表面工程手冊

《表面工程手冊》是1998年機械工業出版社出版的圖書，作者是李國英

基本介紹

• 書名：表面工程手冊
• 作者：李國英 
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：1998年12月9日
• 定價：150.0
• 開本：16 開
• ISBN：9787111058694 
• 圖書編號：1083513
• 版次：1

簡介

《表面工程手冊》是為了滿足廣大讀者要求，由機械工業出版社邀請全國50餘名專家、教授編寫而成，該手冊由國家科協常務副主席孫大涌（教授級高工）任編輯委員會主任，中國工程院院士徐濱士作序，機械工業部武漢材料保護研究所教授級高工李國英任主編。該手冊共11篇74章，內容包括：引論、表面精整及淨化、有機塗裝、熱噴塗（焊）、防鏽封存包裝、化學熱處理、氣相沉積、高能束（雷射束、電子束、離子束）、電鍍、轉化膜技術、表面塗（膜）層質量檢測技術、腐蝕防護與防腐工程設計和表面工程技術摩擦學工業套用等。附錄列出國內現行的表面工程有關標準目錄。可供機械、材料、化工、冶金、船舶，鐵道和宇航等行業的工程技術人員、管理人員及有關大專院校師生參考。

目錄

序

前言

引論

1表面工程的基本涵義特點

分類及常用工藝方法

2表面工程技術在國民經濟中的地位

與作用

表面工程技術發展趨勢

第1篇表面調整及淨化

第1章概述

1表面調整及淨化的目的

2表面調整及淨化分類

3表面調整及淨化法選擇

第2章鹼液清洗

1鹼液清洗的目的

2鹼液清洗溶液

2.1鹼液清洗原理和主要材料

2.2鹼液清洗液配方

3鹼液清洗工藝方法

3.1工藝方法分類及主要特點

3.2清洗工藝方法的選擇

第3章溶劑清洗

1溶劑清洗的目的和內容

2溶劑清洗材料

3溶劑清洗工藝方法

第4章水劑清洗工藝方法

1水劑清洗材料

1.1水劑清洗的特點

1.2水劑清洗液的組分與表面活

性劑

1.3表面活性劑的分類及其特性

指數

1.4洗滌劑其他組分與洗滌劑

2水劑清洗工藝方法

3乳劑清洗

第5章化學除銹

1化學除銹的目的和內容

1.1化學除銹的目的

1.2化學除銹內容

2化學除銹溶液

2.1化學除銹原理

2.2緩蝕劑的作用與品種

2.3各種酸除銹性能比較

2.4化學除銹液配方

2.5中和與水洗

2.6鹼去銹及除氧化皮

2.7去油除銹綜合處理

2.8化學除銹膏除銹

2.9用除銹電極除銹

3不同基材化學除銹方法

第6章機械清理

1機械清理的目的、內容

2機械清理方法

第7章表面精整

1精整方法

1.1精整目的

1.2精整方法

2精整工作介質

第8章表面清潔度一般要求及檢測方法

1一般要求

2檢測方法

第9章鑄鍛焊件毛坯表面淨化

1鑄、鍛、焊件毛坯表面特點

2表面淨化方法

第2篇有機塗裝

第1章概述

1塗料與塗裝的定義

2塗料的作用

第2章常用塗料

1塗料組成及分類

1.1塗料組成及各組分的作用

1.2塗料分類

1.3塗料命名和型號

2塗料的性能

2.1油脂漆

2.2天然樹脂漆

2.3酚醛樹脂漆

2.4瀝青漆類

2.5醇酸樹脂塗料

2.6氨基樹脂漆

2.7硝基漆類

2.8纖維素漆

2.9過氯乙烯漆

2.10烯樹脂漆

2.11丙烯酸樹脂漆

2.12聚酯樹脂漆

2.13環氧樹脂漆

2.14聚氨酯漆

2.15元素有機漆

2.16橡膠漆

2.17其他漆

2.18乳膠漆

2.19電泳漆類

2.20粉末塗料

2.21高固體分塗料

2.22非水分散型塗料

2.23紫外線固化（UVC）塗料

2.24電子束固化（EEC）塗料

3常用塗料的稀釋劑

3.1概述

3.2溶劑的通性及其作用

3.3各類溶劑及特性

3.4常用塗料的稀釋劑

3.5溶劑的選擇與使用

4塗料的選擇

5塗料的施工條件

6塗料選用的原則

第3章塗裝前處理工藝及設備

1塗裝前處理的目的

2除油處理工藝

2.1金屬除油

2.2木材表面除油及其他預處理

工藝

2.3塑膠表面前處理

2.4混凝土表面前處理工藝

3除銹工藝

3.1除銹方法的分類與套用

3.2除油除銹綜合處理及除銹等級

4磷化工藝

4.1磷化的作用與分類

4.2磷化膜形成的原理及特徵

4.3磷化液配方及工藝參數

4.4磷化膜的質量檢驗

4.5影響磷化膜質量的主要因素

4.6磷化過程中出現的病態及防治

方法

4.7金屬鈍化

4.8去油、除銹、磷化或鈍化“三合一”

處理工藝

4.9去油、除銹、磷化、鈍化“四合一”

處理工藝

4.10有色金屬件的預處理

5浸漬式塗裝前處理設備

5.1設備的類型

5.2設備的結構

6噴淋式塗裝前處理設備

6.1設備類型

6.2設備結構

7氣相式除油清洗設備

8塗裝前機械除銹噴拋丸設備

8.1噴拋丸除銹清理設備的類型

8.2噴拋丸除銹清理設備的主要

結構

第4章塗裝工藝和設備

1塗裝工藝設計原則

1.1塗層的分類

1.2塗料的選用原則

1.3塗裝方法的選用原則

1.4塗裝工藝設計原則

2噴塗（空氣噴塗）工藝和噴漆室

2.1空氣噴槍的種類和選用

2.2空氣噴塗的工藝要點

2.3噴漆室

2.4噴漆室輔助裝置

2.5自動空氣噴塗

3靜電噴塗工藝和靜電噴塗設備

3.1靜電噴塗的特點

3.2靜電噴槍的種類和選用

3.3自動靜電噴塗

3.4靜電塗裝的工藝條件

4浸塗工藝和浸塗設備

4.1浸塗的特點和用途

4.2浸塗設備

4.3浸塗漆工藝條件

5電泳塗裝工藝和設備

5.1電泳塗裝的特點和用途

5.2電泳塗裝設備

5.3電泳塗裝管理

6粉末靜電噴塗工藝和設備

6.1粉末塗裝的特點和用途

6.2靜電粉末塗裝設備

第5章漆膜乾燥工藝和設備

1漆膜乾燥方法

1.1自然乾燥

1.2人工乾燥

2影響漆膜乾燥的因素

2.1溫度

2.2乾燥時間及升溫梯度

2.3空氣濕度

2.4空氣流速

2.5加熱器與工件的距離

2.6加熱方式

3漆膜人工乾燥的設計原則

3.1生產綱領和工件最大外形尺寸

3.2塗裝工藝

3.3塗料性質和塗層厚度

3.4工件性質和形狀

3.5能源狀況和經濟性

3.6烘乾室結構

4乾燥設備類別及其適應性

4.1固定式烘乾室

4.2直通式烘乾室

4.3橋式烘乾室

4.4垂直升降式烘乾室

4.5雙行程或多行程烘乾室

5人工乾燥設備能源選擇

6乾燥設備加熱器型式選擇及其

適應性

6.1對流式加熱器

6.2輻射式加熱器

7烘乾設備結構

7.1室體

7.2加熱系統

7.3廢氣處理系統

7.4空氣過濾器

7.5熱風循環系統

7.6風幕

7.7溫度控制系統

8烘乾室設備套用舉例

8.1固定式烘乾室套用

8.2直通式烘乾室套用

第6章塗裝作業安全

1塗裝作業安全的重要性

2安全塗料及選擇

2.1塗料不安全的因素

2.2安全塗料的選擇

3防毒安全

3.1毒源與危害

3.2防毒技術措施

4防火防爆安全

4.1塗裝作業中的危險物及性能

4.2爆炸危險性及火災危險的分級

4.3防火防爆措施

5防塵安全

5.1粉塵的來源及危害

5.2防塵安全措施

6防靜電安全

6.1塗裝作業中靜電產生及危害

6.2防靜電安全措施

7防噪聲安全

7.1塗裝作業的噪聲源

7.2噪聲治理的一般原則

7.3塗裝作業的噪聲治理

8防腐蝕安全

8.1塗裝作業中的腐蝕因素及危害

8.2防腐蝕安全措施

9個人安全技術措施

9.1塗裝作業中危及個人的因素

9.2個人安全技術措施

第7章塗裝作業環境保護

1塗裝作業環境污染及其控制

原則

1.1塗裝作業中環境污染的來源

1.2控制三廢的原則

2塗裝前處理除油廢水處理

2.1除油廢水的來源和組分

2.2除油廢水處理方法

3酸廢水的處理

4電泳塗漆廢水處理

5噴漆室廢水處理

5.1噴漆室廢水的特點

5.2處理方法

6塗裝溶劑廢氣處理

6.1溶劑廢氣的來源及特點

6.2廢氣處理方法

7塗裝前處理含酸廢氣治理

8塗裝廢渣處理

第8章塗裝生產線

1塗裝生產線的類別

1.1連續式塗裝生產線

1.2間歇式塗裝生產線

1.3往復移動式塗裝生產線

2連續式塗裝生產線生產能力的

確定

2.1年生產綱領的掛具數

2.2掛具間距（T）

2.3工藝時間對生產線的影響

3塗裝生產線的區劃與設備

布置

3.1塗裝生產線的組成

3.2塗裝生產線上設備的布置

4塗裝機器人的套用

4.1塗裝機器人的使用概況

4.2塗裝機器人的分類

4.3塗裝機器人的結構

4.4塗裝機器人的性能及規格

4.5塗裝機器人與生產線的組合

5塗裝生產線實例

第9章塗裝車間工藝設計

1概述

2塗裝車間工藝設計的階段程式與設計

檔案

2.1設計階段與程式

2.2各設計階段中工作的主要內容

2.3塗裝車間初步設計檔案（工藝部分）

目錄

2.4塗裝車間施工圖設計檔案（工藝部分）

目錄

3塗裝車間工藝設計的基本限制

條件

3.1生產綱領

3.2項目投資和建築面積

3.3工作制度與年時基數

3.4塗漆標準

3.5項目工廠自身的限制條件

3.6國家有關法律、法令、政策

4塗裝車間工藝設計中需解決的

重點問題

4.1塗裝車間在全廠中位置的

確定

4.2塗料品種的選擇

4.3塗裝作業的組織形式

4.4塗裝工藝流程及設備的確定

4.5塗裝車間工藝平面布置

4.6公用動力耗量的計算與確定

4.7塗裝車間對土建的要求

參考文獻

第3篇熱噴塗

第1章熱噴塗的原理和方法

1熱噴塗技術原理

1.1熱噴塗方法分類

1.2各種熱噴塗方法的技術特徵

2熱噴塗方法

2.1熔體金屬注入噴塗

2.2線材火焰噴塗

2.3陶瓷棒火焰噴塗

2.4粉末火焰噴塗

2.5粉末火焰噴熔

2.6爆炸噴塗

2.7高速火焰噴塗

2.8電弧噴塗

2.9等離子噴塗

2.10反應等離子噴塗

2.11線爆噴塗

2.12雷射噴塗

3塗層形成和裂紋產生過程

4熱噴塗技術和其他表面技術相互滲透

的聯合套用

4.1用化學熱處理的方法改善噴塗塗層

性能

4.2用電鍍和熱噴塗工藝技術的結合來

改善噴塗層的性能

4.3用雷射束重熔噴塗層提高塗層的

耐磨性

5熱噴塗在工業中的套用

5.1工藝控制

5.2模擬與診斷

第2章熱噴塗塗層材料

1熱噴塗工藝對塗層材料的基本

要求

2熱噴塗塗層材料分類

3熱噴塗線材

3.1鋅、鋁、鋅鋁合金及低熔點

合金絲

3.2鎳及鎳基合金絲

3.3鐵基合金絲

3.4銅及銅合金絲

3.5鉬絲

3.6鎳鋁複合噴塗絲

3.7一步法耐磨塗層用複合絲

3.8陶瓷棒

4熱噴塗粉末材料

4.1熱噴塗粉末主要特性

4.2金屬及合金粉末

4.3自熔性合金粉末

4.4陶瓷粉末

4.5塑膠粉末

4.6複合粉末

附錄國內熱噴塗材料生產廠家

見附表

第3章基體表面預處理

1概述

2基體表面預處理方法

3基體表面預處理設備與材料

4噴砂工藝參數的選擇

4.1噴砂工藝參數選擇指南

4.2磨料粒度與類型選擇

4.3基體預熱溫度選擇

5基體表面的保護與遮蔽

第4章線材火焰噴塗

1概述

2線材火焰噴塗原理

3線材火焰噴塗裝置

3.1噴槍

3.2線材火焰噴塗裝置供氣系統

4線材火焰噴塗工藝

4.1火焰形態和燃氣流量的選擇

4.2噴塗時壓縮空氣的壓力選擇

4.3噴塗距離的選擇

4.4基體的材質及規格

4.5噴塗角度的選擇

4.6送絲速度與線材規格

5線材火焰噴塗塗層

5.1塗層特徵

5.2塗層的結合

6線材火焰噴塗技術的套用

6.1軸及曲軸的修復

6.2機械軸或輥表面修復及強化

6.3常用於機械零件表面強化和修復的

耐蝕及耐磨材料

6.4鋼結構、儲罐的長效保護

6.5材料表面改性

附錄常用線材的火焰噴塗工藝

參數表

第5章等離子噴塗

1等離子噴塗技術基礎

1.1電漿基本概念

1.2等離子的物理基礎

1.3等離子弧的形式和特徵

1.4等離子噴塗的基本原理和

特點

1.5等離子噴塗的分類

2大氣等離子噴塗

2.1特點

2.2設備

2.3工藝

3低壓等離子噴塗

3.1特點

3.2設備

3.3工藝

3.4低壓等離子噴塗塗層性能

4超音速等離子噴塗

4.1特點

4.2設備

4.3工藝

4.4塗層特徵

5水穩等離子噴塗

5.1特點

5.2設備

5.3工藝

5.4塗層特徵

6等離子噴塗的套用

第6章粉末等離子堆焊

1粉末等離子堆焊的技術基礎

1.1粉末等離子堆焊的基本原理

1.2粉末等離子堆焊的特點

2粉末等離子堆焊設備

2.1堆焊電源

2.2電氣控制系統

2.3等離子堆焊工具機

2.4噴槍氣路系統

2.5堆焊水路系統

2.6常用設備的技術參數及使用

性能

2.7等離子堆焊槍

3等離子堆焊工藝

3.1等離子堆焊的主要工藝指標

3.2主要工藝參數及其預選

3.3工藝動作程式及控制方式

3.4工件堆焊面毛坯的設計

3.5合金粉末材料的選用

3.6幾種典型產品工藝規範

4堆焊層質量缺陷及解決措施

5堆焊層質量檢測

5.1巨觀檢查

5.2微觀檢查

第7章電弧噴塗

1電弧噴塗原理及特點

1.1電弧噴塗原理

1.2電弧噴塗的主要特點

2電弧噴塗設備

2.1電源

2.2送絲系統

2.3電弧噴塗槍

2.4控制系統

3電弧噴塗工藝

3.1表面預處理

3.2電弧噴塗層材料選擇

3.3噴塗

3.4後處理

4電弧噴塗套用

4.1長效防腐塗層的套用

4.2機械零件修復與預保護

4.3工業鍋爐受熱管件耐高溫腐蝕塗層的

套用

4.4電弧噴塗快速制模技術

第8章火焰粉末噴熔及重熔

1火焰粉末噴熔技術基礎

1.1火焰粉末噴熔原理

1.2火焰粉末噴熔材料及要求

1.3火焰粉末噴熔分類及特點

2火焰粉末噴熔及重熔設備

2.1火焰粉末噴熔設備組成

2.2火焰粉末噴焊槍

2.3重熔槍

2.4輔助設備

3火焰粉末噴熔及重熔工藝

3.1火焰粉末噴熔工藝流程

3.2噴熔前準備

3.3一步法噴熔工藝

3.4二步法噴熔及重熔工藝

3.5火焰粉末噴熔後工件的冷卻措施

3.6鑄鐵件的噴熔修補

3.7噴熔層產生缺陷的原因和防止

措施

4火焰粉末噴熔工藝的套用

第9章火焰粉末噴塗

1火焰粉末噴塗技術基礎

1.1氣體燃燒火焰基礎

1.2回火預防措施

1.3火焰的形貌、構成和性質

1.4火焰溫度

2火焰粉末噴塗的原理及分類

2.1火焰粉末噴塗的原理

2.2火焰粉末噴塗方法分類

3普通火焰粉末噴塗

4塑膠粉末火焰噴塗

4.1原理

4.2火焰噴塑設備

4.3火焰噴塑工藝

4.4塗層後處理

4.5塗層質量檢驗

4.6火焰噴塑塗層套用

5高速火焰粉末噴塗

5.1高速火焰粉末噴塗工作原理

5.2高速火焰粉末噴塗設備組成

5.3高速火焰噴塗塗層特徵

6火焰粉末噴塗技術套用

第10章熱噴塗技術檢驗和

試驗方法標準

1熱噴塗金屬表面預處理方面

標準

2熱噴塗塗層材料方面標準

3熱噴塗塗層及性能檢測方面

標準

第11章塗層的後處理與加工

1塗層的後處理

2熱噴塗塗層的機械加工

2.1塗層機械加工特點

2.2熱噴塗塗層的切削加工

2.3塗層的機加工工藝

2.4噴塗層的磨削加工及工藝

2.5自熔合金焊層磨削工藝的

選擇

2.6塗層其他加工方法

第12章熱噴塗安全與防護

1概述

2熱噴塗設備的安全使用與

防護

2.1熱噴塗用氣體

2.2噴槍

2.3噴砂機

3熱噴塗材料的安全使用與

防護

4熱噴塗的操作安全

4.1工件表面預處理安全防護

4.2操作場地的安全性

4.3熱噴塗操作者的安全與防護

附錄

第4篇防鏽封存與包裝

第1章金屬表面的預處理

1除銹

1.1各種金屬鏽蝕的特徵

1.2鏽蝕的鑑別

1.3除銹方法

2清洗

2.1概述

2.2清洗方法分類法

2.3清洗材料分類法

2.4清洗應注意事項

3乾燥

3.1壓縮空氣吹乾

3.2乾燥器烘乾等加熱乾燥

3.3紅外線乾燥

3.4擦乾

3.5晾乾或滴乾

3.6油浴脫水

第2章防鏽水劑及防鏽切削液

1水溶性緩蝕劑

1.1中性介質緩蝕劑的作用機理

1.2常用的中性介質緩蝕劑

2防鏽水劑

2.1防鏽水劑的特性

2.2防鏽水劑的種類

2.3防鏽水的配製和使用

3防鏽切削液

3.1防鏽切削液的作用和要求的

性能

3.2防鏽切削液的分類

3.3防鏽切削液的配製和使用時應注意

事項

第3章防鏽油脂

1油溶性緩蝕劑

1.1油溶性緩蝕劑的作用機理

1.2油溶性緩蝕劑的分類

2防鏽油脂

2.1防鏽油脂應具備的性能

2.2防鏽油脂的分類

2.3國外（美、英、日）防鏽油脂的種類、

質量和性能

2.4選擇防鏽油的基本要點

2.5防鏽油的使用方法和使用應注意

事項

第4章氣相緩蝕劑和氣相防鏽材料

1氣相緩蝕劑的特性

2氣相緩蝕劑的種類

3重要的氣相緩蝕劑的成分和

性能

4氣相緩蝕劑的作用機理

5氣相防鏽材料的套用方式

5.1氣相防鏽粉末、片劑、丸劑

5.2氣相防鏽水劑（溶液）

5.3氣相防鏽紙……

5.4氣相防鏽塑膠薄膜

5.5氣相防鏽油

5.6氣相防鏽粘膠帶

5.7氣相防鏽緩衝材料及其他氣相

防鏽材料

6常用的氣相緩蝕劑配方

6.1常用的氣相防鏽紙及粉末和溶液

的配方

6.2氣相防鏽薄膜和氣相防鏽油

的配方

7國外氣相緩蝕劑的種類配方和

有關技術規格

8使用氣相防鏽材料應注意事項

第5章可剝性塑膠

1熱熔型可剝性塑膠

1.1熱熔型可剝性塑膠的特性

1.2組分及其作用

1.3配方及配製方法

1.4塗覆方法

2溶劑型可剝性塑膠

2.1溶劑型可剝性塑膠的特性

2.2組分及其作用

2.3配方及配製方法

2.4塗覆方法

第6章環境封存

1充氮封存

2乾燥空氣封存

2.1繭式包裝

2.2封套式包裝

2.3剛性容器乾燥空氣封存

3除氧封存

第7章典型機械製品的防鏽工藝

1軸承防鏽

2工具機防鏽

3量具與刃具防鏽

4汽車防鏽

5大型機械防鏽

6光學儀器防鏽

7船舶防鏽

8飛機防鏽

9通用設備防鏽

10農業機械防鏽

11機械配件防鏽

12建築五金防鏽

13手工工具防鏽

14家用金屬製品防鏽

15露天材料防鏽

16庫存產品防鏽

第8章防鏽包裝

1概述

2防鏽包裝方法的選擇

2.1防鏽包裝方法的分類

2.2封存包裝級別

2.3防鏽包裝一般技術要求及方法

實施要點

3防鏽包裝材料的選擇

3.1包裝紙

3.2塑膠薄膜及複合包裝材料

3.3包裝容器

3.4襯墊、緩衝材料

3.5乾燥劑的種類及性能

3.6濕度指示劑

4封存包裝的質量控制和有關

標記

4.1檢驗管理

4.2檢驗分類和檢驗方法

4.3包裝標記

5套用實例：大型出口鍋爐電站成套

設備防鏽包裝

5.1塗裝前表面預處理

5.2塗裝

5.3防鏽的要求與方法

5.4包裝

第9章防鏽封存與包裝材料的檢驗

方法與分析方法

1防鏽與包裝材料的取樣規定

2防鏽油脂的檢驗方法

3氣相緩蝕劑主要試驗方法

4氣相防鏽紙試驗方法

5通用水基金屬淨洗劑試驗

方法

6乳化液試驗方法

7包裝材料試驗方法

8可剝性塑膠性能測試方法

9壓敏膠粘帶性能測試方法

10紙張的試驗方法及其標準號

11蘇打水的分析

12乳化液的分析

13碳酸鈉－亞硝酸鈉防鏽液的

分析

14三乙醇胺－亞硝酸鈉防鏽液

的分析

15三乙醇胺－苯甲酸鈉防鏽液

的分析

1615號氣相劑的分析

17酸洗溶液的分析

附錄

附錄A防鏽技術有關的一些產品及試驗

方法的國內外標準

附錄B油溶性緩蝕劑一覽表

附錄C防鏽油脂配方一覽表

附錄D液體手套

第5篇化學熱處理及新型表面改性技術

第1章概論

1作用與任務

2種類與目的

3發展趨勢

第2章滲碳與碳氮共滲

1鋼的滲碳

1.1滲碳工藝參數

1.2氣體滲碳

1.3固體滲碳

1.4液體滲碳與電解滲碳

1.5離子滲碳與其他滲碳方法

1.6滲碳用鋼及滲碳後的熱處理

1.7滲碳層的組織和性能

1.8滲碳件質量檢驗、常見缺陷及防止

措施

6化學氣相沉積（CVD）層的摩擦學

性能

7物理氣相沉積（PVD）層的摩擦學

性能

8離子注入層的摩擦學性能

9電鍍和化學鍍層的摩擦學性能

9.1硬鉻鍍層及其複合鍍層

9.2電鍍和化學鍍鎳及鎳基

複合層

9.3鍍銅層及其複合鍍層

9.4鍍鉛層、鍍錫層及其合

金鍍層

9.5鈷基複合鍍層

10轉化膜

10.1陽極氧化膜

10.2磷化膜

第5章耐磨表面工程技術的選用

1選用的基本原則

2摩擦學系統分析

3表面保護覆層類型的確定

3.1表面保護覆層類型選擇專家系統

的結構

3.2類型選擇算法的說明

4表面保護覆層類型的評價

4.1技術性評價

4.2經濟性評價

4.3表面保護覆層的磨損特徵值

匯集

5套用實例

附錄國內現行的表面工程有關標準