几种弹簧的表面处理方法.pdf

八种弹簧表面处理方法
1.弹簧电泳
在溶液中在直流电场的作用下，带电荷的树脂向相反的电极移动
现象叫电泳，电泳后防腐能力强，可上不同的颜色。
电泳原理：
电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料
离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉
积于弹簧表面。
电泳表面处理工艺的特点：
电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的
硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。

2.弹簧电镀化学镍
弹簧电镀化学镀镍溶液分为酸性镀液和碱性镀液两大类。酸性镀
比较稳定易于控制，沉积速度较快，镀层中磷的质量分数比较高（2％～
11％）。典型的酸性化学镀镍溶液的组成、工艺及性能见下表。镀液

成分（g/L）及工艺条件硫酸镍次磷酸钠醋酸钠柠檬酸钠乳酸PH温度
（℃）沉积速度（μm·－1）
h120~3020~25554~580~901022024254.4~4.890~94l0~13
镀液温度是影响化学镀镍沉积速度的重要因素之一。镀液温度低
于65℃时，沉积速度很慢。随着镀液温度的升高，沉积速度加快，但
镀层中的含磷量降低。温度过高或加热不均匀还会引起镀液的自发分
解。

3.弹簧化学镀
弹簧化学镀是在没有外电流通过的状态下，借助还原剂，通过可
控制的氧化还原反应，使镀液中的金属离子还原成金属沉积在弹簧表
面的一种涂覆方法，化学镀又称自催化镀。
目前，用化学镀的方法可以获得镍、铜、银等单金属镀层和合金
镀层，其中以化学镀镍应用最为普遍。由于化学镀镍层内含有质量分
数为4％～12％的磷，所以化学镀镍也被称之为化学镀镍－磷合金。化

学镀镍层是一种无磁性的非晶态镀层，镀后的硬度比较低（～500HV）。
将化学镀镍层在一定的温度范围加热，非晶态镀镍层会转变为晶态组
织，镀层的硬度也随着加热温度的升高而增加。在加热温度为400℃时，

镀层的硬度达到最大值（～1000HV）。

4.弹簧钝化处理
钝化处理是化学清洗中最后一个工艺步骤，是关键一步。锅炉经
酸洗、水冲洗、漂洗后，弹簧表面很清洁，非常活化，很容易遭受腐
蚀，所以必须立即进行钝化处理，使清洗后的弹簧表面生成保护膜，
减缓腐蚀。
用途：对不锈钢全面酸洗钝化处理，清除各类油污、锈、氧化皮、
焊斑等污垢，处理后表面变成均匀银白色，大大提高不锈钢抗腐蚀性
能，适用于各种型号不锈钢弹簧。
特点：操作简单，使用方便、经济实用，同时添加了高效缓蚀剂、
抑雾剂，防止弹簧出现过腐蚀和氢脆现象、抑制酸雾的产生。特别适
用于小型复杂弹簧，不适合涂膏的情况，优于市场同类产品。

5.弹簧电镀铬
铬镀层在大气中很稳定，不易变色和失去光泽，硬度高耐磨性好。
在弹簧上用铬镀层一般是作为装饰作用。在防腐性要求较高的工业领
域很少使用，因为好的铬电镀弹簧与不锈钢同样昂贵，只是使用不锈
钢强度不够时，才用镀铬弹簧代替。为了防止腐蚀，镀铬前应首先镀
铜和镍。铬镀层可以承受华氏1200度（650℃）的高温。但也与电镀
锌一样存在氢脆问题。

6.弹簧电刷镀
弹簧电刷镀也叫无槽电镀，电化学原理与电镀相同。电刷镀与传
统槽镀最大的区别是工件不需要浸泡在装有电镀液的镀槽中，蘸有镀
液的镀笔只需在工件表面做往复运动即可实现涂镀。常用的刷镀液有
快速镀镍、酸性镀镍、中性镀镍、低应力镍等。与普通电镀液相比，
刷镀液中的金属离子浓度比较高，可以使用比较大的电流密度，因此
电刷镀的沉积速度比较快。

7.弹簧热喷涂
弹簧热喷涂是利用热能（火焰、电弧、等离子弧等）将喷涂材料
加热熔化，然后在压缩气流或热源自身射流作用下，熔化的喷涂材料
被雾化成微细熔滴，熔融的粒子在高速气流的带动下向前喷射，在基
体表面发生碰撞、变形、冷凝，最终形成涂层。
弹簧热喷涂层是由无数变形粒子呈波浪式相互交错堆叠在一起的
层叠结构，涂层内存在许多孔隙。热喷涂的孔隙率在0.1％～20％之间，
取决于喷涂的方法和喷涂工艺。热喷涂涂层中的一些穿透性孔隙将降
低涂层的耐腐蚀性能，对于一些需要在腐蚀条件下使用的喷涂件，喷
涂后要进行封闭处理。
弹簧热喷涂的涂层结合强度包括涂层与基材之间的结合强度以及
涂层内颗粒之间的结合强度。在热喷涂涂层中存在以下几种结合形式：
1、颗粒与颗粒之间、颗粒与基体之间因撞击成扁平状，并相互嵌合形
成的机械结合。
2、熔融粒子高速撞击基体表面的瞬间，高温熔融粒子与基体之间发生
的元素扩散和焊合形成的冶金结合。
3、熔融粒子撞击到基材表面时，局部接触的紧密程度可以达到晶格常
数的范围，这时就会产生范德华力形成的物理结合。一般来说，热喷
涂的涂层与基体的之间的结合主要以机械结合为主，结合强度比较差，

最高也只能达到几Mpa。在热喷涂过程中，当熔融粒子撞击基体表面瞬
间，由于快速凝固和冷却会在