、石油储罐、海洋钻井平台和码
头等设施。目前用作牺牲阳极的镁合金每年有3-4万吨。镁合金型材、管材，
以前主要用于航空、航天等尖端或国防领域。近几年由于镁合金生产能力和技术
水平的提高，其生产成本有可能下降到与铝合金相当的程度，这会极大地刺激其
在民用领域的应用。例如，可用其制作其行车架、医疗器械、健身器材、照相机
壳、自行车、网球拍和航空器上的通信设备等产品。
中国是镁的资源大国、生产大国和出口大国，但却不是镁的“强国”。之所
以不强，就在于中国有关镁合金的开发、研究还没有真正的开展起来，更没有形
成镁合金的深加工和应用的产业。中国在十五计划中，也将有关镁和镁合金的开
发、应用与产业化列入了国家科技攻关计划和“863"计划。这显示着中国镁的
开发和应用已经开始进入了一个新的发展时期，正朝着健康、强大、可持续发展
的目标迈进。
3、课题的主要研究内容、研究方法步骤
1）玻璃纤维废丝及其低温烧结剂的设计和筛选
2）基于改性玻纤废丝的镁合金消失模涂层设计
3）镁合金、玻璃纤维废丝复合防腐层结构分析
4、本项目创新之处
1）将玻璃纤维废丝引入到镁合金轻合金成型领域，对镁合金消失模铸铸件金属表面进行玻璃纤维功能层处理的过程是一个崭新的尝试。
2） 将超细粉体技术和玻璃纤维废丝低温烧结技术等引入镁合金表面防腐领域，建立其反应热力学和动力学模型，在学术上具有重要的理论创新价值。
5、研究工作计划与进度安排
资料收集、查询、整理和归纳，完成开题报告;
2021.2.239毕业实习;
2021.3.20～2021.3.28 实验方案分析、拟定;
2021.3.29～2021.4.21 购买实验材料，做实验;
2021.4.22～2021.5.8 实验数据记录与分析;
2021.5.8～2021.5.23 完成论文，中英文资料翻译。
6、 参考文献
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铝锰镁合金板金属屋面工法
一、前言:
铝锰镁合金板金属屋面系统采用了成熟的“BOME暗扣式直立锁边屋面系统”技术，面板为耐久性材料铝锰镁合金板。金属屋面系统集防水、循环通风、隔热保温、美观为一体,在高层住宅中，金属屋面越来越得到广泛运用。
二、工艺特点：
铝锰镁合金板屋面的特点是，自重轻，防水效果良好，结构防水构造独特，流水顺畅。
三、适用范围
适用于多层及高层建筑金属坡屋面工程。
四、工艺原理
整幅坡屋面由若干单板组成,搁置在屋顶的稀铺檩条上。为解决屋面的隔声、防寒和保暖问题，斜屋面上放置100毫米保温玻璃纤维。由檩条、钢格栅做骨架,在檩条上设置专用绝缘T型支架(防止“热桥”），支架顶部伸入两板边肋相互咬合的空腔内，保温棉铺设后安装直立锁边系统屋面。
五、工艺方法：
屋面系统构成如下:
(自上层至下层设置顺序）
l 65/400型直立锁边金属屋面板 ( 0.7mm铝锰镁合金彩涂金属银灰色屋面板）。
l 铝合金支座（专业产品带绝缘垫)
l 100毫米保温玻璃纤维（欧文斯克宁 容重16kg/m3 ）
l 镀锌檩条;（C100x60x3）
l 连接钢板(6mm钢板)
1、金属屋面施工流程图

定位放线
檩条安装
泛水板安装
格栅钢构件安装
钢构件放线
直立锁边系统屋面安装
风井龙骨安装
天沟安装
整体检查
交工验收
风井附件安装
格栅钢构件喷涂
工作面交接
T码安装
保温棉铺设

2、主分项的施工工艺方法
2。1各部分的施工工序、工艺及安装方案
项目的整体施工顺序为：屋面作法基本类同,其主要施工的内容有屋面系统、天沟、悬挑格栅，铝板侧檐等的施工工序、工艺及安装。

2.2直立锁边屋面系统的施工安装方法
主要施工顺序
①屋面系统:施工放线à镀锌檩条安装à铝合金T码的安装à保温隔热材料的安装à风井附件的制作安装à面板的制作安装à泛水板制作安装。以上各工序的施工安装都是在天沟托架完成后进行的，天沟则在结构檩条之后施工。
②格栅钢构件安装:施工放线à安装斜撑支座à斜撑安装à工字钢安装à矩形钢格栅安装
③格栅钢构件涂饰：钢基材前处理à非喷涂面保护à封闭底漆à钢基材找平à封闭底漆à氟碳面漆一涂à氟碳面漆二涂à修缮清理

2.3连接板和檩条安装方法
连接板安装方法
连接板按放线要求固定在预埋件上并焊接,檩条焊接固定在连接板上，必须克服安装线下垂的误差。
连接板安装方法为先放线，检查合格后，焊接连接板。连接板与檩条顶面的角度应为直角，保证檩条安装后顶面在屋面剖面的斜线上，即连接板应在屋面斜线的法线方向上。连接板定位后,其与檩条表面的夹角要保证为90度,正负1度,位置偏差在5mm内。在焊接过程中要采取减小变形的措施,先对称点焊，检查连接板的角度,合格后再焊接，不合格的要校正角度。点焊要牢固。焊条直径为3。2mm,焊条型号为E4303。焊接时电流要适当，焊缝成形后不能出现气孔和裂纹，也不能出现咬边和焊瘤，焊缝尺寸应达到设计要求，焊波应均匀，焊缝成型应美观。
2.4檩条安装方法
2。4。1垂直运输
檩条吊装机械利用现场塔吊,对于不在塔吊回转半径内的檩条，可以选用吊车成捆的吊到屋面上，并放置稳定，然后由施工人员抬到安装位置安装.为提高安装速度，采用一钩多吊的方法来提高工作效率。
考虑现场的具体情况，可充分利用塔吊吊装连接板和檩条及其他辅材.这样能加快施工进度，减少施工人员在屋面上的水平转运距离,减少安全隐患，利于成品的保护。
安装方法
本工程所有檩条采用焊接连接,在焊接之前应检查正在安装的檩条顶面是否与已安装的相邻檩条顶面平齐,如不平应作调整。相邻檩条顶面高差在2mm以内时方可焊接。在安装时应尽量将两相邻檩条顶面调成一致.

2.5防腐处理
因檩条、连接板为镀锌构件,焊接时破坏了镀锌层，所以焊接后应对焊缝及其四周进行防腐处理.防腐材料选用防锈漆或富锌漆，要求涂刷两道。防腐前清除干净焊缝表面的药皮和污物。
2.6 T码安装（关键工序）
T码即直立锁边屋面系统的T型固定座。T码是将屋面风载传递到檩条的受力配件，它的安装质量直接影响到屋面板的抗风性能；T码的安装误差还会影响到面板的纵向自由伸缩，因此,将T码安装作为本工程的关键工序。
T码安装主要有以下几个施工步骤
2。6。1放线
用经纬仪将轴线引测到檩条上,作为“T"码安装的纵向控制线。第一列“T"码位置要多次复核，以后的“T”码位置用特殊标尺确定“T”码沿板长方向的位置要保证在檩条顶面中心,“T”码的数量多少决定着屋面板的抗风能力，所以“T"码沿板长方向的排数严格按图纸设计。
2.6。2钻孔
本工程T码用抽芯铝铆钉固定，规格5×25mm。将“T"码对准其安装位置，然后用手电钻钻孔，钻孔直径应根据抽芯铝铆钉的规格确定,一般应和铆钉的直径相同，这样才能保证抽芯拉铆钉的抗拉拔能力。
2。6.3安装“T”码
安装“T”码时，其下面的隔热垫必须同时安装，每钻完一个螺丝孔，立即拉一颗铆钉。本工程中每个“T”码需要打四颗拉铆钉。
2.6。4复查“T”码位置
用目测的方法检查每一列“T”码是否在一条直线上,如发现有较大偏差的“T”码，在屋面板安装前一定要纠正，直至满足板材安装的“T”码如出现较大偏差,屋面板安装咬边后,会影响屋面板的自由伸缩，严重时板肋将在温度反复作用下磨穿.
2.7 保温隔热材料的安装方法
保温隔热材料由人工搬运的工作面铺放.要求厚薄均匀，不得少铺漏铺。保证保温隔热材料缝隙严实紧密铺放时间在面板安装前几乎同时进行，铺设完成的屋面要及时封上面板，以免暴露在外被雨水淋湿。
2。8屋面板安装
2。8。1放线
在“T”码安装质量得到严格控制的条件下，只需放设面板端定位线，一般以面板出天沟的距离为控制线，板伸入天沟的长度以略大于设计为宜,以便于剪装。
2。8.2就位
施工人员将板抬到安装位置,就位时先对板端控制线，然后将搭接边用力压入前一块板的搭接边。检查搭接边是否能够紧密接合，如不能应找出问题,及早处理。
2。8。3风井口附件的安装焊接
根据施工图纸加工屋面风井的铝板附件，采用氩弧焊机将风井附件之间、风井附件与屋面板之间进行满焊，焊接工艺采用单面施焊双面成型的工艺。
咬边
面板位置调整好后，安装端部面板下的泡沫塑料封条，然后进行咬边.要求咬过的边连续、平整,不能出现扭曲和裂口.在咬边机前进的过程中，其前方1m范围内必须用力使搭接边接合紧密。对本工程而言,咬边的质量关键在于在咬边过程中是否用强力使搭接边紧密接合。当天就位的面板必须完成咬边，保证夜晚来风时板不会被吹坏或刮走.
2.8。5板边修剪
修剪檐口和天沟处的板边，修剪后应保证屋面板伸入天沟的长度与设计的尺寸一致，这样可以有效防止雨水在风的作用下不会吹入屋面夹层中。
折边的原则为水流入天沟处折边向下，否则折边向上。折边时不可用力过猛，应均匀用力，折边的角度应保持一致。

六、材料：
铝锰镁合金板单板成型尺寸为宽400 mm，边肋高65 mm，中间轧成两条半圆小沟槽以提高屋面板的刚度。
七、机具设备：
主要施工机械设备表
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
额定
功率
生产
能力
用于施
工部位
1
氩弧焊机

2
中国
35Kw
全过程
焊接
2
交流电焊机
16KVA
2
中国
35kW
全过程
构件焊接
3
电动咬合机

1
德国
15kW
全过程
屋面板制作
3
手动咬边钳
65/400
2
德国

屋面板安装
4
手电钻
博士
2
国产
750W
全过程
构件、屋面板安装
5
电动冲切剪
Draco
2
德国
1。5kW
全过程
构件、屋面板安装
6
电动螺丝枪
博士
3
国产
750W
全过程
构件、屋面板安装
7
电动拉铆枪
博士
2
国产
750W
全过程
构件、屋面板安装
8
手支钢锯
博士
2
国产

构件、屋面板安装
9
角向磨光机
博士
3
国产
1.2KW
全过程
构件、屋面板安装
10
鱼嘴大力钳
BEMO
4
德国

构件、屋面板安装
二
运输设备

1
汽车吊车
25T
1辆
国产
52T
全过程
构件、材料运输
2
载重汽车
5T
2辆
国产
40T
全过程
构件、材料运输

八、质量控制：
1、主控项目
(1) C形檩条、肋形板的材质及厚度必须符合设计要求和施工规范的规定。
(2）安装倒T形铝合金支架时，必须垫塑料垫块并固定牢靠。
（3)防火涂料的材性和涂刷方法必须满足设计要求和防火规范的规定。
(4）竣工屋面经淋水试验不得有渗漏和积水现象
2、一般项目
（I）按屋面设计斜度安装擦条，斜面应平整通顺。
(2)钢结构焊缝的长度和厚度应符合设计要求,焊渣清除干净后应涂刷防锈漆和防火涂料.
（3)倒T形支架安装轴线偏差不得大于5 mm 。
（4）保温层铺设时的搭接宽度应满足设计要求，边、角严密,不得漏铺.肋形板边肋咬口方法应正确.
（5）檐口安装应牢固可靠，包封严密，顺直美观。
九、安全要求：
A、触电:金属屋面工程施工阶段，电动工具特别是手持电动工具使用广泛,防护和管理不力，就可能引起触电。
B、物体打击：金属屋面工程施工作业环境易导致物体打击事故。
a. 进入现场的人员戴安全帽；
b。 交叉作业通道搭护头棚;
c。 高处作业的工人应有工具袋，严禁向下抛掷物品;
d。 高处码放的板材要加压重物，以防被大风掀翻吹落,高处作业的余料、废物须及时清理，以防无意碰落或被风吹落；
e. 高处作业的操作平台应密实，周围拦杆底部应设高度不低于18cm的挡脚板,以防物料从平台缝隙或拦杆底部漏下。
C、机械伤害：现代金属屋面工程施工除了广泛使用电动工具外，还采用大量气动工具导致机械伤害事故的因素多。
a． 各种施工机械的安全防护装置必须齐全有效；
b． 经常保养机具，按规定润滑或换配件，
c． 注意着装,不穿宽松服装操作电动工具、留长发者应带工作帽；
d． 打开机械的电源开关之前，插头插入插座前先检查工具的开关是否关着；
e． 手持电动工具仍在转动时不可随便装置；
f． 操作施工机具必须注意力集中，严禁疲劳操作；
D、高处坠落：金属屋面工程施工阶段，物别是结构外沿，防护不力即导致高处坠落事故。
a. 外沿施工防护
①外沿金属屋面施工，凡高度在4m以上的建筑物,四周必须支3m宽的水平安全网（高层建筑支6m宽双层网）。网底距地面不小于3m(高层建筑不少于5m）;
②外沿金属屋面施工用脚手架须按规范搭设，特殊脚手架和高度超过20m的高大脚手架必须有设计方案。金属屋面施工用外脚手架使用荷载不得超过1960N；
③插口、吊篮、桥式脚手架及外挂架应按规定支搭,设有必要的安全装置。工具式脚手架升降时，必须用保险绳，操作人员须系安全带,吊钩须有防脱钩装置；使用荷载不超过1177N。

表面处理工艺
1.1 金属镀覆
1.1.1 金属镀覆工艺范围
为达到一定的防护性、装饰性、功能性要求，通常会对不同材料进行多种表面处理镀层设计，在工业上获得金属镀层较多应用的金属镀覆表面处理工艺如表7-1所示：
表7-1 金属镀覆工艺汇总
镀覆方法
主要适用范围
电镀法(electroplating)
传统五金、电子产品外表面防护和装饰
热浸法(hot dip plating)
户外工程、建筑防护
塑料电镀(plastic plating)
塑胶终端产品外观和功能提供
渗透镀(diffusion plating)
精密电子器件
真空蒸发镀(vacuum plating)
灯罩、防光镜等
复合电镀 (composite plating
提供高耐磨镀层，如气缸内壁
穿孔电镀 (through-hole plating)
PCB板电镀
电铸 (electroforming) 
标牌、铭牌、工艺品
化学镀法(electroless plating) 
提供耐蚀并导电的镀层
熔射喷镀法(spray plating) 
户外工程机械
浸渍电镀(immersion plating)
提供特定的化学置换层
阴极溅镀(cathode spattering)
提供电磁屏蔽等功能或外观装饰层
合金电镀 (alloy plating)
提供更高性能或替代单金属镀层
局部电镀 (selective plating) 
同一零件满足两种外观或性能要求
笔电镀(pen plating)
零件修复
在通讯行业，大量采用钣金件和其它金属机加工件，主要的功能要求是耐腐蚀性和少量的装饰性，获得这些功能的最常用和最廉价的方式是传统电镀法。
1.1.2 电镀基础介绍
1.1.2.1 金属的标准电极电位
电极电位是表示某种离子或原子获得电子而还原的趋势。如将某一金属放入它的溶液中（规定溶液中金属离子的浓度为lM），在25℃时，金属电极与标准氢电极（电极电位指定为零）之间的电位差，叫做该金属的标准电极电位。
金属活动性顺序表（钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金）自左向右活性由强变弱，标准电极电位由负变正。电极电位越负，金属越活泼，自然界没有金属态存在，如钠、钾、铝；电极电位越正，金属越稳定，自然界有金属态存在，如铜、银、金。

表7-2 部分材料标准电极电位E°（25℃）
金属电对
E°
金属电对
E°
Li+/Li
—3.01
Pb2+/Pb
—0.13
Mg2+/Mg
—2.37
H+/H2
0
Al3+/Al
—1.80
Cu2+/Cu
+0.34
Ti+/Ti
—1.63
O2/OH-
+0.40
Zn2+/Zn
—0.76
Ag+/Ag
+0.80
Cr3+/Cr
—0.74
Au3+/Au
+1.50
Fe2+/Fe
—0.44
Au+/Au
+1.70
Cd2+/Cd
—0.40

Co2+/Co
—0.28
Sn4+/Sn2+
+0.15
Ni2+/Ni
—0.25
Cu2+/Cu+
+0.15
Sn2+/Sn
—0.14
Fe3+/Fe2+
+0.77
1.1.2.2 阳极性镀层
在一定的介质中，镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位负时，此镀层为阳极性镀层（如钢上镀锌）。此类镀层完整性破坏后，仍可依靠电化学作用保护基体。
1.1.2.3 阴极性镀层
在一定的介质中，镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位正时，此镀层为阴极性镀层（如钢上镀铜）。阴极性镀层只能依靠自身的致密膜层保护基体金属，当镀层完整性较差或破坏之后，将加速基体金属的腐蚀。
1.1.3 金属镀覆设计注意事项
1.1.3.1 环境条件分类
良好条件：不暴露在大气中，相对湿度不大于70%，密封条件下，不受腐蚀介质作用。
一般条件：非露天，一般大气条件，相对湿度不大于95%。
恶劣条件：户外、露天，受各种腐蚀介质作用，相对湿度会大于95%。
特殊条件：高温、低温、耐磨、特殊介质环境。
1.1.3.2 接触偶
两种材料的电位差大小决定了接触偶的大小（见表7-3）。电位差越大，腐蚀越快。一般条件下，标准电极电位差不超过0.5伏时，可以安全使用。

1.1.3.3 表7-3 常用材料和镀覆层相互接触时的接触腐蚀等级
接触材料
铜及铜合金
0
铜镀镍
0
0
铜镀锡
1
0~1
0
铜镀银
0
0~1
1
0
铜镀锌，钝化
2
2