金属和塑料部件的转化涂层

杰克·莱 CNC加工专家

专长于 CNC铣削, CNC车削, 3D打印, 聚氨酯铸造, 和 钣金加工 服务。


不管是谁,他们都不想在设计和创造产品的时候发现自己的产品有不均匀和肮脏的腐蚀层。
但我们都知道,金属在自然环境中会生锈。尽管这是一个长期存在的问题,但并非没有解决方案。避免腐蚀和磨损的最佳解决方案之一是对零件进行涂层以保护其免受导致退化的自然因素的影响。
涂层有多种形式,每一种都有其独特的属性。本博客介绍了一些最常见的转化涂层。
与被动涂层(如油漆和粉末涂层)不同,转化涂层会在您的表面发生化学反应 金属 部分。它适用于几乎所有金属。在这篇博文中,我们将详细介绍几种转化涂料及其优缺点。有钝化和黑色氧化物常用于涂层钢和不锈钢;也有常用于铝部件的alodine和阳极氧化。

转化涂层的意义

通过喷涂将转化涂层施加到金属部件上。转化涂料是酸性化学产品。它们总是用于在喷涂前将金属基材转化为磷酸铁或磷酸锌表面。化学反应 修改金属表面 增强油漆附着力和现场性能,并保护金属部件免受腐蚀、生锈和其他磨损。化学或电化学过程是转化涂层的必要过程。

转化膜与电镀有何不同?

电镀和转化涂层似乎是相似的。他们将通过使用浴和电解在金属部件表面建立保护层。但是在电镀过程中零件表面没有发生化学反应,而是金属被另一种金属覆盖。尽管电镀涂层非常坚固,但它的磨损方式类似于油漆。

铝件阳极氧化和Alodine

阳极氧化

铝电解钝化的常见形式之一是阳极氧化。在硫酸浴中去除任何预先形成的腐蚀后,它们将被电流带正电。然后零件将直接将带负电和高活性氧原子吸引到其表面。在这个过程中形成的金属氧化物晶体纳米孔可以在被密封在另一个化学浴中之前用染料填充,从而使零件呈现出多种颜色。
由于阳极氧化工艺可以获得多种颜色,因此客户通常喜欢在其产品上使用这种涂层。

在阳极氧化之前需要覆盖零件中的孔,因为阳极氧化需要在零件表面添加一点材料以引起反应,然后零件会向外生长。如果在阳极氧化过程中没有覆盖,孔会变小。不同的阳极氧化工艺造成的层厚不同。

阿洛定

Alodine,也称为化学膜,类似于阳极氧化。但是,alodine 使用非常活跃的铬原子来驱动纯化学反应,而不是使用电来创建其氧化层。众所周知,历史上Alodine转化膜的主要催化剂是六价铬化合物。但是,这个原子被发现致癌后,被三价铬原子取代,受到严格的管制。

零件在铬浴中冲洗,然后干燥。涂层起初是粘性的,但随着化学反应的进行,涂层硬化成保护层并变得导电。由于alodine不会产生明显的尺寸差异,因此它不仅经常用于螺钉、螺栓、支架和其他紧固件,而且还可以用于许多其他行业。与阳极氧化相比,alodine 更便宜,但也更容易磨损和划伤。

阳极氧化和Alodine可以一起使用吗?

是的,这两种涂层都非常常用,特别是对于需要在零件表面更改材料属性的零件。例如,如果图纸要求在某些边缘或孔上有特定的公差,您可以先应用 Alodine 表面处理来保护整个零件。
然后你可以在没有特殊公差要求的地方使用阳极氧化来提供额外的耐用性

钢/不锈钢的钝化和黑色氧化物

钝化

尽管“钝化”一词经常被用作转化涂层的总称,但涂层钢件和不锈钢件仍然需要使用一些钝化工艺。如今,不锈钢零件的钝化工艺非常简单,因为它在优化不锈钢的耐腐蚀性后具有较高的铬含量。清洗零件后,靠近零件表面的铬会与氧气发生反应,形成保护层。

磷酸盐转化涂层是钢和不锈钢涂层的另一种常用钝化技术。它由应用于金属部分的磷酸和磷酸盐驱动,并反应形成稳定的金属磷酸盐纳米孔。

黑色氧化物

黑色氧化物是一种类似于铝的alodine工艺的转化涂层,常用于钢和不锈钢,历史上称为褐变或发蓝。在过去的几千年里,已经开发了各种黑色氧化物的程序。最终,这是一个纯粹的化学过程,产生称为磁铁矿的导电氧化铁层。

通过形成黑色氧化层可以大大降低金属表面的反射,而涂层部分的尺寸几乎没有变化。如果使用油或蜡来密封黑色氧化物涂层,将增加金属零件的润滑性。因此,这种方法通常用于防止锁或齿轮磨损。

钝化和黑色氧化物可以一起使用吗?

是的!事实上,这通常是这样做的。黑色氧化饰面可与其他钝化饰面很好地配合使用,可大大提高金属制品的使用寿命和耐腐蚀性。

最后,在零件上使用转化涂层可以帮助它们更持久地使用,并且可以增加所需的性能,例如颜色、硬度、润滑性或增加的导电性。 因此,在设计和优化您的下一个产品时,请务必记住这些常见的转化涂层!