金属表面转化膜技术(金属表面处理技术丛书)
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品牌: 李异
基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：429 页
·出版日期：2009年
·ISBN：7122045420/9787122045423
·条形码：9787122045423
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：32
·正文语种：中文
·丛书名：金属表面处理技术丛书
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内容简介《金属表面转化膜技术》是《金属表面处理技术丛书》之一。《金属表面转化膜技术》从实用的角度出发，理论联系实际地阐述了金属在大气环境中的腐蚀与金属材料的耐蚀性能；金属表面防护层的形成及作用；各种金属的化学氧化、阳极氧化、磷化和钝化的成膜机理、工艺流程、溶液配方及工艺条件；生产过程中出现的故障和处理方法；各类转化膜在防护工程和机械加工及制造中的用途；转化膜的质量控制及检验方法等。《金属表面转化膜技术》包括的内容丰富，系统性、综合性及操作实用性强，新旧工艺技术并重，突出环保型的新工艺配方及应用实例。
《金属表面转化膜技术》可供轻工、仪表、机械设备、航空航天、电子等行业中从事表面处理工作的工程技术人员、科技工作者参考，也可作为大专院校有关专业的教师、学生进行教学、科研、实验的参考用书。
目录
第一章 大气腐蚀与金属材料
第一节 金属大气腐蚀状况
一、大气腐蚀的定义
二、大气腐蚀的危害性
三、大气腐蚀的类型
四、金属大气腐蚀速度
第二节 各类大气腐蚀特点及原理
一、干的大气腐蚀特点及原理
二、湿的大气腐蚀特点及原理
三、潮的大气腐蚀特点及原理
第三节 影响大气腐蚀的因素
一、金属表面状态的影响
二、大气中各种成分及杂质的影响
三、大气环境条件对金属腐蚀的影响
第四节 金属材料及其耐蚀性能
一、钢铁材料及其耐蚀性能
二、不锈钢及其耐蚀性能
三、铜及铜合金的耐蚀性能
四、铝及铝合金的耐蚀性能
五、镁合金及其耐蚀性能
六、锌及锌合金的耐蚀性能
七、钛及钛合金的耐蚀性能
八、其他金属及其耐蚀性能
第二章 金属表面的膜层
第一节 金属表面的保护膜
一、保护膜的定义
二、保护膜的特点及分类
三、膜的生长过程
四、保护膜的破坏形式及影响因素
五、金属表面保护膜的必备条件
第二节 化学转化膜
一、化学转化膜的定义
二、金属化学转化膜的分类
三、化学转化膜的常用处理方法及特点
四、化学转化膜的防护性能
五、化学转化膜的用途及应用范围
第三节 金属表面转化前的准备
一、金属表面转化前处理的目的及意义
二、金属表面状况对成膜质量的影响
三、金属制件成膜前预处理的方法
第四节 金属制件表面预处理的质量要求
一、金属制件表面光整度的要求及检测
二、金属制件表面清洁度的要求及检测
第三章 金属的化学氧化
第一节 钢铁的化学氧化
一、概述
二、碱性氧化法
三、钢铁酸性氧化
四、钢铁常温无硒氧化(发黑)
五、钢铁氧化的应用实例
第二节 不锈钢的化学氧化
一、不锈钢的化学转化膜处理
二、不锈钢转化膜处理工艺
三、不锈钢化学转化膜处理的其他工艺
四、影响不锈钢转化膜质量的因素
五、不锈钢的草酸盐转化膜
六、不锈钢转化膜的应用实例
第三节 铜及铜合金的化学转化膜处理
一、概述
二、铜及铜合金化学转化膜处理工艺
三、铜及铜合金转化膜处理中的故障和解决方法
四、铜及铜合金转化膜处理应用实例
第四节 铝及铝合金的化学转化膜处理
一、概述
二、铝及铝合金化学氧化
三、压铸铝合金件表面氧化
四、铝及铝合金化学氧化应用实例
第五节 镁合金的化学转化膜处理
一、概述
二、镁合金化学转化膜工艺
三、镁合金化学转化膜处理在其他地区的应用
第六节 其他金属的化学转化膜处理
一、锌及锌合金的化学转化膜处理
二、镉的化学转化膜处理
三、银的化学转化膜处理
四、镍与铍的化学转化膜处理
五、锡的化学转化膜处理
六、化学转化膜处理应用实例
第四章 金属表面的阳极氧化
第一节 铝及铝合金的阳极氧化
一、概述
二、铝及铝合金阳极氧化处理工艺
三、硫酸阳极氧化法
四、草酸阳极氧化法
五、铬酸阳极氧化法
六、硬质阳极氧化
七、铝及铝合金阳极氧化膜着色
八、铝及铝合金阳极氧化膜的封闭
九、铝及铝合金阳极氧化的其他方法
十、铝及铝合金阳极氧化应用实例
第二节 镁合金的阳极氧化
一、概述
二、镁合金阳极氧化
三、微弧氧化技术及应用
第三节 有色金属阳极氧化
一、铜及铜合金阳极氧化
二、钛及钛合金阳极氧化
三、锌及锌合金阳极氧化
四、其他有色金属的阳极氧化
五、有色金属阳极氧化应用实例
第四节 钢铁与不锈钢阳极氧化
一、钢铁的阳极氧化
二、不锈钢阳极氧化
三、阳极氧化的应用实例
第五章 金属表面的磷化处理
第一节 化学磷化
一、概述
二、磷化处理工艺
三、磷化膜的性能
四、磷化处理的应用
第二节 钢铁磷化处理
一、概述
二、钢铁磷化处理工艺
三、其他的磷化处理工艺
四、钢铁磷化应用实例
五、磷化标准和检验方法标准
第三节 有色金属磷化
一、铝及铝合金磷化
二、锌及锌合金磷化处理
三、镉的磷化处理
四、镁及镁合金磷化处理
五、钛及钛合金磷化处理
六、磷酸盐处理的应用
第六章 金属表面钝化
第一节 金属的钝化
一、钝化的定义
二、金属的钝化现象与类型
三、影响金属钝化的因素
四、金属钝化基本理论
五、金属钝化处理方法
六、钝化理论及工艺的应用
第二节 钢铁钝化
一、概述
二、铬酸盐钝化
三、草酸盐钝化
四、硝酸钝化
五、钢铁钝化的应用实例
第三节 锌及锌合金钝化
一、概述
二、锌及锌合金铬酸盐钝化工艺
三、锌及锌合金无铬钝化
四、锌及锌合金钝化应用实例
五、镉的钝化处理
第四节 其他金属的钝化
一、铜及铜合金钝化
二、铝及铝合金钝化
三、银及银合金钝化
四、锡及锡合金钝化
五、铜合金钝化应用实例
第七章 膜层性能检测技术
第一节 大气腐蚀试验
一、天然大气腐蚀试验
二、人工加速腐蚀试验及方法
三、常用的人工加速腐蚀试验方法
四、天然腐蚀速度与人工加速腐蚀速度间的变换系数
第二节 转化膜表面的外观检验
一、铝及铝合金阳极氧化膜的外观检查
二、镁及镁合金氧化膜的外观检查
三、铜及铜合金转化膜的外观检查
四、钢铁转化膜的外观检查
第三节 表面粗糙度和表面光亮度的检测
一、表面粗糙度的检测
二、表面光亮度的测量
第四节 转化膜的质量及厚度测量
一、金属转化膜层质量的测定
二、金属转化膜层厚度的测定
第五节 转化膜的耐蚀性能试验
一、钢铁化学保护膜的耐蚀性能试验
二、铜及铜合金化学保护膜的耐蚀性能试验
三、铝及铝合金化学保护膜的耐蚀性能试验
四、镁合金氧化膜点滴试验
五、锌和镉上铬酸盐转化膜的其他试验方法(ISO3613-1980，GB9791-88)
第六节 转化膜的耐磨性试验
一、锌有色铬酸盐转化膜结合强度和耐磨试验
二、钢铁氧化膜的耐磨性试验
三、有色金属氧化膜的耐磨试验
第七节 转化膜标准附录
一、钢铁氧化
二、镁合金氧化
三、铝及铝合金转化膜
四、金属的磷化
五、其他金属的化学与电化学转化膜
附录一GB/T6807-2001钢铁工件涂装前磷化处理技术条件
附录二GB/T12612-2005多功能钢铁表面处理液通用技术条件
参考文献
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序言化学转化膜是金属工业设备及生活用具防大气腐蚀的保护层。由于转化膜处理的工艺及设备简单、操作方便、投资少效益高而被广泛用在制造业上。它们除了单独地用于金属的防护，如各种金属氧化、钝化及阳极氧化之外，也可以用于各种金属镀层的后处理。并且大量用作有机涂料的底层，如钢铁、铝等金属涂装前的磷化或其他转化膜处理。近年来转化膜技术特别是磷化又推广至机械加工方面应用，如拉拔加工的防磨润滑作用，以及金属表面的着色装饰等。传统上大部分的转化膜处理液含有铬酸盐，而且获得较满意的效果。但是随着转化膜技术应用的扩大与增多，六价铬及砷化物、氰化物等有害物质对环境的污染愈来愈严重。目前世界各国对环境保护的意识日益增强，采取的措施愈来愈严厉，要求标准愈来愈高。因此，环保型转化膜技术如低铬钝化、三价铬钝化、无铬转化膜技术等不断得到开发和应用，甚至逐步代替了传统的工艺技术，并成为当前转化膜技术工艺的热门话题。
本书从实用出发，在阐述传统工艺技术的同时，尽量介绍环保型工艺技术及配方，及各种研究成果和应用实例。编写中力求理论联系实际，以应用技术为主，为科技开发及生产制造业服务。本书可供广大从事制造、表面工程技术行业等领域的科技工作者、工程技术人员及生产操作人员、大专院校有关专业的师生参考。
本书由华南理工大学防护与表面工程研究所李异编写，张超玲、李桢、杨成、苏莉、李建三、张尚林、李桓、李春红、莫桂惠等协助完成。
天津大学郭鹤桐教授为本丛书作序，在此表示衷心的感谢。在编写过程中参考了大量国内外有关的著作及文献资料，谨在此向原著及文献的作者表示诚挚的谢意。由于作者水平所限及实际经验的不足，难免存在错漏之处，恳请读者批评指正，并多提宝贵意见。
文摘插图：
4.转化成膜后的处理
黄铜拉链经转化成膜后，应将表面冲洗干净并干燥。拉链是要经常拉动的，所以膜层很容易磨损而破坏，为了保护膜层及其色泽，一般都在膜层表面干燥后，再喷一层透明耐磨的罩光涂料，以便保护色膜并延长产品的使用寿命。选用的涂料应是附着力好、透明光亮不与膜层反应、能在室温下固化的涂料。通用的有硝基类清漆、醇酸清漆、丙烯酸清漆及酚醛清漆等。
第四节铝及铝合金的化学转化膜处理
一、概述
铝及铝合金在大气环境介质中具有一定的抗腐蚀性能，是由于铝及其合金表面很容易生成一层薄而较致密的氧化膜。而且这层氧化膜随着放置时间的延长而增厚，大气中的湿度越大，膜就越厚。但厚度有限，大约只有5～200nm。但由于这层膜是非晶的，并且使铝件失去原有的光泽，而且膜层是多孔的和不均匀的，在加工及运输过程中很容易被破坏，且容易沾染污迹。因此，铝及铝合金的制品在出厂前都必须进行转化膜处理。铝及铝合金的表面转化膜处理方法有化学氧化和阳极氧化处理两种。化学氧化的膜厚只有1～5um，而阳极氧化的膜厚可达100um以上。随着所用的溶液氧化条件的不同，所得转化膜的结构、厚度和性能都有很大的不同。
转化膜处理铝及铝合金表面技术已在航空、电子工业、电气、仪表以及日用品、轻工业品行业，特别是建筑行业中广泛地应用。铝及铝合金在大气中形成的膜和铝及铝合金的化学氧化膜、阳极氧化膜的性能及特点列于表3-25中作对比。
后记自古迄今，金属一直是人类生活、生产、甚至战争中不可或缺之重要材料。尽管近年来高分子材料异军突起，但也仅能有选择地部分取代之。金属材料的强度、硬度和使用温度等性能均优于高分子材料，其韧性又远在陶瓷等无机非金属材料之上。而且，它的不吸湿、尺寸稳定、不老化、导电、导热等一系列优异性能也绝非其他材料所能比拟。因此，金属应用范围之广，实属罕见。特别是在航天、原子能等高端领域更是离不开金属材料。
表面处理技术始终在为金属材料的保驾护航、增值添彩发挥着巨大的作用。一方面，它能显著降低金属（特别是钢铁）的腐蚀速度，为社会节约大量财富，并可通过装饰处理使之获得美丽的外观。另一方面，表面处理技术还能设法赋予金属各种与电、磁、光、声、化学、机械等有关的新功能。由于材料的功能多半都体现在其表面层上，因而有可能让一些低廉的贱金属材料经过表面处理而获得耐磨、减摩、磁化、导电、易焊接、化学催化等特殊功能，得以身价百倍。这就是说，金属表面处理技术既能为其他加工工艺提供平整清洁美观的表面，又能独立地形成具有重要使用价值的新型表层材料。它对社会发展所起的作用的确不容忽视。
金属表面处理技术涵盖面极广，涉及的学科也过多，而且这些学科彼此距离相当远，几乎没有谁能精通金属表面处理技术中的全部内容。此外，在实践过程中还会有新技术陆续地加入到此行列之中。不过，像这样一门庞杂而重要的综合性技术，在学术界却长期未能获得应有的关注。既然难以完整地组织出版包括金属表面处理技术全部内容的书籍，那么能够选择性地撰写部分有价值的题材，编纂为丛书出版，也诚属一难得之善举。
化学工业出版社组织编写的《金属表面处理技术丛书》各分册均有幸由在该领域多年、科技事业有成，且生产实践经验丰富的高水平专家学者执笔，实系一大盛事。相信这些理论上的可读性很强，而生产中之操作性又极佳的书，一定会受到广大读者的热烈欢迎。
