8. 齿轮的表面处理
表面处理是为了改善材料的表面状态而进行的处理加工。 下面将向您介绍具有代表性的为提高防锈及耐磨性能的表面处理及其特征。
- 提高耐腐蚀性能 / 防锈效果
- 提高耐磨性能
- 提高表面粗糙度（表面更加光滑）
- 表面更光洁， 美观
- 其他（提高疲劳强度）
镀锌
为了提高金属的防锈性能。 随着铬酸盐钝化处理的进步， 外观性能也有了很大的提高。 镀层厚度各不相同， 最为一般的为 2 ∼ 25μm 左右。 下面介绍三种具有代表性的镀锌钝化方法。
镀锌
- 三价铬酸盐钝化
参杂黄色的银白色表面。
成份中不含 RoHS 指令中禁止使用的六价铬表面处理。
三价铬酸盐钝化 - 三价黑色铬酸盐钝化
表面呈黑色。因为未使用六价铬， 银和染料， 所以不会变色。
耐热， 耐腐蚀性能优越。
三价黑色铬酸盐钝化
化学镀镍（Kanigen process）
化学镀镍的耐腐蚀性能 / 耐磨损性能高， 镀镍过程中不通电， 无电解。 镀膜厚度均匀（3 ∼ 10μm）， 适合使用在 "形状复杂" "尺寸精度要求高" 的产品上。
化学镀镍
发黑处理 ( 表面氧化 )
即碱性发黑处理。
将金属置于碱性处理液中加热到 140℃后， 金属本身起化学作用， 在其表面形成黑色皮膜。皮膜有防锈效果。
黑色皮膜的厚度在3μm以下， 化学成份为四氧化三铁。
发黑处理
RAYDENT 表面处理
防锈能力强 / 耐磨损能力提高， 颜色为黑色。
RAYDENT 是日本 RAYDENT 工业技术株式会社的注册商标。
RAYDENT 处理是利用与电镀类似的方法在母材表面生成 1 ∼ 2μm厚黑色氧化铬皮膜， 因为皮膜与金属一体， 非常不易剥落。
RAYDENT 处理
磷化处理
即磷酸盐处理。
将金属浸入加温后的磷酸盐溶液中进行化学处理， 使金属表面形成磷酸盐保护膜。
- PARUHOSU M ( 磷酸锰合成处理液 )
锰系磷化处理液。处理后的皮膜厚度为 3 ∼ 15μm 左右。
锰系磷化皮膜防锈性能好， 同时具有很高的耐磨性和润滑作用， 所以多使用在滑动零部件的处理上。
锰系磷化处理
固体润滑处理
在不能使用润滑油脂的地方固体润滑处理可以大显身手。 KHK Dry coat spray（GJS-0901) 是固体润滑喷射剂。 只需将固体润滑剂喷射到齿轮的轮齿表面， 粘附在表面的润滑剂干燥形成皮膜。 润滑剂成份中所含的二硫化钼颗粒起润滑作用。 特别是在齿轮的初期跑合用或防止由于微小的摩擦动作引起的微动腐蚀（Fretting corrosion）上发挥其润滑效果。
固体润滑处理
WPC 处理
对提高金属的疲劳强度 / 滑动性能有效。 需要注意的是， WPC 处理提高金属的抗疲劳强度但不改变金属的抗弯曲强度。 处理方法为用 40 ∼ 200μm 的微粒介质以 100m/sec 以上的高速对齿轮等金属进行喷射。 因为喷射速度快， 所以当介质撞击金属时会瞬间产生热量， 致使金属表面的结晶溶化， 通过快速冷却， 使金属表面的结晶变细， 并且几乎不产生尺寸变化 ( 尺寸变化只有 1 - 2μm 左右 )。
WPC 处理