金属第六章--用覆盖层保护.ppt

;?外表覆盖层是用耐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐蚀性能较差的材料外表，将基底材料与腐蚀介质隔离开来，以到达控制腐蚀的目的。

工业上普遍应用的保护层有金属覆盖层和非金属覆盖层两大类。它们的实现方法有化学方法、物理方法和电化学方法。;一、覆盖层应满足的根本要求：

1、结构紧密，不透过介质；

2、与底层金属粘结力强；

3、高硬度，耐磨；

4、分布均匀。;二、金属外表的预处理

目的：清洗被污染的金属外表以获得宜于涂覆物质和涂覆方法的基体金属外表、使金属外表到达所要求的粗糙度以保证覆盖层的质量和防腐效果。

方法包括：

1、除油

2、除锈

3、机械处理;1、除油：从金属外表除掉油脂的过程－脱脂〔习惯叫做除油〕。

油污的种类：

皂化类—动植物油脂。皂化反响。

非皂化类—矿物油。乳化剂

;除油机理：

皂化作用－去动物植物油

乳化作用－去矿物油用外表活性剂

溶解作用－用有机溶剂

物理影响因素：搅拌、温度、超声波;2、除锈：从金属外表除掉锈蚀产物或氧化皮—除锈。

方法包括：手工和动力工具除锈，化学除锈(酸洗)，火焰除锈，喷砂、抛丸等。

手工除锈：采用钢丝刷、铲刀、废砂轮、砂布用手工方式除去金属外表锈层和氧化皮，一般用在工件和设备外表积小，或不能使用其他除锈方法的场合

动力工具除锈：气动除锈、电动除锈

喷射〔喷砂〕除锈：除锈效果好，可使基体露出金属本色。;三、外表覆盖层保护技术的主要种类;

涂料覆盖层

非金属玻璃钢衬里

覆盖层搪瓷

橡胶衬里

;金属覆盖层〔按在介质中的腐蚀行为〕;

电解质溶液

;(2)阴极性覆层;

电解质溶液;(1)电镀

利用直流或脉冲电流作用从电解质中析出金属，并在工件外表沉积而获得金属覆盖层的方法叫电镀。

镀件—阴极与直流电源负极相连。

镀层金属—阳极与直流电源正极相连;阳极(Zn)

阳极反应：

Zn=Zn2++2e

阴极(工件)

阴极反应：

Zn2++2e=Zn;电镀的优点：

镀层金属纯度高，分???均匀，与基体金属结合牢固。

镀层具有较高硬度和耐磨性能。

有一定的孔隙。

为获得同样保护效果所需要的覆层金属最少。

镀层厚度容易控制，一般在常温下进行。

电镀适应范围广，从正电性金属到负电性金属，从低熔点金属到高熔点金属，从高纯金属到合金，都可以进行电镀。

;电镀的用途

用于细小、精密的仪器仪表零件的保护；

抗磨蚀的轴类的修复：硬镍铬、镍磷镀层；

外表美观，用于装饰：金、银、铜、镍、铂、铑等；

导电：金、银、铜等；

防腐蚀：锌、镉、铂、铬及锌镍、锡锌等。;2)化学镀—不使用外电源，利用化学方法使溶液中金属离子复原并沉积在基体外表的过程。

在金属、半导体、非导体材料上沉积铜、镍、锡、钴、银、金、钯、铂、铑。

化学复原镀、置换镀。;化学复原镀：使用适宜的复原剂使镀液中的金属离子复原为金属而沉积在非金属外表的一种镀覆工艺。

依据氧化复原反响原理，利用强复原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子复原成金属而沉积在各种材料外表形成致密镀层的方法。化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。;置换镀：将金属镀件与镀液中的金属离子发生置换反响。

锡镀层：;3)热喷涂〔喷镀〕

将〔接近〕熔化的涂层材料的微粒喷到制品外表上形成覆盖层的方法。

热喷涂可分为气喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂。

喷镀材料：Zn、Al、Cu、Pb、Mo、W、Ta。高碳钢、不锈钢。

粗糙、结合力不牢固，耐蚀性差。

适用于大型不易搬动的固定设备。;;a;热喷涂操作过程

外表清理：钢铁基体需进行非常彻底的喷射或抛射除锈，需要一定的粗糙度，一般到达Ｓａ２1/2以上。

操作参数

喷涂距离：一般1００－１５０ｍｍ

喷涂角度：射流轴线与基材外表切线之间的夹角，一般不能小于４５°

喷枪移动速度：一般７－１８ｍｍ

封闭处理

一般用乙烯基树脂、酚醛、改进型环氧酚醛树脂或聚氨树脂填充孔隙;优点：镀层厚度不受限制，对修复较长工件特别有利。喷涂工艺和设备比较简单，移动方便，不管设备和部件的形状和尺寸，都可按需要得到良好的喷涂层。

缺点：涂层结构不强，不能形成合金或焊住。质点的重迭堆砌使喷涂层存在很大孔隙率，这对防护效果