数控加工零件的表面处理方案

表面处理

根据您需要解决的问题选择表面处理工艺——例如腐蚀、磨损、颜色、电气接触或紧密配合且不得膨胀。下方每张卡片都链接到相应的工艺页面，并显示表面粗糙度 Ra、膜厚以及该工艺适用的材料。

20精加工工艺

Ra 0.2 – 12.5 微米粗糙度范围

完成。典型的报价周期

从问题入手。

从这里开始

如何选择表面处理：从问题入手

六张决策卡。每张卡片都列出了能够解答该问题的答案以及原因，然后直接链接到流程页面。

防腐蚀保护

该部件常年置于室外或潮湿环境中，生锈是其主要失效模式。这些涂层会在部件表面形成一层保护层或转化层。

耐磨性和耐刮擦性

它会摩擦、滑动或被刮擦，而且你需要它保持形状。这些材料可以提高表面硬度，而不仅仅是覆盖部件。

颜色和外观

饰面才是产品的灵魂——颜色、光泽或质感决定了它的成败。以下这些饰面拥有丰富的颜色和质感选择。

电气接触和绝缘

它必须保持导电性——或者相反，它必须绝缘。接触电阻决定了你可以使用哪种材料。

无尺寸变化

配合很紧密，成品零件的尺寸仍然需要符合要求。这些部件本身并没有增加任何尺寸——电镀台上的所有部件都会增加尺寸。

食品、皮肤和医疗接触

它会接触食物、皮肤或病人，因此需要清洗。表面光滑、惰性且不掉屑——不含染料，无多孔涂层。

参考

表面光洁度图：Ra、厚度和材料按工艺分类

大多数图纸争论的焦点是： 可实现的 这是工程师们寻找的数字，也是决定比赛结果是否公平的关键因素。

过滤完成 20-20

Ra 是成品表面粗糙度的算术平均值，单位为微米。厚度是指添加的层数——“—”表示该工艺会去除或重塑材料，而不是添加材料。成本是相对于加工后零件而言的：$ 为基准价，$$$$ 为最贵的价格。数值是每种表面处理的公开工艺范围——如果您的图纸设定了更严格的限制，则以图纸为准，我们会确认报价中可以保留的数值。

完成	可达到的Ra值（µm）	厚度（微米）	材料种类	颜色和外观	最适合
机械精加工改变表面几何形状。移除材质或就地添加纹理——不添加涂层。
加工状态$	3.2 – 6.3	–	金属、塑料	工具痕迹可见	功能性面部，无需美容要求
平滑加工$$	0.8 – 1.6	–	金属、塑料	光滑	精细切割的装饰金属
精加工$ $ $	0.8	–	金属、塑料	光滑	密封端面、轴承孔
三鼎$	0.8 – 3.2	–	金属、塑料	哑光，均匀	抛光前先去除痕迹
打磨$	0.8 – 1.6	–	ABS塑料、铝、黄铜、不锈钢、钢	缎面，定向纹理	装饰性金属材质，不易留下指纹
抛光$ $ $	0.2 – 0.8	–	铝、黄铜、不锈钢、钢	光亮如镜	镜面化妆品，低摩擦
喷珠$	1.6 – 3.2	–	ABS塑料、铝、黄铜、不锈钢、钢	哑光，均匀	涂装前准备，呈现均匀的哑光效果
化学转化与基体金属反应生成薄膜。几乎不增加任何材料厚度——通常小于1微米。
钝化$	1.6 – 3.2	在1岁以下	不锈钢	未改变，哑光	去除游离铁，零维变化
Alodine（化学薄膜）$	1.6 – 3.2	0.25 – 1.0	铝	透明、金色	导电性加上铝基涂料
黄铬酸盐$	1.6 – 3.2	0.25 – 1.0	铝、钢	黄色，带虹彩	电镀后钝化、腐蚀和油漆基底
黑色氧化物$	1.6 – 3.2	在1岁以下	钢、不锈钢	黑色，哑光	工具，轻度防腐蚀
II型阳极氧化$$	0.8 – 3.2	5 – 25	铝	透明、黑色、灰色、红色、蓝色、金色	铝材上的腐蚀和颜色
III型硬质阳极氧化$ $ $	0.8 – 3.2	25 – 75	铝	深灰色，黑色	铝的磨损和擦伤
电镀和涂层沉积一层额外的涂层。厚度是实际存在的，必须根据厚度进行设计。
镀锌$	1.6 – 3.2	3 – 12	钢、不锈钢	亮蓝色、黑色或银色	钢材防腐蚀
镀镍$$	0.8 – 1.6	3 – 12	铝、钢、不锈钢	透明、哑光、黑色	钢材的磨损和腐蚀
化学镍$ $ $	1.6	5 – 8	铝、钢、不锈钢	光滑，有光泽	复杂形状上的涂层均匀
电镀$$	0.4 – 1.6	1 – 25	铝、钢、不锈钢	金属光泽	导电性和耐磨性
粉末涂料$$	2.0 – 5.0	60 – 100	铝、不锈钢、钢	黑色或白色，20%/90%光泽度	户外使用，遮盖表面缺陷
PTFE（特氟龙）涂层$$	1.6 – 3.2	15 – 30	钢、铝	黑色，光滑	低摩擦、耐化学腐蚀
激光熔覆$ $ $ $	6.3 – 12.5	250 – 2000	钢铁	焊接堆焊层，焊后可加工	修补和耐磨覆盖层

DECIDE

表面光洁度对比矩阵：腐蚀、磨损和成本

按列向下阅读，了解哪些饰面适合某个房产；或者按行向下阅读，了解哪种饰面适合您的基材。

● 强烈 ◐ 部分/条件 ○ 不合适

完成	腐蚀	穿	外观	导电涂层	尺寸不变	铝	不锈	碳素钢	塑料	Cost
II型阳极氧化	●	◐	●	○	◐	●	○	○	○	$$
III型硬质阳极氧化	●	●	◐	○	○	●	○	○	○	$ $ $
Alodine（化学薄膜）	◐	○	○	●	●	●	○	○	○	$
黄铬酸盐	●	○	◐	●	●	◐	◐	◐	○	$
黑色氧化物	◐	◐	●	○	●	○	●	●	○	$
钝化	●	○	○	◐	●	○	●	○	○	$
镀锌	●	◐	◐	●	○	○	◐	●	○	$
镀镍	●	●	◐	●	○	◐	◐	●	○	$$
化学镍	●	●	◐	●	○	●	●	●	○	$ $ $
电镀	●	●	●	●	○	◐	◐	●	○	$$
粉末涂料	●	◐	●	○	○	●	●	●	○	$$
PTFE (Teflon)	●	◐	◐	○	◐	◐	◐	●	○	$$
抛光	○	○	●	◐	◐	●	●	●	●	$ $ $
打磨	○	○	●	◐	●	●	●	●	●	$
喷珠	○	○	◐	○	◐	●	●	●	●	$
激光雕刻	○	○	◐	○	●	●	●	●	●	$

导电性和“无尺寸变化”是通常决定是否选择某种表面处理的两大关键因素。在阅读本行其余内容之前，请务必先查看这两项。

粗糙度

表面粗糙度 (Ra) 图：每种工艺可达到的效果

Ra 是表面轮廓粗糙度的算术平均值。数值越低，表面越光滑；数值每降低一级，就意味着零件需要多一道工序——这就是为什么图纸上不必要的标注是最昂贵的公差。

过于流畅并非更好。它速度更慢，成本更高。

标记的两行 逐案引用 这类产品属于价格范围的末端：它们需要对特定部件进行手工加工，因此我们根据图纸而非表格定价。请将零件寄给我们，我们会告诉您可行的价格方案。

阅读完整的粗糙度参考资料 →

Ra
12.5微米粗铣、粗车、砂型铸造非功能性表面，铸造或锻造坯料开放流程 →
Ra
6.3微米标准铣削和车削，激光熔覆原位结构件，非关键面开放流程 →
Ra
3.2微米标准精加工：切割、喷砂、阳极氧化处理（加工面）。一般加工表面、支架开放流程 →
Ra
1.6微米精车、拉丝、镀镍、化学镀镍配合面、轴、衬套开放流程 →
Ra
0.8微米精细加工，精细磨削密封端面、轴承孔开放流程 →
Ra
0.4微米精密研磨、珩磨液压阀芯、活塞杆逐个案例引用 →
Ra
0.2微米研磨，机械抛光轴承滚道，光学座开放流程 →
Ra
0.05微米超精修，圈速量块、光学反射镜逐个案例引用 →

按材质

按材料分类的表面处理：铝、钢和塑料

最快缩短选择范围的方法是：其中两种饰面根本不适用于您的材料。

铝（6061、7075、6082）采用 II 型阳极氧化处理以保持颜色，采用 III 型阳极氧化处理以提高耐磨性，并进行 Alodine 处理以保持导电性。阳极氧化处理采用 II 型阳极氧化处理以增强颜色，采用 III 型阳极氧化处理以提高耐磨性，并进行 Alodine 处理以保持导电性。不适用：钝化、黑色氧化物。化合物差异很大——6061 染料比 7075 染料均匀得多。
不锈钢（304、316）标准处理为钝化，外观处理可选喷砂或刷磨。不适用：阳极氧化、铝酸盐处理。如果需要卫生级表面处理，则可选择电解抛光。
碳钢和合金钢户外用品采用镀锌，工具采用发黑处理，耐磨材料采用镍。不适用：阳极氧化、铝酸盐处理。仅当可接受 60 微米以上的涂层厚度时才可采用粉末涂装。
黄铜和铜抛光或拉丝处理以提升外观，镀镍处理以增强耐磨性不适用：阳极氧化、发黑、铝酸盐处理。
钛阳极氧化处理用于着色和形成稳定的氧化层；抛光处理用于改善外观。不适用：不锈钢意义上的钝化、镀锌、铝酸盐处理。
塑料（ABS、PC、尼龙、POM）仅采用喷砂、打磨和刷磨等机械表面处理工艺不适用：此处所有电镀、涂层和阳极氧化工艺。

公差

涂层厚度：每种涂层对零件的影响

在图纸发布前就决定好这一点。如果最终成品仍需适配，电影会调整尺寸——以下是调整方向和幅度。

阳极氧化工艺比较特殊：它大约一半的膜向外生长，一半向内生长，因此孔和插入孔的轴都会移动。电镀工艺则只向外生长。

完成	典型影片	增长方向	这对合身度意味着什么
II型阳极氧化	5 – 25微米	大约50%向外/50%向内	20 微米厚的薄膜每边向外大约增加 10 微米，直径大约增加 20 微米。
III型硬质阳极氧化	25 – 75微米	大约50%向外/50%向内	50 微米厚的薄膜每边大约生长 25 微米——足以封闭一个紧密的孔或缠绕一根线。
粉末涂料	60 – 100微米	全部向外	在 120 毫米的间隙两侧堆积 60 微米，会使间隙减少 120 微米。
镀锌/镀镍	3 – 12微米	全部向外	足够薄，适合大多数场合，但可遮盖螺纹和销钉孔，并标有 H7 字样。
化学镍	5 – 8微米	全部向外	即使在复杂的几何形状上，这也是为什么当孔径必须保持真实时会选择它的原因。
钝化/Alodine	小于 1 微米	实际上没有	这里唯一可以在已完成的紧凑部件上指定的组。

提供表面处理服务，机械加工和精加工均可在同一屋檐下完成。

表面处理费用包含在零件报价中，而非事后单独报价。请在图纸上注明表面处理要求，我们会将其与加工费用一起计入报价中，因此更改表面处理要求不会导致零件需要转交给其他供应商。

20精加工工艺

0.2 – 12.5微米Ra系列产品正在促销中

1报价、加工和表面处理

更深入

表面处理指南：腐蚀、磨损和选择

根据你要决定的事情，有三种切入点：如何防止腐蚀、如何防止磨损，以及如何在两种看起来都很合适的表面处理之间做出选择。

规格和图表

如果你已经有了要达到的目标数字，那就从这里开始吧。

在两种饰面中选择一种。

读者实际发送的对比问题。

理解一个过程

一次精彩的冲刺之后，人们开始深入研究。

查询

表面处理常见问题解答：工程师们问我们的问题

我的图纸上应该使用多大的Ra值？

仅在表面发挥实际作用时才标注粗糙度。通常的加工默认值为 Ra 3.2 µm，配合面为 Ra 1.6 µm，密封面为 Ra 0.8 µm，而 Ra 低于 0.4 µm 仅适用于轴承、线轴和光学元件。每降低一个粗糙度等级都会增加一道工序，因此不必要的标注是图纸上最昂贵的线条。

哪些涂层完全不会增加厚度？

钝化、Alodine（化学膜）、喷砂和刷涂基本上不会增加任何厚度——Alodine 的厚度保持在 1 微米以下。电镀和涂层工艺都会增加厚度，这一点必须考虑在内，而不是想当然地忽略掉。

7075铝合金或铸铝可以进行阳极氧化处理吗？

是的，但是颜色不会和6061铝合金一样。7075铝合金含有铜，而且会染出深灰色；铸铝硅含量高，所以阳极氧化后颜色会不均匀。如果颜色一致性很重要，那就选择6061铝合金，而且要尽早决定——阳极氧化过程中无法进行颜色修正。

阳极氧化处理会改变我的缸径和螺纹尺寸吗？

会的。阳极氧化过程中，膜层大约一半向外生长，一半向内生长，因此20微米的膜层会使孔径减少约20微米，并增加轴径。需要遮蔽或重新攻丝螺纹，将精密孔径扩大，并在图纸上标注最终尺寸，而不是电镀前的尺寸。

钢材防腐蚀应该选择哪种表面处理？

一般户外环境采用镀锌，磨损伴随腐蚀的情况采用镀镍，而发黑处理仅适用于工具或轻度防护的室内零件——单独的发黑处理无法有效阻隔腐蚀。在镀锌层上再镀一层黄铬酸盐是一种常见的升级方案。

同一个零件可以涂两种不同的表面处理吗？

是的，这是常规流程——阳极氧化前进行喷砂处理，在镀锌层上进行黄铬酸盐处理，或者采用选择性遮蔽，使磨损面进行硬质阳极氧化，而零件的其他部分保持原色。请告知您需要的工序，我们将确认订单。

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