銀齡安康宣傳材料readdata

銀齡安康注意事項

本次銀齡安康征收標準為每份最低30元，參保對象為1962年6月25日至1932年6月25日期間出生的老年人，征收時間為十天（201*.6.11201*.6.21），6月25日辦理保單，辦理保單完成后保險生效，6月25日之前發(fā)生的意外傷害不予理賠。電子版姓名及出生年月以身份證為準，繳款賬號為9559980292465348210謝菊平，農業(yè)銀行，民政辦只收現(xiàn)金繳款單（回單）。

“銀齡安康工程”工作流程

“銀齡安康”是由山東省老齡辦與中國人壽山東省分公司針對老年人的自身特點和經(jīng)濟承受能力，精心聯(lián)合推出的保險組合。

一、險種構成。使用條款為“國壽綠洲團體意外傷害保險（A型）”和“國壽附加綠洲意外費用補償團體醫(yī)療保險”，如下表所示：組合保意外傷害醫(yī)療保險金額意外傷害死亡及殘險費標（包括門診和住院）疾保險金額保額合計準（元）304000201*024000405000270003201*5060003400040000參保老年人可以在以上組合范圍內自由選擇，但最高繳費不得超過50元。

二、參保對象。年齡60歲以上至80歲（含）以下的老年人。年滿50周歲（含）以上人員也可納入?yún)⒈�對象�?/p>

三、保險責任。被保險人在保險期間內因意外傷害造成的身故或殘疾以及由于意外傷害所產生的醫(yī)療費用在保險金額以內按條款規(guī)定賠付。

四、投保流程

（一）以村（居、社區(qū)、街道、企業(yè)）為一個投保單位，每單位指定一個“銀齡安康工程”聯(lián)系人，由聯(lián)系人與老齡委或中國人壽保持聯(lián)系并獲得投保、宣傳資料。

（二）“銀齡安康工程”聯(lián)系人負責登記參保老年人信息，收取保險費，并將信息整理為電子表格形式。隨后由聯(lián)系人將投保單、電子表格、保險費交接給中國人壽諸城市支公司工作人員辦理投保手續(xù)。電子表格中參保老年人信息以戶籍部門登記的信息為準。

（三）中國人壽諸城支公司獲得資料之后，以團體保單的形式承保，出具團體保險單以及參保老年人的個人憑證。將團體保險單以及參保老年人的個人憑證交還給代辦機構，由代辦機構分發(fā)給參保老年人。

五、理賠流程（一）報案

1、在事故發(fā)生后三日之內，參保老年人或其受益人可直接到中國人壽諸城支公司柜面報案或撥打理賠報案電話6062652或95519，報案人需提供保險憑證號碼，被保險人姓名、事發(fā)地點、原因及傷情、就診醫(yī)院。

2、參保老年人或受益人作為申請人，將完整理賠材料遞交保險公司柜面并填寫理賠申請，公司柜面進行受理。

（二）立案

公司根據(jù)本保險特別約定等其它規(guī)定核對資料后，按有關規(guī)定予以立案。特別約定內容為：對于因意外傷害引起的并發(fā)癥造成被保險人死亡、殘疾及支出醫(yī)療費用的，本公司不負給付保險金責任。

（三）賠付

保險金通過銀行轉賬方式直接劃轉至被保險人或受益人賬戶。（四）理賠資料

1、個人保險憑證（原件和復印件）2、身份證（原件和復印件）3、單位（村）證明

4、公安部門或保險機構認可的醫(yī)療機構出具的被保險人深谷證明或人民醫(yī)院的身故證明、火化證明。

5、各轄區(qū)指定醫(yī)院或保險機構認可的醫(yī)療機構出具的診斷證明、病歷（門診、住院病歷需加蓋醫(yī)療部門門診或住院部章）及醫(yī)療費發(fā)票原件。

6、被保險人持有的四大國有銀行或郵政銀行的銀聯(lián)卡或個人結算賬戶存折復印件。

二0一二年五月

擴展閱讀：材料點點滴滴read

材料知識點點滴滴第一部分材料基礎知識

A、材料中各元素特性

一、材料中各種元素對鋼的性質的影響

1、碳（C）：提高鋼件強度，尤其是其熱處理性能，但隨著含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。

2、錳（Mn）：提高鋼件強度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲入的強度，錳還能

改進表面質量，但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。

3、鎳（Ni）：提高鋼件強度，改善低溫下的韌性，提高耐大氣腐蝕能力，并可保證穩(wěn)定的熱處理效果，減小氫脆的作用。

4、鉻（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強度。

5、鉬（Mo）：能幫助控制可淬性，降低鋼對回火脆性的敏感性，對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對熱處理產生預期的反應。7、礬（V）：細化奧氏體晶粒，改善韌性。

8、硅（Si）：保證鋼件的強度，適當?shù)暮�量可以改善鋼件塑性和韌性。

二、材料中各種元素對不銹鋼的性質的影響

1、碳（C）可增加硬度和強度，含量過高會降低其延展性和耐蝕性

2、鉻（Cr）可增加耐蝕性、抗氧化性，使品粒細化，增加強度，硬度和耐磨性3、鎳（Ni）可增加高溫強度、耐蝕性，降低冷加工硬化之速率4、鉬（Mo）增加強度，對氧化物和海水的耐蝕性優(yōu)良5、銅（Cu）利于冷加工成型，降低磁性第二部分鋼鐵材料

A、金屬材料性能

為更合理使用金屬材料，充分發(fā)揮其作用，必須掌握各種金屬材料制成的零、構件在正常工作情況下應具備的性能(使用性能)及其在冷熱加工過程中材料應具備的性能(工藝性能)。

材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔點、導電性、導熱性、熱膨脹性、磁性等)、化學性能(耐用腐蝕性、抗氧化性)，力學性能也叫機械性能。

材料的工藝性能指材料適應冷、熱加工方法的能力。

(一)、機械性能

機械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。

1、強度：材料在外力(載荷)作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應力。

2、屈服點(бs)：稱屈服強度，指材料在拉抻過程中，材料所受應力達到某一臨界值時，載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產生0.2%L。時應力值，單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。

3、抗拉強度(бb)也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。4、延伸率(δ)：材料在拉伸斷裂后，總伸長與原始標距長度的百分比。

5、斷面收縮率(Ψ)材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。

6、硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。

7、沖擊韌性(Ak)：材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2(J/cm2)。

對低碳鋼拉伸的應力應變曲線分析

1.彈性：εe=ζe/E，指標ζe，E

2.剛性：△L=P?l/E?F抵抗彈性變形的能力強度3.強度：ζs---屈服強度，ζb---抗拉強度4.韌性：沖擊吸收功Ak

5.疲勞強度：交變負荷ζ-1＜ζs

6.硬度HR、HV、HB

Ⅰ階段線彈性階段拉伸初期應力應變曲線為一直線，此階段應力最高限稱為材料的比例極限ζe.Ⅱ階段屈服階段當應力增加至一定值時，應力應變曲線出現(xiàn)水平線段(有微小波動)，在此階段內，應力幾乎不變，而變形卻急劇增長，材料失去抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱屈服，相應的應力稱為屈服應力或屈服極限，并用ζs表示。

Ⅲ階段為強化階段，經(jīng)過屈服后，材料又增強了抵抗變形的能力。強化階段的最高點所對應的應力，稱材料的強度極限。用ζb表示，強度極限是材料所能承受的最大應力。

Ⅳ階段為頸縮階段。當應力增至最大值ζb后，試件的某一局部顯著收縮，最后在縮頸處斷裂。對低碳鋼ζs與ζb為衡量其強度的主要指標。

剛性：△L=P?l/E?F，抵抗彈性變形的能力。

P---拉力，l---材料原長，E---彈性模量，F(xiàn)---截面面積

塑性變形：外力去處后，不能恢復的變形，即殘余變形稱塑性變形。

材料能經(jīng)受較大塑性變形而不破壞的能力，稱為材料的塑性或延伸性。

衡量材料塑性的兩個指標是延伸率和斷面收縮率。

延伸率δ=(△l0/l)×100%斷面收縮率ψ=((A-A1)/A)×100%

韌性(沖擊韌性)：常用沖擊吸收功Ak表示，指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的力。

疲勞強度：材料抵抗無限次應力(107)循環(huán)也不疲勞斷裂的強度指標，交變負荷ζ-1＜ζs為設計標準。

硬度：材料軟硬程度。

測定硬度試驗的方法很多，大體上可以分為彈性回條法(肖氏硬度)壓入法(布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度)和劃痕法(莫氏硬度)等三大類，生產上應用最廣泛的是壓入法。它是將一定形狀、尺寸的硬質壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測材料表層，以留下的壓痕表面面積大小或深度計算材料的硬度值。

由于硬度測定時的測定規(guī)范，所用儀器設備等不同，用壓入法井臺測定材料的硬度的方法也有多種。

常用的方法是布氏硬度法(HB)，維氏硬度法(HV)，洛氏硬度法(HR)。

(二)、工藝性能

指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。

8、鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿鑄模能力；收縮性、鑄件凝固時體積收縮的能力；偏析指化學成分不均性。

9、焊接性能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個或兩個以上金屬材料焊接到一起，接口處能滿足使用目的的特性。

10、頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。

11、冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度α(外角)或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。

12、沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進行沖壓叫冷沖壓。檢驗方法用杯突試驗進行檢驗。

13、鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。

(三)、化學性能

指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發(fā)生化學或電化學反應的性能。

14、耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。15、抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產生氧化皮能力。

B、金屬材料特性

一，結構鋼特性：

08F冷塑性好,易成形；焊接性能優(yōu)良,時效敏感;切削加工性,冷拉正火態(tài)較退火態(tài)良好。10冷塑性好,板材正火或高溫回后性能及佳,切削性,冷拉正火較退火態(tài)好,易焊接。

35冷塑性尚好,各種焊接性能良好;切削性好;用于制作受力不大的機械零件及中小尺寸鍛件。

45中碳優(yōu)質多強度鋼,淬透性低,一般的正火態(tài)使用;只有要求高的零件才進行ML4行調質。冷塑性一般;切削性,退火,正火比調質時好;適于氫焊和氬孤焊,不適于氣焊。

20Cr，滲碳鋼,高硬度;韌性比15CrA差,滲碳時鋼晶粒有長大趨向。38CrA，調質鋼,鋼的最后熱處理為淬火和回火;切削加工性好;焊接性差。25CrMnSiA，調質鋼,在退火狀態(tài)下塑性好,允許復雜形狀的彎曲、錘拱、沖壓;電弧焊和氫原子焊的焊接性好,氣負禿細?焊接時,特是電弧焊和混合焊接時,開成裂紋的傾向不大;切削加工性尚好。40Cr，調質鋼,淬火與回火后其強度與屈服點都比45鋼高得多,淬透性出比較好,零件形狀復雜進在冷水中淬火易形成裂紋,故以在油中淬火為宜;有很大的回火脆性;當零件工作表面要求耐磨時還可以進行表面淬火或氰化處理。冷變形時塑性中等,切削加工性尚好。40CrNiMoA，調質鋼,可以進行滲氮處理;在相當高的強度時還有很高的韌性;淬透性很高,可用作截面較大的零件;鋼的焊接性差。冷變形塑性中等,為了改善鋼的機械加工性能可用高溫退火或等溫退火。

65Mn，它是一種彈簧鋼,最后熱處理為淬火和回火;其強度較高,淬透性較大,脫碳傾向小,但有過熱敏感性,易出現(xiàn)淬火裂紋,并有回火脆性。在退火狀態(tài)下切削加工性尚好;焊接性好,冷變形塑性低,帶材可供一般彎曲。50CrVA，合金彈簧鋼,鋼的最后熱處理為淬火和回火;熱處理后具有較好的韌性,高的比例極限和強度極限,具有高的疲勞強度,的比值也較高,并有高的淬透性(與65Si2MnWA的淬透性相類似)與較低的過熱敏感性;零件使用溫度程300℃時,其彈性仍可保持。鋼的切削加工尚好,冷變形時塑性低,焊接性差。

2.棒材機械性能:(抗拉強度)

狀態(tài)抗拉強度硬度(HB)08F熱軋≤131

08F經(jīng)熱處理3018356010熱軋≤137經(jīng)熱處理34213155熱軋、鍛制32183055冷拉45850≤187冷拉鋼退火302655≤143熱軋≤143經(jīng)熱處理38232755熱處理狀態(tài)20熱軋≤156經(jīng)熱處理42252555供應狀態(tài)39222250熱處理狀態(tài)冷拉527.540≤207

冷拉鋼退火402150≤16325熱軋≤170經(jīng)熱處理462823509

供應狀態(tài)43241850熱處理狀態(tài)冷拉55740≤217

冷拉鋼退火421950≤170

35熱軋≤187經(jīng)熱處理543220457冷拉606.535≤229

冷拉鋼退火481545≤187

3.板材機械性能:

牌號狀態(tài)厚度抗拉強度08FZ0.2～0.428～3708FSP0.2～0.428～3908FZSP4～60≥3010Z0.2～0.430～4210SP0.2～0.430～4410ZSP0.2～0.4≥3415Z0.2～4.034～4615SP0.2～4.034～4820Z0.2～4.036～5020SP0.2～4.036～5120ZSP4～60≥42

二、不銹鋼材料特性:

1、鐵素體型不銹鋼：其含Cr量高,具有良好而性及高溫抗氧化性能。

2、奧氏體不銹鋼：典型牌號如/Cr18Ni9,/Cr18Ni9T1無磁性,耐蝕性能良好,溫強度及高溫抗氧化性能好,塑性好,沖擊韌性好,且無缺口效應,焊接性優(yōu)良,因而廣泛使用。這種鋼一般強度不高,屈服強度低,且不能通過熱處理強化,但冷壓,加工后,可使抗拉強度高,且改善其彈性,但其在高溫下冷拉獲得的強度易化。不宜用于承受高載荷。

3、馬氏全不銹鋼：

典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性優(yōu)良,導熱性好,具高強度和屈服極限,熱處理強化后具良好綜合機械性能。加含碳量多,焊后需回為處理以消除應力、高溫冷卻易形成8氏體,因此鍛后要緩冷,并應立即進行回火。主要用于承載部件。例：

10Cr18Ni9它是一種奧氏體不鋼,淬火不能強化,只能消除冷作硬化和獲得良好的抗蝕,淬火冷卻必須在水是進行,以保證得到最好的抗蝕性;在900℃以下有穩(wěn)定的抗氧化性。適于各種方法焊接;有晶間腐蝕傾向,零件長期在腐蝕介質、水中及蒸汽介質中工作時可能遭受晶界腐蝕破壞;鋼淬火后冷變形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性較差。

1Cr18Ni9它是標準的18-8型奧氏體不銹鋼,淬火炒能強化,但此時具有良好的耐蝕性和冷塑性變形性能;鋼因塑性和韌性很高,切削性較差;適于各種方法焊接;由于含碳量較0Cr18ni9鋼高,對晶界腐蝕敏感性較焊接后需熱處理,一般不宜作耐腐蝕的焊接件;在850℃以下空氣介質、以及750℃以下航空燃料燃燒產物的氣氛中肯有較穩(wěn)定的抗氧化性。

Cr13Ni4Mn9它屬奧氏體不銹耐熱鋼,淬火不能強化,鋼在淬火狀態(tài)下塑性很高,可時行深壓延及其它類型的冷沖壓;鋼的切削加工性較差;用點焊和滾焊焊接的效果良好,經(jīng)過焊接后必須進行熱處理;在大氣中具有高耐蝕性;易產晶界腐蝕,故在超過450的腐蝕介質是為宜采用;在750～800℃以下的熱空氣中具有穩(wěn)定的抗氧化性。

1Cr13它屬于鐵素體-馬氏體型為銹鋼,在淬火回火后使用;為提高零件的耐磨性,疲勞性能及抗腐蝕性可滲氮、氰化;淬火及拋光后在濕性大氣、蒸汽、淡水、海水、和自來水中具有足夠的抗腐蝕性,在室溫下的硝酸中有較好的安定性;在750℃溫度以下具有穩(wěn)定的抗氧化性。退火狀態(tài)下的鋼的塑性較高,可進行深壓延鋼、沖壓、彎曲、卷邊等冷加工;氣焊和電弧焊結果還滿意;切削加工性好,拋光性能優(yōu)良;鋼鍛造后冷并應立即進行回火處理。

2Cr13它屬于馬氏體型不銹鋼,在淬火回火后使用;為提高零件的耐磨性耐腐蝕性、疲勞性能及抗蝕性可滲氮、氰化;淬火回火后鋼的強度、硬度均較

1Cr13鋼高,抗腐蝕性與耐熱性稍低;在700℃溫度以下的空氣介質中仍有穩(wěn)定的抗氧化性。鋼的焊接性和退火狀態(tài)下塑性雖比不上1Cr13,但仍滿意;切削加工性好;拋光性能優(yōu)良;鋼在鍛造后應緩冷,并立即進行回火處理。

3Cr13它屬于馬氏體型不銹鋼,在淬火回火后使用,耐腐蝕性和在700℃以下的熱穩(wěn)定性均比1Cr13,2Cr13低,但強度、硬度,淬透性和熱強性都較高。冷加工性和焊接性不良,焊后應立即熱處理;在退火后有較好的切削性;在鍛造后應緩冷,并應立即進行回火處理。

9Cr18它屬于高碳含鉻馬氏體不銹鋼,淬火后具有高的硬度和耐磨性;對海水,鹽水等介質尚能抗腐蝕;鋼經(jīng)退火后有很好的切削性;由于會發(fā)生硬化和應力裂紋,不適于焊接;為了避免鍛后產生裂紋,必須緩慢冷卻(最好在爐中冷卻),在熱態(tài)下,將零件轉放入700～725℃的爐中進行回火處理。

第三部分有色金屬材料

A、有色金屬材料特性

鋁合金材料特性

強度/質量大,工藝性好,或用于壓力制造及鑄造,焊接,目前廣泛用于飛機、發(fā)動機各種結構上。1、變形鋁合金:1.1防銹鋁：

A1-Mn及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10)屬于防銹鋁,其特點是不能熱處理強化,只能用冷作硬化強化,強度低、塑性高、壓力加工性良好,有良下的抗蝕性及焊接性。特別適用于制造受輕負荷的深壓延零件,焊接零件和在腐蝕介質中工作的零件。

1.2硬鋁：

LY系列合金元素要含量小的塑性好,強度低;如LY1,LY10,含金元素及Mg,Cn適中者,強度、塑性中高;如LY11;金中Cn,Mg含量高則強度高,可用于作承動構件;如LY12,LY2,LY4;

LC系列這超硬鋁,強度高,但靜疲勞性能差

LY11,LY17為耐熱鋁,高溫強度不太多,但高溫時蠕度強度高。

1.3鍛鋁：

LD2具有高塑性及腐蝕穩(wěn)定性,易鍛造,但強度較低;LD5,LD6,LD10強度好,易于作高負載鍛件及模鍛件;LD7;LD8有較高耐熱性,用于高溫零件,具有高的機械性能和沖壓工藝性。2、鑄造鋁合金:

1).低強度合金：ZL-102;ZL-303

2).中強度合金：ZL-101;ZL-103;ZL-203;ZL-3023).中強度耐熱合金：ZL-4014).高強度合金：ZL-104;ZL-105

5).高強度耐熱合金：ZL-201;ZL-2026).高強度耐蝕合金：ZL301

第四部分橡膠件

A塑料和橡膠的區(qū)別

簡單的說：

塑料與橡膠最本質的區(qū)別在于塑料發(fā)生形變時塑性變形，而橡膠是彈性變形。換句話說，塑料變形后不容易恢復原狀態(tài)，而橡膠相對來說就容易得多。塑料的彈性是很小的，通常小于100%，而橡膠可以達到1000%甚至更多。塑料在成型上絕大多數(shù)成型過程完畢產品過程也就完畢；而橡膠成型過程完畢后還得需要硫化過程。

塑料與橡膠同屬于高分子材料,主要由碳和氫兩種原子組成,另有一些含有少量氧,氮,氯,硅,氟,硫等原子,其性能特殊,用途也特別.在常溫下,塑料是固態(tài),很硬,不能拉伸變形.而橡膠硬度不高,有彈性,可拉伸變長,停止拉伸又可回復原狀.這是由于它們的分子結構不同造成的.另一不同點是塑料可以多次回收重復使用,而橡膠則不能直接回收使用,只能經(jīng)過加工制成再生膠,然后才可用.塑料在100多度至200度時的形態(tài)與橡膠在60至100度時的形態(tài)相似.塑料不包括橡膠.

復雜的說：

廣義地說，橡膠其實是塑料的一種，塑料包括橡膠�，F(xiàn)詳細介紹之

一、生膠的形成:

生膠可分別為天然橡膠及合成橡膠兩大類:

1.天然橡膠:由橡膠樹干切割口，收集所流出的膠漿，經(jīng)過去雜質、凝固、煙熏、干燥等加工程序，而形成的生膠料。

2.合成橡膠:由石化工業(yè)所產生的副產品，依不同需求，合成不同物性的生膠料。常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。但因合成方式的差異，同類膠料可分出數(shù)種不同的生膠，又經(jīng)由配方的設定，任何類型膠料，均可變化成千百種符合制品需求的生膠料。

天然橡膠來自熱帶和亞熱帶的橡膠樹。由于橡膠在工業(yè)、農業(yè)、國防領域中有重要作用，因此它是重要的戰(zhàn)略物資，這促使缺乏橡膠資源的國家率先研究開發(fā)合成橡膠。

二、橡膠的化學成分

通過對天然橡膠的化學成分進行剖析，發(fā)現(xiàn)它的基本組成是異戊二烯。于是啟發(fā)人們用異戊二烯作為單體進行聚合反應，得到了合成橡膠，稱為異戊橡膠。異戊橡膠的結構與性能基本上與天然橡膠相同。由于當時異戊二烯只能從松節(jié)油中獲得，原料來源受到限制，而丁二烯則來源豐富，因此以丁二烯為基礎開發(fā)了一系列合成橡膠。如順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等。

隨著石油化學工業(yè)的發(fā)展，從油田氣、煉廠氣經(jīng)過高溫裂解和分離提純，可以得到乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丁烷、戊烯、異戊烯等各種氣體，它們是制造合成橡膠的好原料。

世界橡膠產量中，天然橡膠僅占15％左右，其余都是合成橡膠。合成橡膠品種很多，性能各異，在許多場合可以代替、甚至超過天然橡膠。合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠用量較大，例如丁苯橡膠占合成橡膠產量的60％；其次是順丁橡膠，占15％；此外還有異戊橡膠、氯丁橡膠、丁鈉橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等，它們都屬通用橡膠。

三、橡膠原料的配制:

橡膠原料的配制可分三個基本過程:

1.塑煉:塑練是將生膠剪斷，并將生膠可塑化、均勻化，幫助配合劑的混練作業(yè)。其效果是改善藥品的分散，防止作業(yè)中產生摩擦熱，而致橡膠發(fā)生焦燒現(xiàn)象，進而改變橡膠的加工性。

2.混煉:混練是將配合藥物均勻混入塑煉完成的生膠中，而混煉的優(yōu)劣，直接影響制品的良否。藥物分散不均，分子結構無法完全交聯(lián)，橡膠則無法達到理想的物性。

3.壓出:混煉完成的生膠，經(jīng)過壓出作業(yè)，將膠料中含有的多余空氣壓出，并完成所需的厚度，以利于模具內之成型作業(yè)。

四、橡膠的成型:

生膠分子結構為不飽和長鍵的彈性體，所以成型的要件中，需有適當?shù)乃幤诽砑游锛巴庠诃h(huán)境因素(如時間、溫度、壓力等)，將其不飽和鍵破壞，再重新結合為飽和鍵，并以真空輔助，將內含的空氣完全逼出。如此，才可令成型的橡膠，發(fā)揮其應有的特性。若其成型過程有任何缺失(如配方錯誤、時間不足、溫度失當?shù)?，則可造成物性流失，多余藥物釋出，變形，老化加速，種種嚴重不良現(xiàn)象產生。

五、橡膠的老化現(xiàn)象:

依橡膠成品所處的環(huán)境條件，隨時間的經(jīng)過，引起龜裂或硬化，橡膠物性退化等現(xiàn)象，稱之為老化現(xiàn)象。引起老化的原因，有外部因素及內部因素:

1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、熱、光、放射線、機械性疲勞、加工過程的缺失等。

2.內部因素:內部因素有橡膠的種類、成型方式、鍵結程度、配合藥物的種類、加工工程中的因子等。老化現(xiàn)象的防止，著重于正確的膠種選擇及配方設計，外加嚴謹?shù)纳�產理念。如此才可增加橡膠制成品的壽命，并發(fā)揮應有的特殊功能。

六、橡膠制品的基本特性:

1.橡膠制品成型時，經(jīng)過大壓力壓制，其因彈性體所俱備之內聚力無法消除，在成型離模時，往往產生極不穩(wěn)定的收縮(橡膠的收縮率，因膠種不同而有差異)，必需經(jīng)過一段時間后，才能和緩穩(wěn)定。所以，當一橡膠制品設計之初，不論配方或模具，都需謹慎計算配合，若否，則容易產生制品尺寸不穩(wěn)定，造成制品品質低落。

2.橡膠屬熱溶熱固性之彈性體，塑料則屬于熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類主體不同，其成型固化的溫度范圍，亦有相當?shù)牟罹�，甚至可因氣候改變，室內溫濕度所影響。因此橡膠制成品的生產條件，需隨時做適度的調整，若無，則可能產生制品品質的差異。

七、橡膠貼合用雙面膠區(qū)分:

一般工業(yè)用雙面膠，可分壓克力膠系及橡膠膠系兩大類。而此兩大類，又都可分有基材及無基材兩種型態(tài)(有基材:于膠中加上一層棉質，加強雙面膠本身膠量及強度、無基材:純膠質，確保雙面膠之透明度)。因橡膠膠系的主體為CR，用于橡膠制品，極易與橡膠之硫化系統(tǒng)，產生反應而變黃。所以較淡顏色的橡膠制品，均采用壓克力膠系中的有基材雙面膠(同種類的雙面膠，無論有基材或無基材，均以其本身膠質厚度做區(qū)分。

參考資料：中國工程橡膠網(wǎng)

塑料的成分包括以下部分：

塑料有單成分、多成分之分。單成分塑料僅含有塑料中必不可少的合成樹脂。如有機玻璃就是一種單成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的，而大多數(shù)的塑料除有合成樹脂外，還有填充料、硬化劑、著色劑以及其他添加劑，這就是多成分塑料。

1、合成樹脂

在塑料中幾乎都采用合成樹脂。樹脂是塑料中最主要的成分，起著膠粘劑的作用，能將塑料的其他成分膠結成一個整體。雖然加入各類添加劑可以改變塑料的性質，但樹脂是決定塑料類型、性能及使用的根本因素。

在塑料裝飾材料中常用的樹脂種類有：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、酚醛（PF）、脲醛（UF）、環(huán)氧（EP）、聚酯（PR）、聚氨酯（PU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PUMA）、有機硅（SI）等。

按照受熱時所發(fā)生的變化不同，合成樹脂又可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂兩種。

（1）熱塑性樹脂：是具有受熱軟化、冷卻硬化的性能，而且不起化學反應，無論加熱和冷卻重復進行多少次，均能保持這種性能。凡具有熱塑性樹脂其分子結構都屬線型。它包括含全部聚合樹脂和部分縮合樹脂。熱塑性樹脂有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡膠等。熱塑性樹脂的優(yōu)點是加工成型簡便，具有較高的機械能。缺點是耐熱性和剛性較差。

（2）熱固性樹脂：樹脂加熱后產生化學變化，逐漸硬化成型，再受熱也不軟化，也不能溶解。熱固性樹脂其分子結構為體型，它包括大部分的縮合樹脂，熱固性樹脂的優(yōu)點是耐熱性高，受壓不易變形。其缺點是機械性能較差。熱固性樹脂有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯以及硅醚樹脂等。

2、填充料

填充料可以改善和增強塑料的性能。例如：加入纖維可以提高塑料的機械強度；加入石棉可以增強塑料的耐熱性能；加入云母可以增強塑料的電絕緣性能；加入石墨、二硫化鉬可以改善塑料的耐磨擦、耐磨損性能。加填充料還可以降低塑料成本。3、增塑劑

塑料中摻加增塑劑可以改善塑料的可塑性和柔軟性，減少脆性。常用的增塑劑有：鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟腦、二苯甲酮等。

4、硬化劑

硬化劑也稱固化劑或熟化劑。它的主要作用是使聚合物的線型分子結構交聯(lián)成體型分子結構，從而使樹脂具有熱固性。酚醛樹脂中常用硬化劑為烏洛托品（六亞甲基四胺）。環(huán)氧樹脂常用的硬化劑有胺類、酸酐類。5、著色劑

在塑料中加入著色劑，可使塑料具有鮮艷的色彩和光澤。著色劑常采用各種顏料和染料，有時也采用能產生熒光或磷光的顏料。6、穩(wěn)定劑

許多塑料在成型加工和制品使用中，由于受熱、光或氧的作用，過早地發(fā)生降解、氧化斷鏈、交聯(lián)等現(xiàn)象，而使材料性能變壞。為了穩(wěn)定塑料制品質量，延長使用壽命，通常在其組分中加入穩(wěn)定劑。常用的穩(wěn)定劑有硬酯酸鹽、鉛白、環(huán)氧化物等。7、其他添加劑

塑料加工時，為了脫模和使制品光潔，常需潤滑劑，常用的潤滑劑有脂肪酸及其鹽類。為了使塑料制品如塑料地坂、塑料地氈抗靜電，則加入抗靜電劑，以提高表面導電度，使帶電塑料迅速放電。

為了使塑料制品具有更好的性能，以適應各種使用要求，還有：抗氧劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、發(fā)光劑、香脂等。

2，關于塑料的分類:

塑料的分類體系比較復雜，各種分類方法也有所交叉，按常規(guī)分類主要有以下三種：一是按使用特性分類；二是按理化特性分類；三是按加工方法分類。

1、按使用特性分類

根據(jù)名種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。2、按理化特性分類

根據(jù)各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。3、按加工方法分類

根據(jù)各種塑料不同的成型方法，可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應注射塑料等多種類型。

第五部分塑料件

A、常用塑料件的性能

1、ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

典型應用范圍:

汽車（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等），電冰箱，大強度工具（頭發(fā)烘干機，攪拌器，食品加工機，割草機等），電話機殼體，打字機鍵盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。注塑模工藝條件:

干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件為80～90℃下最少干燥2小時。材料溫度應保證小于0.1%。

熔化溫度：210～280℃；建議溫度：245℃。模具溫度：25～70℃。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導致光潔度較低）。注射壓力：500～1000bar。注射速度：中高速度。

化學和物理特性:

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)上看，ABS是非結晶性材料。三中單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性，并且由此產生了市場上百種不同品質的ABS材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。

2、PA6聚酰胺6或尼龍6

典型應用范圍:

由于有很好的機械強度和剛度被廣泛用于結構部件。由于有很好的耐磨損特性，還用于制造軸承。注塑模工藝條件:干燥處理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應的，則容器應保持密閉。如果濕度大于0.2%，建議在80℃以上的熱空氣中干燥16小時。如果材料已經(jīng)在空氣中暴露超過8小時，建議進行105℃，8小時以上的真空烘干。

熔化溫度：230~280℃，對于增強品種為250~280℃。

模具溫度：80~90℃。模具溫度很顯著地影響結晶度，而結晶度又影響著塑件的機械特性。對于結構部件來說結晶度很重要，因此建議模具溫度為80~90℃。對于薄壁的，流程較長的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強度和剛度，但卻降低了韌性。如果壁厚大于3mm，建議使用20~40℃的低溫模具。對于玻璃增強材料模具溫度應大于80℃。

注射壓力：一般在750~1250bar之間（取決于材料和產品設計）。注射速度：高速（對增強型材料要稍微降低）。

流道和澆口:由于PA6的凝固時間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t（這里t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應比使用常規(guī)流道小一些，因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。

化學和物理特性:

PA6的化學物理特性和PA66很相似，然而，它的熔點較低，而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比PA66要好,但吸濕性也更強。因為塑件的許多品質特性都要受到吸濕性的影響，因此使用PA6設計產品時要充分考慮到這一點。為了提高PA6的機械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。對于沒有添加劑的產品，PA6的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向還要稍高一些）。成型組裝的收縮率主要受材料結晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設計、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關系。

3、PA12聚酰胺12或尼龍12

典型應用范圍:

水量表和其他商業(yè)設備，電纜套，機械凸輪，滑動機構以及軸承等。

注塑模工藝條件:

干燥處理：加工之前應保證濕度在0.1%以下。如果材料是暴露在空氣中儲存，建議要在85℃熱空氣中干燥4~5小時。如果材料是在密閉容器中儲存，那么經(jīng)過3小時溫度平衡即可直接使用。

熔化溫度：240~300℃；對于普通特性材料不要超過310℃，對于有阻燃特性材料不要超過270℃。模具溫度：對于未增強型材料為30~40℃，對于薄壁或大面積元件為80~90℃，對于增強型材料為90~100℃。增加溫度將增加材料的結晶度。精確地控制模具溫度對PA12來說是很重要的。

注射壓力：最大可到1000bar（建議使用低保壓壓力和高熔化溫度）。注射速度：高速（對于有玻璃添加劑的材料更好些）。

流道和澆口：對于未加添加劑的材料，由于材料粘性較低，流道直徑應在30mm左右。對于增強型材料要求5~8mm的大流道直徑。流道形狀應當全部為圓形。注入口應盡可能的短。可以使用多種形式的澆口。大型塑件不要使用小澆口，這是為了避免對塑件過高的壓力或過大的收縮率。澆口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潛入式澆口，建議最小的直徑為0.8mm。熱流道模具很有效，但是要求溫度控制很精確以防止材料在噴嘴處滲漏或凝固。如果使用熱流道，澆口尺寸應當比冷流道要小一些。

化學和物理特性:

PA12是從丁二烯線性，半結晶-結晶熱塑性材料。它的特性和PA11相似，但晶體結構不同。PA12是很好的電氣絕緣體并且和其它聚酰胺一樣不會因潮濕影響絕緣性能。它有很好的抗沖擊性機化學穩(wěn)定性。PA12有許多在塑化特性和增強特性方面的改良品種。和PA6及PA66相比，這些材料有較低的熔點和密度，具有非常高的回潮率。PA12對強氧化性酸無抵抗能力。PA12的粘性主要取決于濕度、溫度和儲藏時間。它的流動性很好。收縮率在0.5%到2%之間，這主要取決于材料品種、壁厚及其它工藝條件。

4、PA66聚酰胺66或尼龍66

典型應用范圍:

同PA6相比，PA66更廣泛應用于汽車工業(yè)、儀器殼體以及其它需要有抗沖擊性和高強度要求的產品。注塑模工藝條件:干燥處理：如果加工前材料是密封的，那么就沒有必要干燥。然而，如果儲存容器被打開，那么建議在85℃的熱空氣中干燥處理。如果濕度大于0.2%，還需要進行105℃，12小時的真空干燥。熔化溫度：260~290℃。對玻璃添加劑的產品為275~280℃。熔化溫度應避免高于300℃。

模具溫度：建議80℃。模具溫度將影響結晶度，而結晶度將影響產品的物理特性。對于薄壁塑件，如果使用低于40℃的模具溫度，則塑件的結晶度將隨著時間而變化，為了保持塑件的幾何穩(wěn)定性，需要進行退火處理。

注射壓力：通常在750~1250bar，取決于材料和產品設計。注射速度：高速（對于增強型材料應稍低一些）。

流道和澆口:由于PA66的凝固時間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t（這里t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應比使用常規(guī)流道小一些，因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。化學和物理特性:

PA66在聚酰胺材料中有較高的熔點。它是一種半晶體-晶體材料。PA66在較高溫度也能保持較強的強度和剛度。PA66在成型后仍然具有吸濕性，其程度主要取決于材料的組成、壁厚以及環(huán)境條件。在產品設計時，一定要考慮吸濕性對幾何穩(wěn)定性的影響。為了提高PA66的機械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。PA66的粘性較低，因此流動性很好（但不如PA6）。這個性質可以用來加工很薄的元件。它的粘度對溫度變化很敏感。PA66的收縮率在1%~2%之間，加入玻璃纖維添加劑可以將收縮率降低到0.2%~1%。收縮率在流程方向和與流程方向相垂直方向上的相異是較大的。PA66對許多溶劑具有抗溶性，但對酸和其它一些氯化劑的抵抗力較弱。5、PBT聚對苯二甲酸丁二醇酯

典型應用范圍:

家用器具（食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風扇、頭發(fā)干燥機殼體、咖啡器皿等），電器元件（開關、電機殼、保險絲盒、計算機鍵盤按鍵等），汽車工業(yè)（散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等）。注塑模工藝條件:

干燥處理：這種材料在高溫下很容易水解，因此加工前的干燥處理是很重要的。建議在空氣中的干燥條件為120℃，6~8小時，或者150℃，2~4小時。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥，建議條件為150℃，2.5小時。

熔化溫度：225~275℃，建議溫度：250℃。

模具溫度：對于未增強型的材料為40~60℃。要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。

注射壓力：中等（最大到1500bar）。

注射速度：應使用盡可能快的注射速度（因為PBT的凝固很快）。

流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞（經(jīng)驗公式：流道直徑=塑件厚度+1.5mm）�？梢允褂酶鞣N型式的澆口。也可以使用熱流道，但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應該在0.8~1.0*t之間，這里t是塑件厚度。如果是潛入式澆口，建議最小直徑為0.75mm。

化學和物理特性:

PBT是最堅韌的工程熱塑材料之一，它是半結晶材料，有非常好的化學穩(wěn)定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。PBT吸濕特性很弱。非增強型PBT的張力強度為50MPa，玻璃添加劑型的PBT張力強度為170MPa。玻璃添加劑過多將導致材料變脆。PBT的；結晶很迅速，這將導致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對于有玻璃添加劑類型的材料，流程方向的收縮率可以減小，但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區(qū)別。一般材料收縮率在1.5%~2.8%之間。含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%~1.6%之間。熔點（225℃）和高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170℃。玻璃化轉換溫度（glasstrasitiotemperature）在22℃到43℃之間。由于PBT的結晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期時間一般也較低。

6、PC聚碳酸酯

典型應用范圍:

電氣和商業(yè)設備（計算機元件、連接器等），器具（食品加工機、電冰箱抽屜等），交通運輸行業(yè)（車輛的前后燈、儀表板等）。注塑模工藝條件:

干燥處理：PC材料具有吸濕性，加工前的干燥很重要。建議干燥條件為100℃到200℃，3~4小時。加工前的濕度必須小于0.02%。熔化溫度：260~340℃。模具溫度：70~120℃。

注射壓力：盡可能地使用高注射壓力。

注射速度：對于較小的澆口使用低速注射，對其它類型的澆口使用高速注射。

化學和物理特性:

PC是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德沖擊強度（otchedIzodimpactstregth）非常高，并且收縮率很低，一般為0.1%~0.2%。PC有很好的機械特性，但流動特性較差，因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質的PC材料時，要以產品的最終期望為基準。如果塑件要求有較高的抗沖擊性，那么就使用低流動率的PC材料；反之，可以使用高流動率的PC材料，這樣可以優(yōu)化注塑過程。

7、PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

典型應用范圍:

計算機和商業(yè)機器的殼體、電器設備、草坪和園藝機器、汽車零件（儀表板、內部裝修以及車輪蓋）。注塑模工藝條件:

干燥處理：加工前的干燥處理是必須的。濕度應小于0.04%，建議干燥條件為90~110℃，2~4小時。熔化溫度：230~300℃。模具溫度：50~100℃。注射壓力：取決于塑件。注射速度：盡可能地高。

化學和物理特性:

PC/ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良機械特性和熱穩(wěn)定性。二者的比率將影響PC/ABS材料的熱穩(wěn)定性。PC/ABS這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動特性。

8、PC/PBT聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯的混合物

典型應用范圍:

齒輪箱、汽車保險杠以及要求具有抗化學反應和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何穩(wěn)定性的產品。注塑模工藝條件:

干燥處理：建議110~135℃,約4小時的干燥處理。熔化溫度：235~300℃。模具溫度：37~93℃。

化學和物理特性:

PC/PBT具有PC和PBT二者的綜合特性，例如PC的高韌性和幾何穩(wěn)定性以及PBT的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和潤滑特性等。

9、PE-HD高密度聚乙烯

典型應用范圍:

電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等。

注塑模工藝條件:

干燥：如果存儲恰當則無須干燥。

熔化溫度：220~260℃。對于分子較大的材料，建議熔化溫度范圍在200~250℃之間。

模具溫度：50~95℃。6mm以下壁厚的塑件應使用較高的模具溫度，6mm以上壁厚的塑件使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應當均勻以減小收縮率的差異。對于最優(yōu)的加工周期時間，冷卻腔道直徑應不小于8mm，并且距模具表面的距離應在1.3d之內（這里“d”是冷卻腔道的直徑）。注射壓力：700~1050bar。

注射速度：建議使用高速注射。

流道和澆口：流道直徑在4到7.5mm之間，流道長度應盡可能短。可以使用各種類型的澆口，澆口長度不要超過0.75mm。特別適用于使用熱流道模具。

化學和物理特性:

PE-HD的高結晶度導致了它的高密度，抗張力強度，高溫扭曲溫度，粘性以及化學穩(wěn)定性。PE-HD比PE-LD有更強的抗?jié)B透性。PE-HD的抗沖擊強度較低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。適用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。對于密度為0.91~0.925g/cm3，我們稱之為第一類型PE-HD；對于密度為0.926~0.94g/cm3，稱之為第二類型PE-HD；對于密度為0.94~0.965g/cm3，稱之為第三類型PE-HD。該材料的流動特性很好，MFR為0.1到28之間。分子量越高，PH-LD的流動特性越差，但是有更好的抗沖擊強度。PE-LD是半結晶材料，成型后收縮率較高，在1.5%到4%之間。PE-HD很容易發(fā)生環(huán)境應力開裂現(xiàn)象�？梢酝ㄟ^使用很低流動特性的材料以減小內部應力，從而減輕開裂現(xiàn)象。PE-HD當溫度高于60℃時很容易在烴類溶劑中溶解，但其抗溶解性比PE-LD還要好一些。

10、PE-LD低密度聚乙烯

典型應用范圍:

碗，箱柜，管道聯(lián)接器注塑模工藝條件:干燥：一般不需要熔化溫度：180~280℃

模具溫度：20~40℃，為了實現(xiàn)冷卻均勻以及較為經(jīng)濟的去熱，建議冷卻腔道直徑至少為8mm，并且從冷卻腔道到模具表面的距離不要超過冷卻腔道直徑的1.5倍。注射壓力：最大可到1500bar。保壓壓力：最大可到750bar。

注射速度：建議使用快速注射速度。

流道和澆口：可以使用各種類型的流道和澆口。PE-LD特別適合于使用熱流道模具。

化學和物理特性:

商業(yè)用的PE-LD材料的密度為0.91~0.94g/cm3。PE-LD對氣體和水蒸汽具有滲透性。PE-LD的熱膨脹系數(shù)很高不適合于加工長期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.91~0.925g/cm3之間，那么其收縮率在2%~5%之間；如果密度在0.926~0.94g/cm3之間，那么其收縮率在1.5%~4%之間。當前實際的收縮率還要取決于注塑工藝參數(shù)。PE-LD在室溫下可以抵抗多種溶劑，但是芳香烴和氯化烴溶劑可使其膨脹。同PE-HD類似，PE-LD容易發(fā)生環(huán)境應力開裂現(xiàn)象。

11、PEI聚乙醚

典型應用范圍:

汽車工業(yè)（發(fā)動機配件如溫度傳感器、燃料和空氣處理器等），電器及電子設備（電氣聯(lián)結器、印刷電路板、芯片外殼、防爆盒等），產品包裝，飛機內部設備，醫(yī)藥行業(yè)（外科器械、工具殼體、非植入器械）。注塑模工藝條件:

干燥處理：PEI具有吸濕特性并可導致材料降解。要求濕度值應小于0.02%。建議干燥條件為150℃、4小時的干燥處理。

熔化溫度：普通類型材料為340~400℃；增強類型材料為340~415℃。模具溫度：107~175℃，建議模具溫度為140℃。注射壓力：700~1500bar。

注射速度：使用盡可能高的注射速度。化學和物理特性:

PEI具有很強的高溫穩(wěn)定性，既使是非增強型的PEI，仍具有很好的韌性和強度。因此利用PEI優(yōu)越的熱穩(wěn)定性可用來制作高溫耐熱器件。PEI還有良好的阻燃性、抗化學反應以及電絕緣特性。玻璃化轉化溫度很高，達215℃。PEI還具有很低的收縮率及良好的等方向機械特性。

12、PET聚對苯二甲酸乙二醇酯

典型應用范圍:

汽車工業(yè)（結構器件如反光鏡盒，電氣部件如車頭燈反光鏡等），電器元件（馬達殼體、電氣聯(lián)結器、繼電器、開關、微波爐內部器件等）。工業(yè)應用（泵殼體、手工器械等）。注塑模工藝條件:

干燥處理：加工前的干燥處理是必須的，因為PET的吸濕性較強。建議干燥條件為120~165℃，4小時的干燥處理。要求濕度應小于0.02%。

熔化溫度：對于非填充類型：265~280℃；對于玻璃填充類型：275~290℃。模具溫度：80~120℃。注射壓力：300~1300bar。

注射速度：在不導致脆化的前提下可使用較高的注射速度。

流道和澆口：可以使用所有常規(guī)類型的澆口。澆口尺寸應當為塑件厚度的50~100%。

化學和物理特性:

PET的玻璃化轉化溫度在165℃左右，材料結晶溫度范圍是120~220℃。PET在高溫下有很強的吸濕性。對于玻璃纖維增強型的PET材料來說，在高溫下還非常容易發(fā)生彎曲形變�？梢酝ㄟ^添加結晶增強劑來提高材料的結晶程度。用PET加工的透明制品具有光澤度和熱扭曲溫度。可以向PET中添加云母等特殊添加劑使彎曲變形減小到最小。如果使用較低的模具溫度，那么使用非填充的PET材料也可獲得透明制品。

13、PETG乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯

典型應用范圍:

醫(yī)藥設備（試管、試劑瓶等），玩具，顯示器，光源外罩，防護面罩，冰箱保鮮盤等。

注塑模工藝條件:

干燥處理：加工前的干燥處理是必須的。濕度必須低于0.04%。建議干燥條件為65℃、4小時，注意干燥溫度不要超過66℃。

熔化溫度：220~290℃。

模具溫度：10~30℃，建議為15℃。注射壓力：300~1300bar。

注射速度：在不導致脆化的前提下可使用較高的注射速度。

化學和物理特性:

PETG是透明的、非晶體材料。玻璃化轉化溫度為88℃。PETG的注塑工藝條件的允許范圍比PET要廣一些，并具有透明、高強度、高任性的綜合特性。14、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯

典型應用范圍:

汽車工業(yè)（信號燈設備、儀表盤等），醫(yī)藥行業(yè)（儲血容器等），工業(yè)應用（影碟、燈光散射器)，日用消費品（飲料杯、文具等）。注塑模工藝條件:

干燥處理：PMMA具有吸濕性因此加工前的干燥處理是必須的。建議干燥條件為90℃、2~4小時。熔化溫度：240~270℃。模具溫度：35~70℃。注射速度：中等

化學和物理特性:

PMMA具有優(yōu)良的光學特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達92%。PMMA制品具有很低的雙折射，特別適合制作影碟等。PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負荷加大、時間增長，可導致應力開裂現(xiàn)象。PMMA具有較好的抗沖擊特性。

15、POM聚甲醛

典型應用范圍:

POM具有很低的摩擦系數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性，特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性，因此還用于管道器件（管道閥門、泵殼體），草坪設備等。注塑模工藝條件:

干燥處理：如果材料儲存在干燥環(huán)境中，通常不需要干燥處理。熔化溫度：均聚物材料為190~230℃；共聚物材料為190~210℃。模具溫度：80~105℃。為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。注射壓力：700~1200bar

注射速度：中等或偏高的注射速度。

流道和澆口：可以使用任何類型的澆口。如果使用隧道形澆口，則最好使用較短的類型。對于均聚物材料建議使用熱注嘴流道。對于共聚物材料既可使用內部的熱流道也可使用外部熱流道。

化學和物理特性:

POM是一種堅韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩(wěn)定性和抗沖擊特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展強度、抗疲勞強度，但不易于加工。共聚物材料有很好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性并且易于加工。無論均聚物材料還是共聚物材料，都是結晶性材料并且不易吸收水分。POM的高結晶程度導致它有相當高的收縮率，可高達到2%~3.5%。對于各種不同的增強型材料有不同的收縮率。

16、PP聚丙烯

典型應用范圍:

汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等）。注塑模工藝條件:干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理。熔化溫度：220~275℃，注意不要超過275℃。

模具溫度：40~80℃，建議使用50℃。結晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力：可大到1800bar。

注射速度：通常，使用高速注塑可以使內部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應使用較高溫度下的低速注塑。

流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應為壁厚的一半；最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。

化學和物理特性:

PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結晶，PP的收縮率相當高，一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。

17、PPE聚丙乙烯

典型應用范圍:

家庭用品（洗碗機、洗衣機等），電氣設備如控制器殼體、光纖聯(lián)接器等。注塑模工藝條件:

干燥處理：建議在加工前進行2~4小時、100℃的干燥處理。熔化溫度：240~320℃。模具溫度：60~105℃。

注射壓力：600~1500bar。

流道和澆口：可以使用所有類型的澆口。特別適合于使用柄形澆口和扇形澆口。

化學和物理特性:

通常，商業(yè)上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它熱塑型材料例如PS、PA等。這些混合材料一般仍稱之為PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比純凈的材料有好得多的加工特性。特性的變化依賴于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA66的混合材料在高溫下具有更強的化學穩(wěn)定性。這種材料的吸濕性很小，其制品具有優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性�；烊肓薖S的材料是非結晶性的，而混入了PA的材料是結晶性的。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率減小到0.2%。這種材料還具有優(yōu)良的電絕緣特性和很低的熱膨脹系數(shù)。其黏性取決于材料中混合物的比率，PPO的比率增大將導致黏性增加。18、PS聚苯乙烯

典型應用范圍:

產品包裝，家庭用品（餐具、托盤等），電氣（透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等）。

注塑模工藝條件:

干燥處理：除非儲存不當，通常不需要干燥處理。如果需要干燥，建議干燥條件為80℃、2~3小時。熔化溫度：180~280℃。對于阻燃型材料其上限為250℃。模具溫度：40~50℃。注射壓力：200~600bar。

注射速度：建議使用快速的注射速度。

流道和澆口：可以使用所有常規(guī)類型的澆口。

化學和物理特性:

大多數(shù)商業(yè)用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機酸，但能夠被強氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。典型的收縮率在0.4~0.7%之間。

19、PVC（聚氯乙烯）

典型應用范圍:

供水管道，家用管道，房屋墻板，商用機器殼體，電子產品包裝，醫(yī)療器械，食品包裝等。注塑模工藝條件:

干燥處理：通常不需要干燥處理。熔化溫度：185~205℃模具溫度：20~50℃注射壓力：可大到1500bar保壓壓力：可大到1000bar

注射速度：為避免材料降解，一般要用相當?shù)氐淖⑸渌俣取?/p>

流道和澆口：所有常規(guī)的澆口都可以使用。如果加工較小的部件，最好使用針尖型澆口或潛入式澆口；對于較厚的部件，最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應為1mm；扇形澆口的厚度不能小于1mm。

化學和物理特性:

剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC材料是一種非結晶性材料。PVC材料在實際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數(shù)，如果此參數(shù)不當將導致材料分解的問題。PVC的流動特性相當差，其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工（這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收縮率相當?shù)�，一般�?.2~0.6%。20、SA苯乙烯-丙烯腈共聚物

典型應用范圍:

電氣（插座、殼體等），日用商品（廚房器械，冰箱裝置，電視機底座，卡帶盒等），汽車工業(yè)（車頭燈盒、反光境、儀表盤等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化裝品包裝等。注塑模工藝條件:

干燥處理：如果儲存不適當，SA有一些吸濕特性。建議的干燥條件為80℃、2~4小時。

熔化溫度：200~270℃。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔化溫度。

模具溫度：40~80℃。對于增強型材料，模具溫度不要超過60℃。冷卻系統(tǒng)必須很好地進行設計，因為模具溫度將直接影響制品的外觀、收縮率和彎曲。注射壓力：350~1300bar。注射速度：建議使用高速注射。

流道和澆口:所有常規(guī)的澆口都可以使用。澆口尺寸必須很恰當，以避免產生條紋、煳斑和空隙�；瘜W和物理特性:

SA是一種堅硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA堅硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SA具有化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。SA具有很強的承受載荷的能力、抗化學反應能力、抗熱變形特性和幾何穩(wěn)定性。SA中加入玻璃纖維添加劑可以增加強度和抗熱變形能力，減小熱膨脹系數(shù)。SA的維卡軟化溫度約為110℃。載荷下?lián)锨�變形溫度約為100℃。SA的收縮率約為0.3~0.7%。

21、PSP塑淀粉仿紙材料

"PSP"材料---"Plystarchlikepaper"（可塑淀粉仿紙材料）是以淀粉為主要原料，在反應型助劑參與下，經(jīng)過連續(xù)反應器的高溫、壓力和剪切力的作用而制得。"PSP"材料的技術基礎是以本公司兩項發(fā)明專利"一種淀粉基生物全降解材料及其制備方法"（01138290.2）和"一種生物全降解材料的擠出機和壓光機組"（02115416.3）作為支撐。

"PSP"材料不含一般意義上的"塑料"，"淀粉"亦非一般意義上的"淀粉"，"PSP"材料已完全失去了淀粉的固有特性（吸水、濕強度低、干強度硬而脆，不具有熱可塑加工性）。"PSP"可單獨作為材料，象"塑料"一樣熱可塑加工（擠、壓、注、吹、吸等），生產各種包裝制品。其制品的機械性能獨特，同時具有剛性、柔性、韌性和彈性，耐水、油和溶劑抽出性好，耐候性亦佳（－15℃－150℃），可在微波爐和冰箱中使用。發(fā)明專利（01138290.2）中公開了一種鑒別"PSP"材料真?zhèn)蔚霓k法：點燃本發(fā)明所述產品（"PSP"材料）時，無熔融物質滴落，完全燃燒后化為白色灰燼。而偽劣產品則是以聚烯烴為主要原料，填充少量含淀粉的降解母料、礦粉（碳酸鈣和滑石粉）或色母以及光敏劑而制得。點燃這類產品時，有熔融物質滴落、冒黑煙、有塑料臭味、火焰熄滅后形成很硬的塑料塊。

第六部分零件加工工藝

A、鍛造基礎知識

鍛造

對金屬坯料（不含板材）施加外力，使其產生塑性變形、改變尺寸、形狀及改善性能,用以制造機械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。鍛造的種類和特點

當溫度超過300-400℃（鋼的藍脆區(qū)），達到700-800℃時，變形阻力將急劇減小，變形能也得到很大改善。根據(jù)在不同的溫度區(qū)域進行的鍛造，針對鍛件質量和鍛造工藝要求的不同，可分為冷鍛、溫鍛、熱鍛三個成型溫度區(qū)域。原本這種溫度區(qū)域的劃分并無嚴格的界限，一般地講，在有再結晶的溫度區(qū)域的鍛造叫熱鍛，不加熱在室溫下的鍛造叫冷鍛。

在低溫鍛造時，鍛件的尺寸變化很小。在700℃以下鍛造，氧化皮形成少，而且表面無脫碳現(xiàn)象。因此，只要變形能在成形能范圍內，冷鍛容易得到很好的尺寸精度和表面光潔度。只要控制好溫度和潤滑冷卻，700℃以下的溫鍛也可以獲得很好的精度。熱鍛時，由于變形能和變形阻力都很小，可以鍛造形狀復雜的大鍛件。要得到高尺寸精度的鍛件，可在900-1000℃溫度域內用熱鍛加工。另外，要注意改善熱鍛的工作環(huán)境。鍛模壽命（熱鍛2-5千個，溫鍛1-2萬個，冷鍛2-5萬個）與其它溫度域的鍛造相比是較短的，但它的自由度大，成本低。

坯料在冷鍛時要產生變形和加工硬化，使鍛模承受高的荷載，因此，需要使用高強度的鍛模和采用防止磨損和粘結的硬質潤滑膜處理方法。另外，為防止坯料裂紋，需要時進行中間退火以保證需要的變形能力。為保持良好的潤滑狀態(tài)，可對坯料進行磷化處理。在用棒料和盤條進行連續(xù)加工時，目前對斷面還不能作潤滑處理，正在研究使用磷化潤滑方法的可能。

根據(jù)坯料的移動方式，鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。閉式模鍛和閉式鐓鍛由于沒有飛邊，材料的利用率就高。用一道工序或幾道工序就可能完成復雜鍛件的精加工。由于沒有飛邊，鍛件的受力面積就減少，所需要的荷載也減少。但是，應注意不能使坯料完全受到限制，為此要嚴格控制坯料的體積，控制鍛模的相對位置和對鍛件進行測量，努力減少鍛模的磨損。

根據(jù)鍛模的運動方式，鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環(huán)和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環(huán)也可用精鍛加工。為了提高材料的利用率，輥鍛和橫軋可用作細長材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉鍛造也是局部成形的，它的優(yōu)點是與鍛件尺寸相比，鍛造力較小情況下也可實現(xiàn)形成。包括自由鍛在內的這種鍛造方式，加工時材料從模具面附近向自由表面擴展，因此，很難保證精度，所以，將鍛模的運動方向和旋鍛工序用計算機控制，就可用較低的鍛造力獲得形狀復雜、精度高的產品。例如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件。

鍛造設備的模具運動與自由度是不一致的，根據(jù)下死點變形限制特點，鍛造設備可分為下述四種形式：限制鍛造力形式：油壓直接驅動滑塊的油壓機。

準沖程限制方式：油壓驅動曲柄連桿機構的油壓機。沖程限制方式：曲柄、連桿和楔機構驅動滑塊的機械式壓力機。能量限制方式：利用螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。

為了獲得高的精度應注意防止下死點處過載，控制速度和模具位置。因為這些都會對鍛件公差、形狀精度和鍛模壽命有影響。另外，為了保持精度，還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度，調整下死點和利用補助傳動裝置等措施。

此外，根據(jù)滑塊運動方式還有滑塊垂直和水平運動（用于細長件的鍛造、潤滑冷卻和高速生產的零件鍛造）方式之分，利用補償裝置可以增加其它方向的運動。上述方式不同，所需的鍛造力、工序、材料的利用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式都不一樣，這些因素也是影響自動化水平的因素。鍛件與鑄件相比有什么特點

金屬經(jīng)過鍛造加工后能改善其組織結構和力學性能。鑄造組織經(jīng)過鍛造方法熱加工變形后由于金屬的變形和再結晶，使原來的粗大枝晶和柱狀晶粒變?yōu)榫Я］^細、大小均勻的等軸再結晶組織，使鋼錠內原有的偏析、疏松、氣孔、夾渣等壓實和焊合，其組織變得更加緊密，提高了金屬的塑性和力學性能。

一般說來，鑄件的力學性能低于同材質的鍛件力學性能。此外，鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)性，使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學性能與長的使用壽命采用精密模鍛、冷擠壓、溫擠壓等工藝生產的鍛件，都是鑄件所無法比擬的。

B、鍛件與鑄件特點比較

經(jīng)過鍛造加工后能改善其組織結構和力學性能。鑄造組織經(jīng)過鍛造方法熱加工變形后由于金屬的變形和再結晶，使原來的粗大枝晶和柱狀晶粒變?yōu)榫Я］^細、大小均勻的等軸再結晶組織，使鋼錠內原有的偏析、疏松、氣孔、夾渣等壓實和焊合，其組織變得更加緊密，提高了金屬的塑性和力學性能。

一般說來，鑄件的力學性能低于同材質的鍛件力學性能。此外，鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)性，使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學性能與長的使用壽命采用精密模鍛、冷擠壓、溫擠壓等工藝生產的鍛件，都是鑄件所無法比擬的。

飛機鍛件

按重量計算，飛機上有85%左右的的構件是鍛件。飛機發(fā)動機的渦輪盤、后軸頸（空心軸）、葉片、機翼的翼梁,機身的肋筋板、輪支架、起落架的內外筒體等都是涉及飛機安全的重要鍛件。飛機鍛件多用高強度耐磨、耐蝕的鋁合金、鈦合金、鎳基合金等貴重材料制造。為了節(jié)約材料和節(jié)約能源，飛機用鍛件大都采用模鍛或多向模鍛壓力機來生產。汽車鍛按重量計算，汽車上有1719%的鍛件。一般的汽車由車身、車箱、發(fā)動機、前橋、后橋、車架、變速箱、傳動軸、轉向系統(tǒng)等15個部件構成汽車鍛件的特點是外形復雜、重量輕、工況條件差、安全度要求高。如汽車發(fā)動機所使用的曲軸、連桿、凸輪軸、前橋所需的前梁、轉向節(jié)、后橋使用的半軸、半軸套管、橋箱內的傳動齒輪等等，無一不是有關汽車安全運行的保安關鍵鍛件。

柴油機鍛件

柴油機是動力機械的一種，它常用來作發(fā)動機。以大型柴油機為例，所用的鍛件有汽缸蓋、主軸頸、曲軸端法蘭輸出端軸、連桿、活塞桿、活塞頭、十字頭銷軸、曲軸傳動齒輪、齒圈、中間齒輪和染油泵體等十余種。

船用鍛件

船用鍛件分為三大類，主機鍛件、軸系鍛件和舵系鍛件。主機鍛件與柴油機鍛件一樣。軸系鍛件有推力軸、中間軸艉軸等。舵系鍛件有舵桿、舵柱、舵銷等。

兵器鍛件

鍛件在兵器工業(yè)中占有極其重要的地位。按重量計算，在坦克中有60%是鍛件�；鹋谥械呐诠�、炮口制退器和炮尾，步兵武器中的具有膛線的槍管及三棱刺刀、火箭和潛艇深水炸彈發(fā)射裝置和固定座、核潛艇高壓冷卻器用不銹鋼閥體、炮彈、槍彈等，都是鍛壓產品。除鋼鍛件以外，還用其它材料制造武器。

C、鑄件、鍛件、焊接件殘余應力的產生和時效方法

鑄件、鍛件、焊接件殘余應力的產生和時效方法

金屬構件(鑄件、鍛件、焊接件)在冷熱加工過程中產生殘余應力，高者在屈服極限附近構件中的殘余應力大多數(shù)表現(xiàn)出很大的有害作用；如降低構件的實際強度、降低疲勞極限，造成應力腐蝕和脆性斷裂，由于殘余應力的松弛，使零件產生變形，大大的影響了構件的尺寸精度。因此降低和消除構件的殘余應力就十分必要了。一、殘余應力的產生1.鑄造應力的產生

(1)熱應力

鑄件各部分的薄厚是不一樣的，如機床床身導軌部分很厚，側壁.筋板部分較薄，其橫向端面如圖一所示。鑄后，薄壁部分冷卻速度快收縮大，而厚壁部分，冷卻速度慢，收縮的小。薄壁部分的收縮受到厚壁部分的阻礙，所以薄壁部分受拉力，厚壁部分受壓力。因縱向收縮差大，因而產生的拉壓也大。這時鑄件的溫度高，薄厚壁都處于塑性狀態(tài)，其壓應力使厚壁部分變粗，拉應力使薄壁部分變薄，拉壓應力，隨塑性變形而消失。

鑄件逐漸冷卻，當薄壁部分進入彈性狀態(tài)而厚壁部分仍處于塑性時，壓應力使厚壁部分產生塑性變形，繼續(xù)變粗，而薄壁部分只是彈性拉長，這時拉壓應力隨厚壁部分變粗而消失。鑄件仍繼續(xù)冷卻，當薄厚壁部分進入彈性區(qū)時，由于厚壁部分溫度高，收縮量大。但薄壁部分阻止厚壁部分收縮，故薄壁受壓應力，厚壁受拉應力。應力方向發(fā)生了變化。這種作用一直持續(xù)到室溫，結果在常溫下厚壁部分受拉應力，薄壁部分受壓應力。這個應力是由于各部分薄厚不同。冷卻速度不同，塑性變形不均勻而產生的，叫熱應力。在導軌或側壁的同一個截面內，表層與內心部，由于冷卻快慢不同，也產生相互平衡拉壓的應力，用類似與上述方法分析，可知在室溫下表層受壓應力，心部受拉應力，并且截面越大，應力越大，此應力也叫熱應力。(2)相變應力

常用的鑄鐵含碳量在2.8-3.5%，屬于亞共晶鑄鐵，由結晶過程可知①：厚壁部分在1153℃共晶結晶時，析出共晶石墨，產生體積膨脹，薄壁部分阻礙其膨張，厚壁部分受壓應力，薄壁部分受拉應力，薄辟部分受拉應力。厚壁部分因溫度高，降溫速度快，收縮快，所以厚壁逐漸變?yōu)槭芾瓚�力。而薄壁與其相反。在共析(738℃)前的收縮中，薄厚壁均處于朔形狀態(tài)，應力雖然不段產生?但又不斷被塑性變性所松弛，應力并不大。當降到738℃時，鑄鐵發(fā)生共析轉變，由面心立方，變?yōu)轶w心立方結構(既γ-Fe變?yōu)閍-Fe)，比容由0.124cm3/g增大到0.127cm3/g2。同時有共析石墨析出，使厚壁部分伸入，產生壓應力。上述的兩種應力，是在1153℃和738℃兩次相變而產生的，叫相變應力。相變應力與冷卻過程中產生的熱應力方向相反?相變應力被熱應力抵消。在共析轉變以后，不在產生相變些力，因此鑄件由與薄厚冷卻速度不同所形成的熱應力起去起主要作用。

(3)收縮應力(亦叫機械阻礙應力)：

鑄件在固態(tài)收縮時，因受到鑄型.型芯.澆冒口等的阻礙作用而產生的應力叫收縮應力。由于各部分由塑性到彈性狀態(tài)轉變有先有后，型芯等對收縮的阻力將在鑄件內造成不均勻的的塑性變形，產生殘余應力。收縮應力一般不大，多在打箱后消失。

(4)殘余應力的分類殘余應力的分類有許多種③，如：

a)按應力產生的原因，有熱應力.相變應力.收縮應力。詳細內容如上所述。b)按應力方向分有拉應力(力的方向向背的應力)，壓應力(力的方向相同的應力)。c)按影響區(qū)域的大小分有：

第一類應力，亦叫宏觀應力。它是存在與整個體積或較大尺寸范圍內并保持平衡的應力?如沿機床床身導軌縱向分布的拉應力和沿側臂分布的壓應力等。第二類應力，亦叫微觀應力。它是存在與一個晶�；驇讉�晶粒內，并保持平衡的應力。例如：晶粒1.2.3.4.5同處拉應力的應力場中，應力大小為ζ。從金屬物理④可知：各個晶粒所受的切應力與取向因子成正比。假設晶粒1的取向因子最大，則晶粒1切應力最大?若此切應力略大于臨界內應力，則晶粒1產生塑性變性。其與個晶粒處于彈性狀態(tài)。當應力ζ除掉后，晶粒2.3.4.5均為回復到原狀態(tài)，但晶粒1產生塑性伸長，不能恢復到原狀態(tài)，阻礙2.3.4.5晶粒回復，結果晶粒1受拉應力。其余各晶粒受拉應力。這種在幾個晶粒間存在并保持平衡的應力，稱為第二類殘余應力。

第三類應力，亦叫超微觀應力。它是存在與幾個原子或幾千個原子內并保持平衡的應力。例如，間隙原子與溶劑原子間存在的應力。d)按應力在工件中存在和作用的時間長短可分為：臨時應力，所產生應力的條件消失后，應力也隨之消失。殘余應力，亦叫殘留應力或內應力。產生應力的條件消失后，應力依然存在于工件不同部位的應力叫殘余應力。如熱應力.相變內力.收縮應力等，都是殘余應力。上述分類法，亦適用于焊接件、鍛件等。2.焊接應力的產生：

焊接中.焊縫處溫度迅速升高，體積膨脹。熱影響區(qū)溫度低，阻礙焊縫膨脹，結果焊縫處產生壓應力，熱影響區(qū)產生拉應力。熱影響區(qū)產生拉應力。但此時焊縫處于塑性狀態(tài)，焊縫被壓應力墩粗，松弛了此應力。焊后冷卻后，熱影響區(qū)冷卻速度快，很快進入彈性狀態(tài)，焊縫處溫度高，處于塑性狀態(tài)。這是焊縫收縮，較熱影響區(qū)收縮慢，焊縫阻礙熱影響區(qū)收縮，焊縫仍受壓應力，影響區(qū)受拉應力。但焊縫處于塑性狀態(tài)，焊縫的塑性墩粗，松弛了此應力。熱影響區(qū)溫度不斷降低，冷卻速度也變慢，當焊縫的冷卻速度高于熱影響區(qū)時，焊縫收縮較快，焊縫的收縮受到熱影響區(qū)阻礙，應力方向發(fā)生了轉變：焊縫受拉應力，熱影響區(qū)受壓應力。當焊縫和熱影響區(qū)都進入彈性狀態(tài)時，因焊縫溫度高，冷卻速度快，收縮量大，熱影響溫度低，冷卻速度低，收縮量小，焊縫收縮受到熱影響區(qū)阻礙，結果焊縫受拉應力，熱影響區(qū)受壓應力。此時沒有塑性變形，這一對壓應力，隨著溫度的降低，焊縫收縮受阻礙越來越大，拉應力也越來越大，直至室溫，拉應力可近似于屈服極限。綜上所述，鑄造.鍛造.焊接等都必然產生殘余應力。焊件沿焊縫縱向分布著近似于屈服點的拉應力。而鑄鐵件由于石墨尖端的松弛，殘余應力不高.

二.時效方法簡介

構件在冷熱加工過程中，必然產生殘余應力，因此消除殘余應力的時效工序就十分必要了。凡是能降低殘余應力，使工件尺寸精度穩(wěn)定的方法都叫"時效"。時效方法有：熱時效.振動時效.自然時效.靜態(tài)過載時效.熱沖擊時效等。后兩種方法應用少不再講述。1.自然時效自然時效是最古老的時效方法。它是把構件露天放置于室外，經(jīng)過幾個月至幾年的風吹.日曬.雨淋.和季節(jié)的溫度變化，給構件多次造成反復的溫度應力。再溫度應力形成的過載下，促使殘余應力發(fā)生松弛而使尺寸精度獲得穩(wěn)定。自然時效降低的殘余應力不大，但對工件尺寸穩(wěn)定性很好，原因是工件經(jīng)過長時間的放置，石墨尖端及其他線缺陷尖端附近產生應力集中，發(fā)生了塑性變形，松弛了應力，同時也強化了這部分基體，于是該處的松弛剛度也提高了，增加了這部分材質的抗變形能力，自然時效降低了少量殘余應力，卻提高了構件的松弛剛度，對構件的尺寸穩(wěn)定性較好，方法簡單易行，但生產周期長.占用場地大，不易管理，不能及時發(fā)現(xiàn)構件內的缺陷，已逐漸被淘汰。2.熱時效熱時效是將構件由室溫緩慢.均勻加熱至550℃左右，保溫4-8小時，再嚴格控制降溫速度至150℃以下出爐。熱時效工藝要求是嚴格的，如要求爐內溫差不大于±25℃，升溫速度不大于50℃/小時，降溫速度不大于20℃/小時。爐內最高溫度不許超過570℃，保溫時間也不易過長，如果溫度高于570℃，保溫時間過長，會引起石墨化，構件強度降低。如果升溫速度過快，構件在升溫中薄壁處升溫速度比厚壁處快的多，構件各部分的溫差急劇增大，會造成附加溫度應力。如果附加應力與構件本身的殘余應力疊加超過強度極限，就會造成構件開裂。

熱時效如果降溫不當，會使時效效果大為降低，甚至產生與原殘余應力相同的溫度應力(二次應力)，并殘留在構件中，從而破壞了已取得的熱時效效果。熱時效存在的問題：

1)建窯占地面積大，費用高(每立方米1-1.2萬元)。2)熱時效能耗高，生產成本高。

3)熱時效爐內溫度不均勻，升降溫速度無法嚴格控制。4)熱時效勞動強度大，污染嚴重，目前大部已被振動時效代替。三.振動時效

振動時效是"錘擊松弛法"(敲擊時效)的發(fā)展。可用木錘.橡皮錘.紫銅錘等，敲構件的合適部位，可激起構件共振。如用拾振器.測振儀和光線示波器可記錄下構件作自由衰減振動的振型。其衰減振型的解析式為：X=Ae┸acosωtA：敲擊后的振幅幅值。a：衰減系數(shù)。

ω：構件的固有頻率。

t：時間

錘擊松弛法是給工件一個沖擊力，擊起工件的響應，工件以自己的固有頻率和迅速衰減的振幅作減幅振動。敲擊后的最初振幅大，在構件內引起的"振動力"也大。這一振動力多次反復作用，當它與殘余應力迭加時，在應力集中處超過材料的屈服極限ζ.,引起局部塑性邊性變形，松弛了應力，使應力峰值降低。錘擊松弛法，是敲擊后的"大振幅"對時效起作用。于是人們得到啟迪：為什么用一激振力，激起構件的響應，并在大振幅下持續(xù)振動一定時間，使工件內的"振動力"與殘余應力迭加，在應力集中處引起塑性變形而松弛應力？在此思想下產生了振動時效技術。振動時效，在國外稱之為"V.S.R"技術，它是VibratoryStressReliele的縮寫。它是在激振器的周期性外力(激振力)的作用下，使構件共振，進而松弛殘余應力，提高構件的松弛剛度，使其尺寸穩(wěn)定的方法。振動時效是熱時效的補充和發(fā)展，可在很大范圍內代替熱時效。

第七部分熱處理及表面處理

A、氮化理技

一、氮化用鋼簡介

傳統(tǒng)的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。這些元素在滲氮溫度中，與初生態(tài)的氮原子接觸時，就生成安定的氮化物。尤其是鉬元素，不僅作為生成氮化物元素，亦作為降低在滲氮溫度時所發(fā)生的脆性。其它合金鋼中的元素，如鎳、銅、硅、錳等，對滲氮特性并無多大的幫助。一般而言，如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素，氮化后的效果比較良好。其中鋁是最強的氮化物元素，含有0.85～1.5％鋁的滲氮結果最佳。在含鉻的鉻鋼而言，如果有足夠的含量，亦可得到很好的效果。但沒有含合金的碳鋼，因其生成的滲氮層很脆，容易剝落，不適合作為滲氮鋼。

一般常用的滲氮鋼有六種如下：

（1）含鋁元素的低合金鋼（標準滲氮鋼）

（2）含鉻元素的中碳低合金鋼SAE4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。（3）熱作模具鋼（含約5％之鉻）SAEH11（SKD61）H12，H13（4）肥粒鐵及麻田散鐵系不銹鋼SAE400系

（5）奧斯田鐵系不銹鋼SAE300系

（6）析出硬化型不銹鋼17-4PH，177PH，A286等

含鋁的標準滲氮鋼，在氮化后雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層，但其硬化層亦很脆。相反的，含鉻的低合金鋼硬度較低，但硬化層即比較有韌性，其表面亦有相當?shù)哪湍バ约澳褪�心性。因此選用材料時，宜注意材料之特征，充分利用其優(yōu)點，俾符合零件之功能。至于工具鋼如H11（SKD61）D2（SKD11），即有高表面硬度及高心部強度。

二、氮化處理技術：

調質后的零件，在滲氮處理前須澈底清洗干凈，茲將包括清洗的滲氮工作程序分述如下：

（1）滲氮前的零件表面清洗

大部分零件，可以使用氣體去油法去油后立刻滲氮。但在滲氮前之最后加工方法若采用拋光、研磨、磨光等，即可能產生阻礙滲氮的表面層，致使?jié)B氮后，氮化層不均勻或發(fā)生彎曲等缺陷。此時宜采用下列二種方法之一去除表面層。第一種方法在滲氮前首先以氣體去油。然后使用氧化鋁粉將表面作abrassivecleaning。第二種方法即將表面加以磷酸皮膜處理（phosphatecoating）。

（2）滲氮爐的排除空氣

將被處理零件置于滲氮爐中，并將爐蓋密封后即可加熱，但加熱至150℃以前須作爐內排除空氣工作。

排除爐內的主要功用是防止氨氣分解時與空氣接觸而發(fā)生爆炸性氣體，及防止被處理物及支架的表面氧化。其所使用的氣體即有氨氣及氮氣二種。

排除爐內空氣的要領如下：

（1）被處理零件裝妥后將爐蓋封好，開始通無水氨氣，其流量盡量可能多。

（2）將加熱爐之自動溫度控制設定在150℃并開始加熱（注意爐溫不能高于150℃）。

（3）爐中之空氣排除至10％以下，或排出之氣體含90％以上之NH3時，再將爐溫升高至滲氮溫度。

（3）氨的分解率

滲氮是鋪及其它合金元素與初生態(tài)的氮接觸而進行，但初生態(tài)氮的產生，即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時鋼料本身成為觸媒而促進氨之分解。

雖然在各種分解率的氨氣下，皆可滲氮，但一般皆采用15～30％的分解率，并按滲氮所需厚度至少保持4～10小時，處理溫度即保持在520℃左右。

（4）冷卻

大部份的工業(yè)用滲氮爐皆具有熱交換幾，以期在滲氮工作完成后加以急速冷卻加熱爐及被處理零件。即滲氮完成后，將加熱電源關閉，使爐溫降低約50℃，然后將氨的流量增加一倍后開始啟開熱交換機。此時須注意觀察接在排氣管上玻璃瓶中，是否有氣泡溢出，以確認爐內之正壓。等候導入爐中的氨氣安定后，即可減少氨的流量至保持爐中正壓為止。當爐溫下降至150℃以下時，即使用前面所述之排除爐內氣體法，導入空氣或氮氣后方可啟開爐蓋。

三、氣體氮化技術：

氣體氮化系于1923年由德國AFry所發(fā)表，將工件置于爐內，利NH3氣直接輸進500～550℃的氮化爐內，保持20～100小時，使NH3氣分解為原子狀態(tài)的（N）氣與（H）氣而進行滲氮處理，在使鋼的表面產生耐磨、耐腐蝕之化合物層為主要目的，其厚度約為0.02～0.02m／m，其性質極硬Hv1000～1200，又極脆，NH3之分解率視流量的大小與溫度的高低而有所改變，流量愈大則分解度愈低，流量愈小則分解率愈高，溫度愈高分解率愈高，溫度愈低分解率亦愈低，NH3氣在570℃時經(jīng)熱分解如下：NH3→〔N〕Fe+2/3H2

經(jīng)分解出來的N，隨而擴散進入鋼的表面形成。相的Fe2-3N氣體滲氮，一般缺點為硬化層薄而氮化處理時間長。

氣體氮化因分解NH3進行滲氮效率低，故一般均固定選用適用于氮化之鋼種，如含有Al，Cr，Mo等氮化元素，否則氮化幾無法進行，一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以強韌化處理又稱調質因Al，Cr，Mo等皆為提高變態(tài)點溫度之元素，故淬火溫度高，回火溫度亦較普通之構造用合金鋼高，此乃在氮化溫度長時間加熱之間，發(fā)生回火脆性，故預先施以調質強韌化處理。NH3氣體氮化，因為時間長表面粗糙，硬而較脆不易研磨，而且時間長不經(jīng)濟，用于塑料射出形機的送料管及螺旋桿的氮化。

四、液體氮化技術：

液體軟氮化主要不同是在氮化層里之有Fe3Nε相，F(xiàn)e4Nr相存在而不含F(xiàn)e2Nξ相氮化物，ξ相化合物硬脆在氮化處理上是不良于韌性的氮化物，液體軟氮化的方法是將被處理工件，先除銹，脫脂，預熱后再置于氮化坩堝內，坩堝內是以TF1為主鹽劑，被加溫到560～600℃處理數(shù)分至數(shù)小時，依工件所受外力負荷大小，而決定氮化層深度，在處理中，必須在坩堝底部通入一支空氣管以一定量之空氣氮化鹽劑分解為CN或CNO，滲透擴散至工作表面，使工件表面最外層化合物8～9％wt的N及少量的C及擴散層，氮原子擴散入αFe基地中使鋼件更具耐疲勞性，氮化期間由于CNO之分解消耗，所以不斷要在6～8小時處理中化驗鹽劑成份，以便調整空氣量或加入新的鹽劑。

液體軟氮化處理用的材料為鐵金屬，氮化后的表面硬度以含有Al，Cr，Mo，Ti元素者硬度較高，而其含金量愈多而氮化深度愈淺，如炭素鋼Hv350～650，不銹鋼Hv1000～1200，氮化鋼Hv800～1100。

液體軟氮化適用于耐磨及耐疲勞等汽車零件，縫衣機、照相機等如氣缸套處理，氣門閥處理、活塞筒處理及不易變形的模具處。采用液體軟氮化的國家，西歐各國、美國、蘇俄、日本、臺灣。

五、離子氮化技術：

此一方法為將一工件放置于氮化爐內，預先將爐內抽成真空達10-2～10-3Torr（Hg）后導入N2氣體或N2+H2之混合氣體，調整爐內達1～10Torr，將爐體接上陽極，工件接上陰極，兩極間通以數(shù)百伏之直流電壓，此時爐內之N2氣體則發(fā)生光輝放電成正離子，向工作表面移動，在瞬間陰極電壓急劇下降，使正離子以高速沖向陰極表面，將動能轉變?yōu)闅饽�，使得工件去面溫度得以上升，因氮離子的沖擊后將工件表面打出Fe.C.O.等元素飛濺出來與氮離子結合成FeN，由此氮化鐵逐漸被吸附在工件上而產生氮化作用，離子氮化在基本上是采用氮氣，但若添加碳化氫系氣體則可作離子軟氮化處理，但一般統(tǒng)稱離子氮化處理，工件表面氮氣濃度可改變爐內充填的混合氣體（N2+H2）的分壓比調節(jié)得之，純離子氮化時，在工作表面得單相的r′（Fe4N）組織含N量在5.7～6.1％wt，厚層在10μn以內，此化合物層強韌而非多孔質層，不易脫落，由于氮化鐵不斷的被工件吸附并擴散至內部，由表面至內部的組織即為FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N順序變化，單相ε（Fe3N）含N量在5.7～11.0％wt，單相ξ（Fe2N）含N量在11.0～11.35％wt，離子氮化首先生成r相再添加碳化氫氣系時使其變成ε相之化合物層與擴散層，由于擴散層的增加對疲勞強度的增加有很多助。而蝕性以ε相最佳。

離子氮化處理的度可從350℃開始，由于考慮到材質及其相關機械性質的選用處理時間可由數(shù)分鐘以致于長時間的處理，本法與過去利用熱分解方化學反應而氮化的處理法不同，本法系利用高離子能之故，過去認為難處理的不銹鋼、鈦、鈷等材料也能簡單的施以優(yōu)秀的表面硬化處理。

B、噴砂處理工藝

一、前處理

對于工件在被噴涂、噴鍍保護層（油漆或其它防腐物料）之前，工件表面均應進行認真的處理，稱之為前處理。

前處理質量好壞，影響著涂層的附著力、外觀、涂層的耐潮濕及耐腐蝕等方面，因最好的涂膜（層）都是粘附到被認真清理的表面。前處理工作做的不好，銹蝕仍會在涂層下繼續(xù)蔓延，使涂層成片脫落。經(jīng)過認真清理的表面和一般簡單（手工用砂紙或刷子）清理的工件，用暴曬法進行涂層比較，壽命可相差4-5倍。表面清理的方法很多，但被接受最普遍的方法是：A.溶劑清理B.酸洗C.手動工具D.動力工具。在這幾種方式中，每種方式都有各自的適用范圍，但在所有表面清理方法中，噴砂方法是最徹底、最通用、最廣泛的方式，原因是：

A噴砂比其它方式對工件表面清理的速度和徹底最佳。

B沒有其它哪種工藝方法允許你在四種公認的、普遍接受的清潔度之間進行任意選擇。

二、噴砂

是采用壓縮空氣為動力形成高速噴射束，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，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。

三、與其它前處理工藝（如酸洗、工具清理）對比

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，而其它工藝是沒辦法實現(xiàn)這一點的，手工打磨可以打出毛面但速度太慢動作，化學溶劑清理則清理表面過于光滑不利于涂層粘接。

（一）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圖式（即通常所謂的毛面），而且可以通過調換不同粒度的磨料，達到不同程度的粗糙度，大大提高工件與涂料、鍍料的結合力�；蚴拐辰蛹�粘接更牢固，質量更好。

（二）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，達到美化裝飾的作用。

（三）機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。

（四）改善零件的機械性能

機械零件經(jīng)噴砂后，能在零件表面產生均勻細微的凹凸面（基礎圖式），使?jié)櫥�油得到存儲，從而使�(jié)櫥瑮l件改善，并減少噪聲提高機械使用壽命。

（五）光飾作用

1、對各種工件表面拋光，使工件表面更美觀。2、使工件達到光滑又不反光要求。

對于某些特殊用途工件，噴砂可隨意實現(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。（六）消除應力及表面強化

通過砂丸敲擊工件表面，消除應力，增加工件表面強度，如彈簧、機加工刀具和飛機葉片等工件的表面處理。

也即清潔度，代表性國際標準有兩種：一種是美國85年制訂“SSPC-”；第二種是瑞典76年制訂的“Sa-”，它分為四個等級分別為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3，為國際慣常通用標準，詳細介紹如下：

Sa1級相當于美國SSPCSP7級。采用一般簡單的手工刷除、砂布打磨方法，這是四種清潔度中度最低的一級，對涂層的保護僅僅略好于未采用處理的工件。Sa1級處理的技術標準：工件表面應不可見油污、油脂、殘留氧化皮、銹斑、和殘留油漆等污物。Sa1級也叫做手工刷除清理級。（或清掃級）Sa2級相當于美國SSPCSP6級。采用噴砂清理方法，這是噴砂處理中最低的一級，即一般的要求，但對于涂層的保護要比手工刷除清理要提高許多。Sa2級處理的技術標準：工件表面應不可見油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來物質（疵點除外），但疵點限定為不超過每平方米表面的33%，可包括輕微陰影；少量因疵點、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點。如果工件原表面有凹痕，則輕微的銹蝕和油漆還會殘留在凹痕底部。Sa2級也叫商品清理級（或工業(yè)級）。

Sa2.5級是工業(yè)上普遍使用的并可以作為驗收技術要求及標準的級別。Sa2.5級也叫近白清理級（近白級或出白級）。Sa2.5級處理的技術標準：同Sa2要求前半部一樣，但疵點限定為不超過每平方米表面的5%，可包括輕微暗影；少量因疵點、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點。

Sa3級級相當于美國SSPCSP5級，是工業(yè)上的最高處理級別，也叫做白色清理級（或白色級）。Sa3級處理的技術標準：與Sa2.5級一樣但5%的陰影、疵點、銹蝕等都不得不存在了。

（粗糙度）

即通常所謂的粗糙度，噴砂砂粒沖擊并向外反彈，這種沖擊造成表面幾千分之一寸的壓痕，叫基礎圖式。回彈會使某些表面向外高出幾千分之一寸，低的叫“谷”，高的叫“峰”，每一個沙粒沖擊表面都會造成一個“谷”和一個“峰”，這就是基礎圖式（粗糙度的形成原因）。它用MILL（密耳）表示，一密耳是1/1000秒。

形成的基礎圖式值應是總涂層系統(tǒng)的30%，不宜超過干膜涂層厚度的1/3，一般防腐在50-70（um）之間。

1微米（um）=0.001毫米(mm)1密耳=0.001秒=0.0254毫米(mm)

C、磷化處理工藝

I磷化基本原理及分類

磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護，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滑使用。1基本原理

磷化過程包括化學與電化學反應。不同磷化體系、不同其材的磷化反應機理比較復雜。雖然科學家在這方面已做過大量的研究，但至今未完全弄清楚。在很早以前，曾以一個化學反應方程式簡單表述磷化成膜機理：

8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4Me2Fe(PO4)24H2O(膜)+Me3(PO4)4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑

Me為Mn、Zn等，Machu等認為，鋼鐵在含有磷酸及磷酸二氫鹽的高溫溶液中浸泡，將形成以磷酸鹽沉淀物組成的晶粒狀磷化膜，并產生磷酸一氫鐵沉渣和氫氣。這個機理解釋比較粗糙，不能完整地解釋成膜過程。隨著對磷化研究逐步深入，當今，各學者比較贊同的觀點是磷化成膜過程主要是由如下4個步聚組成：①酸的浸蝕使基體金屬表面H濃度降低Fe2e→Fe2+2H+2e→2[H](1)②促進劑（氧化劑）加速[O]+[H]→[R]+H2OFe2++[O]→Fe3++[R]

式中[O]為促進劑（氧化劑），[R]為還原產物，由于促進劑氧化掉第一步反應所產生的氫原子，加快了反應（1）的速度，進一步導致金屬表面H+濃度急劇下降。同時也將溶液中的Fe2+氧化成為Fe3+。③磷酸根的多級離解

H3PO4H2PO4－+H+HPO42－+2H+PO43－+3H－（3）

由于金屬表面的H+濃度急劇下降，導致磷酸根各級離解平衡向右移動，最終為PO43-。④磷酸鹽沉淀結晶成為磷化膜

當金屬表面離解出的PO4與溶液中（金屬界面）的金屬離子（如Zn、Mn、Ca、Fe）達到溶度積常數(shù)Ksp時，就會形成磷酸鹽沉淀

Zn2++Fe2++PO43－+H2O→Zn2Fe(PO4)24H2O↓（4）3Zn2++2PO43－+4H2O=Zn3(PO4)24H2O↓（5）

磷酸鹽沉淀與水分子一起形成磷化晶核，晶核繼續(xù)長大成為磷化晶粒，無數(shù)個晶粒緊密堆集形而上學成磷化膜。

磷酸鹽沉淀的副反應將形成磷化沉渣

3－

2+2+2+2+

2－

+Fe+PO4=FePO4（6）

以上機理不僅可解釋鋅系、錳系、鋅鈣系磷化成膜過程，還可指導磷化配方與磷化工藝的設計。從以上機理可以看出：適當?shù)难趸瘎┛商岣叻磻��?）的速度；較低的H+濃度可使磷酸根離解反應（3）的離解平衡更易向右移動離解出PO4；金屬表面如存在活性點面結合時，可使沉淀反應（4）（5）不需太大的過飽和即可形成磷酸鹽沉淀晶核；磷化沉渣的產生取決于反應（1）與反應（2），溶液H+濃度高，促進劑強均使沉渣增多。相應，在實際磷化配方與工藝實施中表面為：適當較強的促進劑（氧化劑）；較高的酸比（相對較低的游離酸，即H+濃度）；使金屬表面調整到具備活性點均能提高磷化反應速度，能在較低溫度下快速成膜。因此在低溫快速磷化配方設計時一般遵循上述機理，選擇強促進劑、高酸比、表面調整工序等。關于磷化沉渣。因為磷化沉渣主要是FePO4,要相減少沉渣量就必須降低Fe3+的產生量，即通過兩個方法：降低磷化液的H+濃度（低游離酸度）減少Fe2+氧化成為Fe3+。

鋅材與鋁材磷化機理基本與上相同。鋅材的磷化速度較快，磷化膜只有磷酸鋅鹽單一組成，并且沉渣很少。鋁材磷化一般要加入較多的氟化合物，使之形成AlF3、AlF63-，鋁材磷化步聚與上述機理基本相同。2磷化分類

磷化的分類方法很多，但一般是按磷化成膜體系、磷化膜厚度、磷化使用溫度、促進劑類型進行分類。

3-

3+3－

2.1按磷化膜體系分類

按磷化成膜體系主要分為：鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系、非晶相鐵系六大類。

鋅系磷化槽液主體成他是：Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促進劑等。形成的磷化膜主體組成（鋼鐵件）：Zn3(po4)24H2O、Zn2Fe(PO4)24H2O。磷化晶粒呈樹枝狀、針狀、孔隙較多。廣泛應用于涂漆前打底、防腐蝕和冷加工減摩潤滑。

鋅鈣系磷化槽液主體成分是：Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。形成磷化膜的主體組成（鋼鐵件）：Zn2Ca(PO4)24H2O、Zn2Fe(PO4)24H2O、Zn3(PO4)24H2O。磷化晶粒呈緊密顆粒狀（有時有大的針狀晶粒），孔隙較少。應用于涂裝前打底及防腐蝕。

鋅錳系磷化槽液主體組成：Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主體組成：

Zn2Fe(PO4)24H2O、Zn3(PO4)24H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)44H2O，磷化晶粒呈顆粒-針狀-樹枝狀混合晶型，孔隙較少。廣泛用于漆前打底、防腐蝕及冷加工減摩潤滑。

錳系磷化槽液主體組成：Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。在鋼鐵件上形成磷化膜主體組成：(Mn,Fe)5H2(PO4)44H2O。磷化膜厚度大、孔隙少，磷化晶粒呈密集顆狀。廣泛應用于防腐蝕及冷加工減摩潤滑。

鐵系磷化槽液主體組成：Fe、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主體組成（鋼鐵工件）：

Fe5H2(PO4)44H2O,磷化膜厚度大，磷化溫度高，處理時間長，膜孔隙較多，磷化晶粒呈顆粒狀。應用于防腐蝕以及冷加工減摩潤滑。

非晶相鐵系磷化槽液主體成分：Na+(NH4+)、H2PO4、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物。磷化膜主體組成（鋼鐵件）：Fe3(PO4)28H2O,Fe2O3,磷化膜薄，微觀膜結構呈非晶相的平面分布狀，僅應用于涂漆前打底。

2+

2.2按磷化膜的厚度分類

按磷化膜厚度（磷化膜重）分，可分為次輕量級、輕量級、次重量級、重量級四種。次輕量級膜重僅0.1～

2

1.0g/m,一般是非晶相鐵系磷化膜，僅用于漆前打底，特別是變形大工件的涂漆前打底效果很好。輕量級膜重1.1～4.5g/m2,廣泛應用于漆前打底，在防腐蝕和冷加工行業(yè)應用較少。次重量級磷化膜厚4.6～7.5g/m,由于膜重較大，膜較厚（一般>3μm），較少作為漆前打底（僅作為基本不變形的鋼鐵件漆前打底），可用于防腐蝕及冷加工減摩滑潤。重量級膜重大于7.5g/m2,不作為漆前打底用，廣泛用于防腐蝕及冷加工。

2

2.3按磷化處理溫度劃分

按處理溫度可分為常溫、低溫、中溫、高溫四類。常溫磷化就是不加溫磷化。低溫磷化一般處理溫度30～45℃。中溫磷化一般60～70℃。高溫磷化一般大于80℃。溫度劃分法本身并不嚴格，有時還有亞中溫、亞高溫之法，隨各人的意愿而定，但一般還是遵循上述劃分法。

2.4按促進劑類型分類

由于磷化促進劑主要只有那么幾種，按促進劑的類型分有利于槽液的了解。根據(jù)促進劑類型大體可決定磷化處理溫度，如NO3－促進劑主要就是中溫磷化。促進劑主要分為：硝酸鹽型、亞硝酸鹽型、氯酸鹽型、有機氮化物型、鉬酸鹽型等主要類型。每一個促進劑類型又可與其它促進劑配套使用，有不少的分支系列。硝酸鹽型包括：NO3－型，NO3－/NO2－（自生型）。氯酸鹽型包括：ClO3－，ClO3－/NO3－，ClO3－/NO2－。亞硝酸鹽包括：硝基胍R-NO2/ClO3。鉬酸鹽型包括：MoO4,MoO4/ClO3,MoO4/NO3。磷化分類方法還有很多，如按材質可分為鋼鐵件、鋁件、鋅件以及混合件磷化等。

－－－－－－－

Ⅱ磷化磷化前的預處理

一般情況下，磷化處理要求工件表面應是潔凈的金屬表面（二合一、三合一、四合一例外）。工件在磷化前必須進行除油脂、銹蝕物、氧化皮以及表面調整等預處理。特別是涂漆前打底用磷化還要求作表面調整，使金屬表面具備一定的“活性”，才能獲得均勻、細致、密實的磷化膜，達到提高漆膜附著力和耐腐蝕性的要求。因此，磷化前處理是獲得高質量磷化膜的基礎。1除油脂

除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括機械法、化學法兩類。機械法主要是：手工擦刷、噴砂拋丸、火焰灼燒等。化學法主要：溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強堿液清洗，低堿性清洗劑清洗。以下介紹化學法除油脂工藝。1.1溶劑清洗

溶劑法除油脂，一般是用非易燃的鹵代烴蒸氣法或乳化法。最常見的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脫脂速度快，效率高，脫脂干凈徹底，對各類油及脂的去除效果都非常好。在氯代烴中加入一定的乳化液，不管是浸泡還是噴淋效果都很好。由于氯代鹵都有一定的毒性，汽化溫度也較高，再者由于新型水基低堿性清洗劑的出現(xiàn)，溶劑蒸汽和乳液除油脂方法現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了。1.2酸性清洗劑清洗

酸性清洗劑除油脂是一種應用非常廣泛的方法。它利用表面活性劑的乳化、潤濕、滲透原理，并借助于酸腐蝕金屬產生氫氣的機械剝離作用，達到除油脂的目的。酸性清洗劑可在低溫和中溫下使用。低溫一般只能除掉液態(tài)油，中溫就可除掉油和脂，一般只適合于浸泡處理方式。酸性清洗劑主要由表面活性劑（如OP類非離子型活性劑、陰離子磺酸鈉型）、普通無機酸、緩蝕劑三大部分組成。由于它兼?zhèn)溆谐�銹與除油脂雙重功能，人們習慣稱之為“二合一”處理液。常見的酸性清洗劑配方及工藝參數(shù)見下表。

工藝工業(yè)鹽酸（31%）工業(yè)硫酸（98%）工業(yè)磷酸（85%）表面活性劑(OP類，磺酸類)緩蝕劑使用溫度處理時間低溫型20%～50%0%～15%00.4%～1.0%適量常量～45℃適當中溫型015%～30%00.4%～1.0%適量50～80℃5～10min-

磷酸酸基型0010%～40%0.4%～1.0%適量常溫～80℃適當<2-

鹽酸、硫酸酸基的清洗劑應用最為廣泛，成本低，效率較高。但酸洗殘留的Cl、SO4對工件的后腐蝕危害很大。而磷酸酸基沒有腐蝕物殘留的隱患，但磷酸成本較高，清洗效率低些。對于鋅件，鋁件一般不采用酸性清洗劑清洗，特別鋅件在酸中的腐蝕極快。1.3強堿液清洗

強堿液除油脂是一種傳統(tǒng)的有效方法。它是利用強堿對植物油的皂化反應，形成溶于水的皂化物達到除油脂的目的。純粹的強堿液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉礦物油脂。因此人們通過在強堿液中加入表面活性劑，一般是磺酸類陰離子活性劑，利用表面活性劑的乳化作用達到除礦物油的目的。強堿液除油脂的使用溫度都較高，通常〉80℃。常用強堿液清洗配方與工藝如下：氫氧化鈉5%～10%硅酸鈉2%～8%

磷酸鈉（或碳酸鈉）1%～10%表面活性劑（磺酸類）2%～5%處理溫度>80℃處理時間5～20min處理方式浸泡、噴淋均可強堿液除油脂需要較高溫度，能耗大，對設備腐蝕性也大，并且材料成本并不算低，因此這種方法的應用正逐步減少。1.4低堿性清洗液清洗

低堿性清洗液是當前應用最為廣泛的一類除油脂劑。它的堿性低，一般pH值為9～12。對設備腐蝕較小，對工件表面狀態(tài)破壞小，可在低溫和中溫下使用，除油脂效率較高。特別在噴淋方式使用時，除油脂效果特別好。低堿性清洗劑主要由無機低堿性助劑、表面活性劑、消泡劑等組成。無機型助劑主要是硅酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸鈉、碳酸鈉等。其作用是提供一定的堿度，有分散懸浮作用。可防止脫下來的油脂重新吸附在工件表面。表面活性劑主要采用非離子型與陰離子型，一般是聚氯乙烯OP類和磺酸鹽型，它在除油脂過程中起主要的作用。在有特殊要求時還需要加入一些其它添加物，如噴淋時需要加入消泡劑，有時還加入表面調整劑，起到脫脂、表調雙重功能。低堿性清洗劑已有很多商業(yè)化產品，如PA30-IM、PA30-SM、FC-C4328、Pyroclean442等。

一般常用的低堿性清洗液配方和工藝如下：浸泡型噴淋型

三聚磷酸鈉4～10g/l4～10g/l硅酸鈉0～10g/l0～10g/l碳酸鈉4～10g/l4～10g/l消泡劑00.5～3.0g/l表面調整劑0～3g/l0～3g/l游離堿度5～20點5～15點處理溫度常溫～80℃40～70℃處理時間5～20min1.5～3.0min

浸泡型清洗劑主要應注意的是表面活性劑的濁點問題，當處理溫度高于濁點時，表面活性劑析出上浮，使之失去脫脂能力，一般加入陰離子型活性劑即可解決。噴淋型清洗劑應加入足夠的消泡劑，在噴淋時不產生泡沫尤為重要。

鋁件、鋅件清洗時，必須考慮到它們在堿性條件下的腐蝕問題，一般宜用接近中性的清洗劑。2酸洗

酸洗除銹、除氧化皮的方法是工業(yè)領域應用最為廣泛的方法。利用酸對氧化物溶解以及腐蝕產生氫氣的機械剝離作用達到除銹和除氧化皮的目的。酸洗中使用最為常見的是鹽酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗時產生有毒的二氧化氮氣體，一般很少應用。鹽酸酸洗適合在低溫下使用，不宜超過45℃，使用濃度10%～45%，還應加入適量的酸霧抑制劑為宜。硫酸在低溫下的酸洗速度很慢，宜在中溫使用，溫度50～80℃，使用濃度10%～25%。磷酸酸洗的優(yōu)點是不會產生腐蝕性殘留物（鹽酸、硫酸酸洗后或多或少會有少會有Cl、SO4殘留），比較安全，但磷酸的缺點是成本較高，酸洗速度較慢，一般使用濃度10%～40%，處理溫

度可常溫到80℃。在酸洗工藝中，采用混合酸也是非常有效的方法，如鹽酸-硫酸混合酸，磷酸-檸檬酸混合酸。

在酸洗除銹除氧化皮槽液中，必須加入適量的緩蝕劑。緩蝕劑的種類很多，選用也比較容易，它的作用是抑制金屬腐蝕和防止“氫脆”。但酸洗“氫脆”敏感的工件時，緩蝕劑的選擇應特別小心，因為某些緩蝕劑抑制二個氫原子變?yōu)闅浞肿拥姆磻�，即�?[H]→H2↑，使金屬表面氫原子的濃度提高，增強了“氫脆”傾向。因此必須查閱有關腐蝕數(shù)據(jù)手冊，或做“氫脆”試驗，避免選用危險的緩蝕劑。>3表面調整

表面調整的目的，是促使磷化形成晶粒細致密實的磷化膜，以及提高磷化速度。表面調整劑主要有兩類，一種是酸性表調劑，如草酸。另一種是膠體鈦。兩者的應用都非常普及，前者還兼?zhèn)溆谐�輕銹（工件運行過程中形成的“水銹”及“風銹”）的作用。在磷化前處理工藝中，是否選用表面調整工序和選用那一種表調劑都是由工藝與磷化膜的要求來決定的。一般原則是：涂漆前打底磷化、快速低溫磷化需要表調。如果工件在進入磷化槽時，已經(jīng)二次生銹，最好采用酸性表調，但酸性表調只適合于≥50℃的中溫磷化。一般中溫鋅鈣系磷化不表調也行。磷化前預處理工藝是：除油脂水洗酸洗水洗中和表調磷化除油除銹“二合一”水洗中和表調磷化除油脂水洗表調磷化

中和一般就是0.2%～1.0%純堿水溶液。在有些工藝中對重油脂工件，還增加預除油脂工序。

Ⅲ磷化磷化工藝（1）

1防銹磷化工藝

磷化工藝的早期應用是防銹，鋼鐵件經(jīng)磷化處理形成一層磷化膜，起到防銹作用。經(jīng)過磷化防銹處理的工件防銹期可達幾個月甚至幾年（對涂油工件而言），廣泛用于工序間、運輸、包裝貯存及使用過程中的防銹，防銹磷化主要有鐵系磷化、鋅系磷化、錳系磷化三大品種。

鐵系磷化的主體槽液成分是磷酸亞鐵溶液，不含氧化類促進劑，并且有高游離酸度。這種鐵系磷化處理溫度高于95℃，處理時間長達30min以上，磷化膜重大于10g/m2,并且有除銹和磷化雙重功能。這種高溫鐵系磷化由于磷化速度太慢，現(xiàn)在應用很少。

錳系磷化用作防銹磷化具有最佳性能，磷化膜微觀結構呈顆粒密堆集狀，是應用最為廣泛的防銹磷化。加與不加促進劑均可，如果加入硝酸鹽或硝基胍促進劑可加快磷化成膜速度。通常處理溫度80～100℃，處理時間10～20min，膜重在7.5克/m2以上。

鋅系磷化也是廣泛應用的一種防銹磷化，通常采用硝酸鹽作為促進劑，處理溫度80～90℃，處理時間10～15min，磷化膜重大于7.5g/m,磷化膜微觀結構一般是針片緊密堆集型。防銹磷化一般工藝流程：

除油除銹水清洗表面調整活化磷化水清洗鉻酸鹽處理烘干涂油脂或染色

處理

通過強堿強酸處理過的工件會導致磷化膜粗化現(xiàn)象，采用表面調整活化可細化晶粒。鋅系磷化可采用草酸、膠體鈦表調。錳系磷化可采用不溶性磷酸錳懸浮液活化。鐵系磷化一般不需要調整活化處理。磷化后的工件經(jīng)鉻酸鹽封閉可大幅度提高防銹性，如再經(jīng)過涂油或染色處理可將防銹性提高幾位甚至幾十倍，見表1。表1磷化膜與涂油復合對耐蝕性的影響

材料裸鋼鋼+涂油鋼+16g/m鋅磷化鋼+鋅磷化+涂油2出現(xiàn)銹蝕時間（h）（鹽霧ASTMB117-64）0.515.04.0550.0摘自FreemanDB.PhosphatingandMetalPretreatmentWoodhead-Faukner,1986.2耐磨減摩潤滑磷化工藝

對于發(fā)動機活塞環(huán)、齒輪、制冷壓縮機一類工件，它不僅承受一次載荷，而且還有運動摩擦，要求工件能減摩、耐摩。錳系磷化膜具有較高的硬度和熱穩(wěn)定性，能耐磨損，磷化膜具有較好的減摩潤滑作用。因此，廣泛應用于活塞環(huán)，軸承支座，壓縮機等零部件。這類耐磨減摩磷化處理溫度70～100℃，處理時間10～20min，磷化膜重大于7.5g/m2。

在冷加工行業(yè)如：接管、拉絲、擠壓、深拉延等工序，要求磷化膜提供減摩潤滑性能，一般采用鋅系磷化，一是鋅系磷化膜皂化后形成潤滑性很好的硬脂酸鋅層，二是鋅系磷化操作溫度比較低，可在40、60或90℃條件下進行磷化處理，磷化時間4～10min，有時甚至幾十秒鐘即可，磷化膜重量要求≥3g/m2便可。工藝流程是：

耐磨減摩磷化減摩潤滑磷化（冷加工）除油除銹除油除銹水清洗水清洗錳系磷化鋅系磷化水清洗水清洗

干燥皂化（硬脂酸鈉）涂潤滑油脂干燥3漆前磷化工藝

涂裝底漆前的磷化處理，將提高漆膜與基體金屬的附著力，提高整個涂層系統(tǒng)的耐腐蝕能力；提供工序間保護以免形成二次生銹。因此漆前磷化的首要問題是磷化膜必須與底漆有優(yōu)良的配套性，而磷化膜本身的防銹性是次要的，磷化膜細致密實、膜薄。當磷化膜粗厚時，會對漆膜的綜合性能產生負效應。磷化體系與工藝的選定主要由：工件材質、油銹程度、幾何形狀；磷化與涂漆的時間間隔；底漆品種和施工方式以及相關場地設備條件決定。

一般來說，低碳鋼較高碳鋼容易進行磷化處理，磷化成膜性能好些。對于有銹（氧化皮）工件必須經(jīng)過酸洗工序，而酸洗后的工件將給磷化帶來很多麻煩，如工序間生銹泛黃，殘留酸液的清除，磷化膜出現(xiàn)粗化等。酸洗后的工件在進行鋅系、鋅錳系磷化前一般要進行表面調整處理。

在間歇式的生產場合，由于受條件限制，磷化工件必須存放一段時間后才能涂漆，因此要求磷化膜本身具有較好的防銹性。如果存放期在10天以上，一般應采用中溫磷化，如中溫鋅系、中溫鋅錳系、中溫鋅鈣系等，磷化膜的厚度最好應在2.0

～4.5g/m2之間。磷化后的工件應立即烘干，不宜自然涼干，以免在夾縫、焊接處形成銹蝕。如果存放期只有3～5天，可用低溫鋅系、輕鐵系磷化，烘干效果會好于自然涼干。3.1單室噴淋磷化工藝

整個前處理工藝只有一個噴室，在噴室的下面有多個貯液槽體，不同的處理液噴淋工件后流回各自的槽體中。例如首先噴淋脫脂液，待脫脂液流回脫脂槽后，關閉閥門；然后噴淋水洗，水洗完成后關閉水洗閥門；下一步再噴淋磷化液，這種單室處理方法可實行如下幾種工藝流程：脫脂磷化“二合一”（輕鐵系）水清洗（鉻封閉）出件。脫脂水清洗磷化水清洗（鉻封閉）出件

脫脂水清洗表面調整磷化水清洗（鉻封閉）出件

這種磷化工藝一般不提倡安排酸洗工序，以免造成設備腐蝕或產生工序間銹蝕。單室工藝設備少占用場地小，簡便易行，但浪費較大，僅適合于批量少的間歇式生產場合。與此相似的另一種方法，采用外圍小容量罐體盛處理液，通過泵與管道抽液后與熱水混合后噴淋在工件上達到脫脂、磷化效果，噴淋后藥液不回收，這種方法更簡單，但浪費更大。3.2多室“標準”工位磷化工藝：①預脫脂50～70℃1～2min②脫脂50～70℃2～4min

③水清洗1～2道常溫0.5～1.0min④表面調整常溫0.5～1.0min⑤磷化35～60℃2～6min⑥水清洗⑨烘干低于180℃

處理方式可采用全噴淋、全浸泡、噴淋-浸泡結合三種方式。對家用電器行業(yè)一般采用全噴淋方式，它效率高，整個前處理只需要十幾分鐘即可完成，節(jié)省場地設備。汽車行業(yè)流行采用噴淋-浸泡相結合的方式。表面調整工序并非必須，表調劑加到脫脂槽內也可達到相同效果。磷化后的去離子水洗必不可少。磷化后的鉻酸鹽處理，可提高整個涂層系統(tǒng)的耐腐蝕性能（見表2），但由于鉻的環(huán)境污染問題，因此應慎使用。表2鉻酸鹽處理對漆膜耐蝕性能影響

劃痕3mm擴散時間（h）（鹽霧ASTMB117-64）去離子水洗輕鐵系鋅系鋅鈣系鋅系鋅鈣系*數(shù)據(jù)來源與表1相同

3.3混合件磷化處理工藝（銹蝕工件）①脫脂40～70℃3～8min②水清洗常溫0.5～1.0min③酸洗40～70℃3～8min④水清洗常溫0.5min⑤中和常溫0.5～1.0min⑥表面調整常溫0.5min⑦磷化35～60℃3～10min⑧水清洗常溫0.5～1.0min⑨脫離子水洗常溫0.5～1.0min⑩鉻酸鹽水洗40～70℃0.5～1.0min⑾烘干列問題。其他各工序均可采用全噴淋或噴-浸相結合的施工方式。

對于混合件（無銹工件、有銹、氧化皮工件同時混合處理），采用脫脂除銹“二合一”代替分步脫脂除銹的方法已經(jīng)應用有幾十年的歷史，同樣可獲滿意效果。對于酸洗和脫脂除銹“二合一”一般采用非揮發(fā)性的無機酸較適宜。

Ⅳ磷化磷化工藝（2）

在磷化工序中，由于各個磷化液生產廠家和就應用廠家基于不同的性能要求，涉及不同配方的磷化液在磷化工藝中應用。但規(guī)模商品化應用的也僅只有幾大主要類型，如輕鐵系、鋅系、錳系、鋅鈣系，所采用的的促進劑基本都是鉬酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、有機硝硝基化合物等。磷化處理溫度通常為常溫型5～30℃，低溫型35～45℃，中溫型50～70℃。

在磷化配方中，大家也許還經(jīng)常可見到“三合一”、“四合一”，即除油除銹磷化鈍化綜合處理劑，由于這類幾合一處理劑，在國內外都不提倡采用，這量不作敘述。1配方組成及性能1.1常溫低溫型磷化

常溫磷化是不加溫磷化，溫度范圍是5～30℃。低溫磷化通常指磷化溫度為35～45℃的磷化工藝，在有些情況下即使溫度偏高偏低一點，也認為是低溫磷化，尚無統(tǒng)一的標準。常溫低溫磷化絕大部分以輕鐵系磷化、鋅系磷化為主，當然也有改進型，如在鋅系磷化中加入Mn2+、Ca2+、Ni2+等改性，仍習慣稱之為鋅系磷化，配方及性能見表1。

鐵系輕型磷化形成彩色或灰色磷化膜，純用鉬酸鈉促進劑得到全彩色磷化膜，純用NO3-或ClO3-促進劑得到灰色磷化膜，用鉬酸鹽和NO3-、ClO3-混合促進劑將形成彩色或灰色混合色膜。輕鐵系磷化不能形成厚膜，膜重總是在1g/m2以下。它與涂漆配套的一個顯著特點是使漆膜的抗彎曲、抗沖擊性能特別好。一般優(yōu)于其他類型如鋅系、錳系、鋅鈣系磷化。輕鐵系磷化槽液還有一些獨特的優(yōu)點，即不需要表面調整；磷化沉渣特別少；槽液工藝范圍寬，管理方便，但不足之處是耐鹽霧性能稍差。輕鐵系磷化與粉末涂裝、陽極電泳配套應用多一些，與鋅系磷化相比不會有很大的差別。

表1常溫低溫磷化液配方組成及一般性能

磷化體系基礎配方組成添加物促進劑輕鐵系Na+、NH4+、H3PO4-、H3PO4含氟化合物、聚磷酸鹽等鉬酸鹽、ClO3、NO3等總酸度5～20點槽液參數(shù)游離酸度0.3～5.0點酸比5～20一般流程磷化膜外觀清洗紅藍黃彩色或灰色-鋅系Zn2+、H2PO4-、NO3-、H3PO4聚磷酸鹽、含氟化合物等NO3-、NO2-、ClO3-、有機硝基物等總酸度≥10點游離酸度1～4點酸比15～30調整磷化水清洗灰色-深灰色Cr6+、Cr3+、Ni2+、Cu2+、多羥基酸、Cr6+、Ni2+、Mn2+、多羥基酸、除油銹水洗磷化水除油銹水清洗表面磷化膜重磷化膜組成與涂漆配套性磷化體系鋅系錳系2+2+鋅鈣系Zn、Ca、H2PO4、NO3、H3PO4一般添加物Ni2+、Cu2+、多羥基酸、聚磷酸鹽、氟化物Zn2+、Ni2+、多羥基酸、聚酸酸鹽、氟化物2+Ni、聚磷酸鹽、多羥基酸、氟化物促進劑NO3、ClO3、NO2NO3-、ClO3-、NO2---NO3、ClO3槽液參數(shù)總酸、游離酸范圍大，一般酸比≥8總酸、游離酸范圍大，一般酸比≥8總酸、游離酸范圍大，一般酸比≥8槽液沉渣多多較少磷化膜厚度1.5～5.0g/m21.5～5.0g/m21.5～4.0g/m2-----基礎配方組成Zn2+、H2PO4-、NO3-、H3PO4Mn2+、H2PO4-、NO3-、H3PO4磷化膜組成與涂漆配套性磷酸鋅、鐵鹽優(yōu)良磷酸鋅、鐵鹽優(yōu)良磷酸鋅、鈣、鐵一般～優(yōu)良中溫鋅系磷化是所有各種類型磷化中應用最為普遍的一種磷化工藝，在涂裝行業(yè)，它與各類涂裝的配套性

均好。中溫鋅系磷化大部分是NO3-單獨作為促進劑（在中溫50～70℃，NO3-氧化過程中會自動產生NO2-，成為自生NO3-/NO2-促進劑體系），NO3-含量，通常大于15g/l。采用NO2-或ClO3-與NO3-混合型促進劑可大幅度提高成膜速度，并使磷化膜細密。但NO3-、NO2-、ClO3-三種類型的促進劑均可單獨或混合使用，要視具體情況來作出選擇。在中溫鋅系磷化工序中，即使不經(jīng)過表面調整處理也能形成均勻完整的磷化膜。但表面調整處理可提高磷化速度和細化磷化晶粒，形成細密磷化膜。表面調整可選用膠體鈦型或草酸型，草酸型表調還具二次除銹的功能。中溫鋅系磷化是一種傳統(tǒng)的成熟工藝，槽液控制簡便，通過選擇不同的促進劑、表面調整工序、酸比可獲不同的成膜速度和厚度的磷化膜。

在當今汽車行業(yè)，比較流行低鋅磷化（鋅含量在1.5g/l以下）。據(jù)報道，低鋅磷化與陰極電泳配套性好，可充分發(fā)揮陰極電泳的優(yōu)勢。在發(fā)達國家，高檔一些的汽車大都采用低鋅磷化。一般在低鋅磷化液中還加入少量Mn2+、Ni2+，一則是為了提高耐蝕性，二則是為了能形成顆狀磷化晶粒的磷化膜。低鋅磷化一般采用NO3-/NO2-促進劑體系，處理溫度50～60℃磷化膜重1.5～2.5g/m2.

純錳系磷化在涂裝行業(yè)應用不多，它主要用于防銹與潤滑。在涂裝行業(yè)鋅錳系磷化有一定的市場，磷化膜的顏色要比鋅系深。常規(guī)鋅錳系磷化槽液主要是由酸式磷酸錳（商品名馬日夫鹽）和硝酸鋅組成，利用硝酸根作為促進劑，也可加入ClO3、NO2提高磷化速度。不管是錳系還是鋅錳系磷化，均可控制形成顆粒狀緊密磷化晶粒的磷化膜，據(jù)報道，這種含錳的顆粒狀結晶磷化膜的溶解量達到10%～30%。因此一般陽極電泳前的磷化，往往在磷化槽液中加入一些Mn,以改善磷化膜的陽極溶解性能，而表面調整工序會使錳系磷化膜更細密。

鋅鈣系磷化是鋅系磷化的改進型，它具備鋅系磷化的一般特點，由于引入Ca2+，它抑制了磷酸鋅晶粒的粗大趨勢。因此只要加入足夠的Ca，就能形成顆粒狀晶粒細密磷化膜，如果Ca的含量不夠，仍將存在部分粗大的磷酸鋅晶粒。鋅鈣系磷化一般用NO3-作促進劑，也可與ClO3-混合使用，但極少與NO2-混合使用。鋅鈣系磷化不表面調整處理照樣能形成細密磷化膜，不用膠體鈦表調而用草酸型表調，因為它可除“二次銹”，對磷化非常有利。鋅鈣系磷化由于引入Ca2+，形成含鈣系磷化膜不能厚，膜重1.5～2.5g/m2最適宜，厚膜會影響漆膜抗彎曲，抗沖擊性能。

在鋅系、錳系、鋅鈣系磷化槽液中加入一定的Ni可提高耐蝕性，又可使磷化膜的微觀結構為顆粒狀晶粒，據(jù)報道含鎳的磷酸鹽膜耐堿溶性特別好，提高了漆膜的耐腐蝕能力；只能少量加入聚磷酸鹽、多羥基酸，起到降渣、降膜厚的作用，太多時會導致膜薄甚至完全不能成膜；氟化合物起到活性作用，特別是鋁件、鋅件，氟還改善磷化成膜均勻性。

在中溫磷化液中，由于含有大量氧化型促進劑，只要槽液不是大負荷連續(xù)操作，一般不會產生Fe過量問題，F(xiàn)e2+形成磷酸鐵沉渣。2磷化操作中出現(xiàn)一般性故障2.1輕鐵系磷化

輕鐵系磷化抗雜質、抗污染的能力較強，槽液出現(xiàn)故障的機會較少，常見故障主要有：磷化成膜速度慢；工件表面掛黑灰。磷化成膜速度慢的主要原因是：游離酸度過低；磷化處理溫度過低。工件表面掛黑灰的主要原因是磷化槽液游離酸度過高、溫度過高、磷化時間過長等。2.2鋅系、錳系、鋅鈣系磷化

對于中溫磷化只要將工藝參數(shù)如：總酸度、游離酸度、促進劑濃度、處理溫度、時間控制好，一般不會出現(xiàn)很多問題。而低溫磷化，膠體鈦表面調整是至關重要的工序，有時問題往往出在表面調整。磷化槽液中雜質的積累對低溫磷化比較有影響，有時導致成膜困難。在中溫鋅鈣系磷化液中還容易出現(xiàn)局部形成均勻完整的磷化膜。這種現(xiàn)象的原因一是Ca2+含量過高，二是磷化液中存在如As、Pb、脲類等雜質，出現(xiàn)這種現(xiàn)象，如果加入Zn2+后仍無改進的跡象，便屬于第二種原因，只有更換槽液。在具體生產應用中會出現(xiàn)各式各樣問題，只有憑經(jīng)驗、憑小試進行摸索解決。

2+2+2+2+2+

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表4鋅系、錳系、鋅鈣系磷化的常見故障常見故障工件表面均勻泛黃，但均勻疏松的磷化膜產生的主要原因1．總酸度低、酸比低2．促進劑濃度低3．磷化溫度低、時間短1．表面調整能力不強2．促進劑濃度不夠3．酸比低4．磷化溫度低磷化膜局部塊狀條狀掛灰，掛灰處磷化膜不均勻，有時彩色膜磷化膜均勻出現(xiàn)彩色膜或均勻掛白工件表面覆蓋一層結晶體1．工件在進入磷化槽前已經(jīng)形成二次黃綠銹2．表面調整能力差3．磷化液中雜質多1．促進劑含量過高2．表調失去作用或是表調后水洗過度3．磷化液雜質過多、老化1．游離酸度過低2．溫度過高1．促進劑濃度過高槽液沉渣過多2．游離酸度過高3．工件磷化時間過長4．中和過度形成結晶沉淀解決方法1．補加磷化液和堿2．補加促進劑3．提高溫度4．延長時間1．改進表調或換槽2．補加促進劑3．補加堿4．提高溫度1．加快工序間周轉或實施水膜保護2．改進表調3．更換槽液1．讓促進劑自然降低2．加強表調3．換槽1．加一些磷酸2．降低溫度1．讓其自然降低2．補加堿3．縮短時間4．補加磷酸磷化成膜速度慢，但延長磷化時間仍可形成均勻完整膜Ⅴ磷化涂裝前處理工藝設計的一般原則

建立涂裝前處理生產線，先要完成工藝設計，然后才能進行非標設備的設計、制造和安裝。因此工藝設計是建立生產線的基礎，正確、合理的路線對生產操作及產品質量將會產生良好的影響。工藝設計的內容主要包括：處理方法，處理時間，工藝流程等。1處理方式

工件處理方式，是指工件以何種方式與槽液接觸達到化學預處理之目的，包括全浸泡式、全噴淋式、噴淋浸泡組合式、刷涂式等。它主要取決于工件的幾何尺寸及形狀、場地面積、投資規(guī)模、生產量等因素的影響。例如幾何尺寸復雜的工件，不適合于噴淋方式；油箱、油桶類工件在液體中不易沉入，因而不適合于浸泡方式。1.1全浸泡方式

將工件完全浸泡在槽液中，待處理一段時間后取出，完成除油或除銹磷化等目標的一種常見處理方式，工件的幾何形狀繁簡各異，只要液體能夠到達的地方，都能實現(xiàn)處理目標，這是浸泡方式的獨特優(yōu)點，是噴淋、刷涂所不能比擬的。其不足之處，是沒有機械沖刷的輔助使用，因此處理速度相對較慢，處理時間較長，特別是象連續(xù)懸掛輸送工件時，除工件在槽內運行時間外，還有工件上下坡時間，因而使設備增長，場地面積和投資增大。僅對磷化而言，目前國外比較趨向于采用全浸泡方式，據(jù)稱全浸泡磷化易形成含鐵量較高的顆粒狀結晶磷化膜，與陰極電泳具有好的配套性。1.2全噴淋方式

用泵將液體加壓，并以0.1～0.2Mpa的壓力使液體形成霧狀，噴射在工件上達到處理效果。由于噴淋時有機械沖刷和液體更新使用，因此處理速度加快、時間縮短。生產線長度縮短，相應節(jié)首了場地、設備、不足之處是，幾何形狀較復雜的工件，像內腔、拐角處等液體不易到達，處理效果不好，因此只適合于處理幾何形狀簡單的工件。噴淋方式也不太適合于酸洗除銹，它會帶來設備腐蝕、工序間生銹等一系列問題，因此在選擇噴淋酸洗時必須十分慎重。據(jù)報道，全噴淋磷化易形成結晶枝狀粗大、含鐵量較低的磷化膜，國外不提倡作為陰極電泳漆前打底的前處理。全噴淋方式主要應用于家用電器、零部件類的粉末涂裝、靜電涂漆、陽極電泳等。1.3噴淋-浸泡結合式

噴淋-浸泡結合式，一般是在某道工序時，工件先是噴淋，然后入槽浸泡，出槽后再噴淋，所有的噴淋、浸泡均是同一槽液。這種結合方式即保留了噴淋的高效率，提高處理速度，又具有浸泡過程，使工件所有部位均可得到有效處理。因此噴淋-浸泡結合式前處理即能在較短時間內完成處理工序，設備占用場地也相對較少，同時又可獲得滿意的處理效果。目前在國內外，對于前處理要求較高的汽車行業(yè)，一般都趨向于采取噴淋-浸泡結合方式。1.4刷涂方式

直接將處理液通過手工刷涂到工件表面，來達到化學處理的目的，這種方式一般不易獲得很好的處理效果，在工廠應用較少。對于某些大型、形狀較簡單的工件，可以考慮用這種方式。2處理溫度

從節(jié)省能源、改善勞動環(huán)境、降低生產成本、化學反應速度、處理時間和生產速度要求出發(fā)，在生產應用中普遍采用的是低溫或中溫前處理工藝。

工件除有液態(tài)油污外，還有少量固態(tài)油脂，在低溫下，固態(tài)油脂很難去除，因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應選擇中溫范圍。如果只有液態(tài)油脂，選用低溫脫脂完全可以達到要求。

對一般銹蝕及氧化皮工件，應選擇中溫酸洗，方可保證在10min內徹底除掉銹蝕物及氧化皮。除非有足夠的理由，一般不選擇低溫或不加溫酸洗除銹，低溫酸洗僅限于如：工件銹蝕很少、無氧化皮；除銹時間不受限制；允許采用鹽酸酸洗等情況。

表面調整工序，通常不需加溫，一般就是常溫處理。

低溫或中溫磷化，磷化速度都沒有明顯的差別，都可在較短的時間內快速形成磷化膜。磷化后的工件，如果要求有較長的工序間存放時間，變應該選擇中溫磷化，才會有較好的防銹效果。

整個前處理過程，都可采用常溫不加溫洗方式，如果最后一道水洗是熱水燙干，其水溫應在80℃以上。3處理時間處理方式、處理溫度一旦選定，處理時間應根據(jù)工件的油污、銹蝕程度來定。一般可參考前處理藥劑使用說明書的處理時間要求。4工藝流程

根據(jù)工件油污、銹蝕程度以及底漆要求，分為不同的工藝流程。4.1完全無銹工件

預脫脂脫脂水清洗表調磷化水清洗烘干（電泳底漆時可不干燥，直接進入電泳槽）。這是標準的四工位流程，應用面廣，適合于各類冷軋板及機加工的無銹工件前處理，還可將表調劑加到脫脂槽內，減少一道表調工序。4.2一般油污、銹蝕、氧化皮混合工件

脫脂除銹“二合一”水清洗中和表調磷化水清洗烘干（或直接電泳）。這套工藝是國內應用最為廣泛的流程，適合各類工件（重油污除外）的前處理；如果采用中溫磷化，還可省掉表調工序，簡單的板型工件，也可省掉中和工序，成為標準帶銹件的四工位工藝。4.3重油污、銹蝕、氧化皮類工件

預脫脂水清洗脫脂除銹“二合一”水清洗中和表調磷化水清洗烘干（或直接進入電泳槽）。對于重油污的工件，首先應進行預脫脂，除去大部分的油脂，以保證在下一步脫脂除銹“二合一”處理后，得到完全潔凈的金屬表面。5幾點注意事項

在工藝設計中有些小地方應該十分注意，即使有些是與設備設計有關的，如果考慮不周，將會對生產線的運行及工人操作產生很多不利的影響，如工序間隔時間，溢流水洗，磷化除渣，工件的工藝孔，槽體及加熱管材料等。5.1工序間隔時間

各個工序間的間隔時間如果太長，會造成工件在運行過程中二次生銹，特別是有酸洗工藝時，酸洗后工件極易在空氣中氧化生銹泛綠，最好設有工序間水膜保護，可減少生銹。生銹泛黃泛綠的工件，嚴重影響磷化效果，造成工件掛灰、泛黃，不能形成完整的磷化膜，所以應盡量縮短工序間的間隔時間。工序間的間隔時間若太短，工件存水處的水，不能完全有效的瀝干，產生串槽現(xiàn)象，特別在噴淋方式時，會產生相互噴射飛濺串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破壞。因此在考慮工序間隔時，應根據(jù)工件幾何尺寸、形狀選擇一個恰當?shù)墓ば蜷g隔時間。5.2溢流水清洗

提倡溢流水洗，以保證工件充分清洗干凈，減少串槽現(xiàn)象。溢流時應該從底部進水，對角線上部開溢流孔溢流。5.3工件工藝孔

對于某些管形件或易形成死角存水的工件，必須選擇適當?shù)奈恢勉@好工藝孔，保證水能在較短的時間內充分流盡。否則會造成串槽或者要在空中長時間瀝干，產生二次生銹，影響磷化效果。5.4磷化除渣

對于任何一種磷化液都會或多或少產生沉渣（輕鐵系彩色磷化沉渣很少），應在工藝予設計時注明設有磷化除渣裝置，特別是噴淋磷化時，除渣裝置必不可少，典型的除渣裝置有：斜板沉淀器、高位沉淀塔、離心除渣器、紙布袋濾渣等都可供選擇。5.5槽體及加熱管材料

雖然對于槽體加熱管材料的選擇不是工藝設計的內容，如果在工藝設計時不予提醒，可能會造成設備設計人員的疏忽，而影響整個生產線的運行。對于硫酸、鹽酸酸洗時，其槽體材料只能選用玻璃鋼、花崗巖、塑料，加熱管只能選用鉛銻合金管、陶瓷管，而不能選用不銹鋼材料。如果是采用磷酸酸洗，其槽體及加熱管材料均可選用不銹鋼材料，當然玻璃鋼、塑料、花崗巖均可。6幾種典型前處理工藝6.1汽車車身類

此類工件均為冷軋板沖壓焊接而成，要求工件不能有銹蝕，即使有極少量銹點也應在上件前打磨掉。采用陰極電泳底漆，對前處理要求較高。典型工藝為：（1）手工預擦；

（2）預脫脂噴淋，50～70℃，1min

（3）脫脂噴淋-浸泡-噴淋，50～70℃，0.5～2.0～0.5min（4）水清洗二道噴淋，常溫，1min（5）表調噴淋，常溫，1min

（6）磷化噴淋-浸泡-噴淋，50～60℃，1.0～3.0～0.5min（7）水清洗噴淋，常溫，1min

（8）循環(huán)去離子水洗噴淋，常溫，1min（9）新鮮去離子水洗噴淋，常溫，1min6.2家用電器類

一般也是由冷軋板沖壓而成，極少量銹蝕預先打磨掉。主要工件是冰箱、洗衣機、空調器、家用小電器等。前處理后是粉末涂裝，也有部分是靜電或空氣噴漆。典型工藝為：（1）預脫脂噴淋，50～70℃，1min；（2）脫脂噴淋，50～70℃，1.5min；（3）水清洗噴淋，常溫，1min；（4）表調噴淋，常溫，0.5min；（5）磷化噴淋，30～45℃，2.5min；（6）水清洗二道噴淋，常溫，1min；（7）去離子水洗噴淋，常溫，1min；（8）烘干10～140℃，10min。6.3汽車零部件、家用車、改裝車類

這類產品批量一般不是很大，因此工序間時間長，工件帶有銹蝕、氧化皮、油污等。常用工藝為：（1）脫脂除銹“二合一”浸泡，15～40℃，10min；（2）水清洗浸泡，常溫，1min；（3）中和浸泡，常溫，1min；（4）表調浸泡，常溫，1min；（5）磷化浸泡，15～40℃，10min；（6）水清洗二道浸泡，常溫，1min；（7）烘干110～140℃，10min。6.4自行車、摩托車、拖拉機類

因大部分工件有銹蝕、氧化皮、油污，產量一般都較大，要求處理速度快。一般工藝為：（1）除油除銹“二合一”浸泡，60～70℃，50～70℃，10min；（2）水清洗浸泡，常溫，1min；（3）中和浸泡，常溫，1min；（4）表調浸泡，常溫，1min；（5）磷化浸泡，30～70℃，6min；（6）水清洗二道浸泡，常溫，1min；（7）烘干110～140℃，10min。Ⅵ磷化質量控制及檢測方法

磷化后的工件，根據(jù)其用途，對其質量指標進行分項檢驗。主要質量控制指標，包括磷化膜外觀、磷化膜厚度或膜重、磷化膜或后處理以后的耐蝕性三大共性指標。根據(jù)磷化用途有時還要檢測：磷化與漆膜配套性、磷化膜硬度、摩擦系數(shù)、抗擦傷性等指標。關于磷化的三共性指標，可參照如下標準及方法。磷化膜外觀：采用目測法，相關標準GB11376-89《金屬的磷酸鹽轉化膜》和GB6807-86《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術條件》。

磷化膜厚度或膜重：膜厚度測量采用GB6462《金屬的氧化覆蓋層橫斷面厚度顯微鏡測量法》，也可采用測厚儀，按照GB4956《磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測量磁性方法》或GB4957《非磁性金屬基體上非導電覆蓋層測量渦流方法》。膜重測量采用重量法，可依照GB6807《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術條件》或GB9792《金屬材料上的轉化膜單位面積上膜層質量的測定》。

耐蝕性：檢測磷化膜本身的耐蝕性可采用硫酸銅點滴法，氯化鈉鹽水浸泡法和鹽霧試驗法。點滴法和鹽水浸泡法可依照GB6807-86《鋼鐵件涂漆前磷化處理技術條件》，磷化膜經(jīng)過后處理如涂油，涂蠟，涂漆后一般進行鹽霧試驗檢驗。鹽霧試驗可依照GB1771-79《漆膜耐鹽霧測定法》或GB6458《金屬覆蓋層中性鹽霧性試驗》。1涂漆前打底用磷化

用于漆前打底的磷化處理，其主要目的是提高漆膜的附著力和涂層系統(tǒng)的耐蝕性，因此重點在于與漆膜的配合性能方面。一般對磷化質量檢測指標包括膜外觀、膜厚度和與漆膜配套后的性能。膜外觀應為均勻細密完整的磷化膜，對輕鐵系磷化，其外觀應為均勻細密完整的磷化膜，對輕鐵系磷化，其外觀應為完整的紅藍彩色膜。磷化膜不宜過厚，一般膜重應小于7.5g/m2,最佳為1.5～3.0g/m2，對于輕鐵系磷化膜重0.5～1.0g/m2為宜，過厚和粗糙的磷化膜是不利涂漆的。耐蝕性指標包括磷化膜本身的耐蝕性和涂漆前不應出現(xiàn)泛黃生銹現(xiàn)象。磷化與漆配合后的耐蝕性是最為重要的，它體現(xiàn)了磷化膜與漆協(xié)同后的整體耐蝕能力。磷化膜與涂漆配合后除檢測耐蝕性外，一般還需測定其漆膜的機械物理性能，如：附著力、沖擊強度、抗彎能力（柔韌性）等。

涂漆前打底用磷化的質量指標及檢測方法一般應參照國家標準GB6807-86《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術條件》，該標準對磷化膜的各項質量指標及檢測評價方法都有較詳細的規(guī)定，其主要內容如下：（1）磷化膜外觀應為結晶致密、連續(xù)均勻的淺灰到深灰色膜，對于輕鐵系磷化應為連續(xù)彩色膜。允許出現(xiàn)下述缺陷；輕微的水跡，鉻酸鹽痕跡、輕微掛灰現(xiàn)象，由于熱處理焊接及加工等表面狀態(tài)不同造成的磷化膜缺陷。對于下述則是不允許出現(xiàn)的缺陷：磷化膜出現(xiàn)泛黃生銹、磷化膜疏松、磷化露底局部無膜，嚴重掛灰。

（2）涂漆用磷化膜重應低于7.5克/m2。

（3）磷化膜的耐蝕性采用鹽水浸泡法，磷化工件在3%NaCl水溶液中，在15～25℃溫度下，浸泡1h不應出現(xiàn)銹蝕。磷化與漆膜配合后的耐蝕性檢測是將磷化工件涂覆25～35μm的A04-9白氨基漆，劃痕后進行鹽霧試驗（按GB1771-79）經(jīng)24h鹽霧試驗（鐵系磷化是8h鹽霧試驗）漆膜應無起泡、生銹、脫落現(xiàn)象。GB6807-86對硫酸銅點滴法沒有作為必須檢測的項目，認為可作為工序間磷化質量的快速檢驗方法，而對磷化與涂漆配合后的耐蝕性作為必檢項目。對于漆前磷化的檢驗指標及方法也可參照GB11376-89《金屬的磷酸鹽轉化膜》。

因此，從標準的規(guī)定檢驗項目看，漆前打底用磷化應該是致密、均勻、薄層磷化膜，應著重檢驗磷化與油漆配套后的耐蝕性及機械物理性能。2對防銹、耐蝕用磷化

對于這類磷化，其主要目的是為了耐蝕防護，其耐蝕性是最為重要的指標。一般的質量檢測指標包硫酸銅點滴要大于1min，耐鹽水大于2h，鹽霧試驗大于1.5h。有關涂油或涂蠟后的耐蝕性檢測，最好采用鹽霧試驗，具體應達到的耐鹽霧時間，可由供需雙方商定。3潤滑、耐磨減摩磷化

起潤滑作用的磷化主要用在冷加工方面，一般是鋅系。耐磨減摩磷化是用于載荷摩擦運動的工件，常規(guī)的是錳系磷化。

對于起潤滑作用的磷化，主要檢驗外觀、膜重、耐蝕性以及皂化后的滑潤性，有時要測定摩擦系數(shù)。要求磷化膜外觀應均勻完整，一般膜重大于5g/m2,以保證有一定的膜厚，經(jīng)皂化后，明顯降低摩擦力，減少模具損傷，減少工件冷作時的開裂。

對于耐磨減摩磷化，一般為錳系磷化，其磷化膜外觀應為均勻完整深灰或黑色膜。對于配合間隙小的零部件，其膜重應在1～3g/m2，動配合間隙大的工件，其膜重應在5g/m2以上。要求這類磷化有較高的硬度和抗擦傷性能，具體指標可由供需雙方商定。同時耐磨減摩磷化應有較好的耐蝕性，通常耐鹽霧應在1.5h以上。對于潤滑、耐磨減摩磷化同樣可參照GB11976-89。4其它用途的磷化

磷化除了用上述三個領域外，還可用于電絕緣方面，裝飾性方面。其常規(guī)質量檢測指標為外觀、膜重和耐蝕性。對電絕緣磷化，要求檢測單位面積上的表面電阻。對裝飾性磷化要根據(jù)不同的要求進行染色處理，要求不同的顏色色度和耐蝕性，這些指標的檢測方法和控制范圍一般由供需雙方商定。

磷化質量指標的檢測和控制，是根據(jù)其用途的不同要有各種不同的要求，除常規(guī)的外觀、膜重，某些磷化的耐蝕性有標準可遵循外，大部分指標及檢測方法都是由供需雙方商定。

Ⅶ磷化鋼鐵的磷化處理

鋼鐵件在含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中經(jīng)化學處理表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜，這種化學處理方法稱為磷化。

磷化膜呈暗灰色或黑色，具有微孔結構，經(jīng)填充、浸油或涂漆處理具有較好的抗腐蝕性。由于它具有良好的吸附能力和潤滑性，磷化膜廣泛用作涂料底層和零件冷墩、冷擠時的潤滑層，減少表面的拉傷和裂紋。磷化膜還可作為矽鋼片的電絕緣層，防止零件粘附低熔點的熔融金屬，避免壓鑄零件與模具粘結。低溫磷化

配方1

組分g/L組分g/LxMn(H2PO4)2yFe(H2PO4)240～65ZnO4～8Zn(NO3)26H2O50～100游離酸度“點”3～4NaF3～4.5總酸度“點”50～90

溫度為20～30℃；時間為30～45min。

配方2

組分g/L組分g/LZn(H2PO4)22H2O50～70游離酸度4～6Zn(NO3)26H2O80～100總酸度75～95NaNO20.2～1

溫度為15～35℃；時間為20～40min。

中溫磷化

配方1

組分g/L組分g/LxMn(H2PO4)2yFe(H2PO4)230～40Zn2+5.5～8Zn(NO3)26H2O1～2Mn2+0.5～2Mn(NO3)26H2O80～100總鐵18～22游離酸度4～7P2O514～20總酸度60～80NO3-34～42

溫度為55～70℃；時間為10～15min。

配方2

組分g/L組分g/LxMn(H2PO4)2yFe(H2PO4)230～40游離酸度5～8Zn(NO3)26H2O70～100總酸度60～100Mn(NO3)26H2O25～40

溫度為60～70℃；時間為7～15min。

高溫磷化

配方

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