以下是碳鋼沖壓件的常見表面處理方法及其技術細節與應用場景
一、電鍍工藝
1. 鍍鋅(Zinc Plating)
- 工藝:電解沉積鋅層(5-25μm),分堿性鍍鋅/酸性鍍鋅
- 特性:犧牲陽極保護,成本低,但耐鹽霧性有限(中性鹽霧72h)
- 進階工藝:三價鉻鈍化(替代六價鉻環保方案),藍白/彩色鈍化
- 應用:螺栓、墊片等標準件,戶外護欄
2. 鍍鎳(Nickel Plating)
- 工藝:化學鍍(無電解)或電鍍鎳層(10-50μm)
- 特性:硬度高(HV300-500)、導電性好,可多層鍍(如Cu-Ni-Cr)
- 案例:電器觸點、汽車門把手
二、化學轉化膜
1. 磷化處理(Phosphating)
- 流程:除油→酸洗→表調→磷化(鋅系/錳系/鐵系)
- 膜厚:1-10μm,多孔結構吸附油脂/涂料
- 優勢:增強涂裝附著力,降低摩擦系數
- 典型應用:齒輪、活塞等運動部件預處理
2. 發黑處理(Black Oxide)
- 工藝:堿性高溫氧化(140℃)生成Fe?O?膜
- 特點:不影響尺寸,耐弱腐蝕環境,需浸油封閉
- 場景:工具類零件(扳手、鉗口)
三、涂裝工藝
1. 靜電粉末噴涂
- 流程:前處理→靜電吸附→固化(180-200℃)
- 涂層:環氧/聚酯粉末,厚度60-120μm
- 優勢:無VOC排放,耐磨抗沖擊
- 案例:機柜、貨架等大型件
2. 電泳涂裝
- 工藝:電沉積水性環氧樹脂,分陽極/陰極電泳
- 特點:復雜結構全覆蓋,耐鹽霧1000h+(CASS測試)
- 成本:設備投資高,適合汽車底盤件批量生產
四、物理防護技術
1. 達克羅涂層(Dacromet)
- 成分:鱗片狀鋅鋁片+鉻酸鹽
- 特性:無氫脆風險,耐鹽霧720h+,但含Cr??需特殊處理
- 迭代技術:無鉻達克羅(Geomet?320)
2. 熱浸鍍(Hot-dip Galvanizing)
- 工藝:450℃熔鋅浸鍍,鋅層80-150μm
- 強度:適用于重防腐領域(橋梁、塔架)
- 局限:高溫易變形,需控制薄壁件應用
五、功能性表面處理
1. QPQ處理(Quench-Polish-Quench)
- 工序:滲氮→氧化→拋光,生成Fe?N+Fe?O?復合層
- 性能:硬度HRC50+,摩擦系數降低40%
- 典型件:液壓閥芯、高耐磨傳動部件
2. PVD鍍膜(物理氣相沉積)
- 鍍層:TiN、CrN等陶瓷膜(2-5μm)
- 優勢:高硬度(HV2000+)、裝飾性金屬光澤
- 應用:高端消費品(手表扣、刀具)
選型關鍵參數對比
方法 | 成本指數 | 耐鹽霧(h) | 環保性 | 適用厚度范圍 |
鍍鋅鈍化 | ★★ | 72-240 | 三價鉻達標 | 薄件(<3mm) |
電泳涂裝 | ★★★★ | 1000+ | 水性無污染 | 任意形狀 |
QPQ | ★★★★ | 600+ | 無重金屬 | 精密中小件 |
達克羅 | ★★★ | 720+ | 需危廢處理 | 中厚件 |
2025年趨勢補充
1. 智能化產線:AI視覺質檢涂層均勻度,激光除銹替代酸洗
2. 環保升級:生物基涂料(大豆環氧樹脂)滲透率達35%
3. 復合工藝:磷化+納米陶瓷涂層(耐溫400℃+航天件)根據工況(海洋/工業/室內)、預算及合規要求,推薦優先驗證 電泳涂裝(耐蝕優先) 或 QPQ(耐磨優先) 方案。