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表面處理的分類與用途
發(fā)布時間:
2020-07-21
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電鍍、油漆、真空鍍等是許多產(chǎn)品表面處理和表面裝飾重要重要的通用技術(shù) 并已逐步形成為一個工業(yè)部門,機(jī)械、儀器、儀表、電子、輕工、手工、宇航、船舶以及國防工業(yè)等部門都需要應(yīng)用表面處理技術(shù),它不僅使產(chǎn)品質(zhì)量和外觀達(dá)到美觀、新穎和耐用,而且對一些有特殊要求的工業(yè)產(chǎn)品還能起到修復(fù)或賦予耐蝕、導(dǎo)電、易焊、反光、耐磨、耐高溫等特殊功能的效果??傊?,表面處理工藝幾乎涉及大部分工業(yè)產(chǎn)品,例如,汽車、自行車、船舶、飛機(jī)、縫紉機(jī)、照相機(jī)、釧表、電冰箱、電視機(jī)、洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)設(shè)備、建筑五金、機(jī)電儀表以及文教用品等,都需要進(jìn)行防護(hù)裝飾性電鍍,以提高產(chǎn)品的使用性能,節(jié)約材料,延長壽命,美化產(chǎn)品。即以日常生活中使用較多的自行車為例,每輛自行車的電鍍面積約70dm2,全國自行車年產(chǎn)量以2000萬輛計,電鍍總面積就多達(dá)1400多萬m2。近年來,國際市場上風(fēng)行具有黃金色外觀的產(chǎn)品,這就使用電鍍金、金合金以及仿金上升到更多重要的地位。合金電鍍、電子電鍍、功能性電鍍及多種機(jī)覆蓋層也在迅速發(fā)展。
除了防護(hù)裝飾性外,利用電鍍的方法,還可以獲得許多特殊的功能。例如:在半導(dǎo)體器件上鍍金,可以獲得很低的接觸電阻;在電子元件上鍍鉛-錫合金,可以獲得很好的釬焊性能。這些部件是電子計算機(jī)、電視機(jī)、錄音機(jī)、收音機(jī)等必不可少的。又加在活套環(huán)及軸上鍍硬鉻可以獲得很高的耐磨性。此外,近年來發(fā)展起來的分散電鍍技術(shù),又能賦予鍍層自潤滑性、脫模性、耐磨性以及高的硬度等。
鋁和鋁合金的氧化、著色不僅用于打火機(jī)、口琴、金筆、保溫瓶及小五金件上,而且還發(fā)展到建筑用材上,高級賓館的門框、窗框、售貨臺的框架、廚房用具等均采用鋁氧化的零件。
刷鍍技術(shù)用于加工特大的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件或磨損零件的修復(fù),以較短的時間和極少的費(fèi)用,恢復(fù)了機(jī)器的青春,經(jīng)濟(jì)效益很高,每年可達(dá)數(shù)千萬元。
在機(jī)械工業(yè)中,電鍍鐵用于機(jī)車、汽車曲軸的修復(fù),有很大的經(jīng)濟(jì)效益。
真空鍍用于塑料件裝飾用刀具刃具加工。
總之,表面處理既是工業(yè)上必不可少的工藝,又是滿足人民生活需要、提高產(chǎn)品國際市場上的競爭能力、出口創(chuàng)匯所必不可少的技術(shù)。
表面處理工藝產(chǎn)生某些有毒、有害的廢水、廢氣和廢渣等,嚴(yán)重危害人民,因此,在發(fā)展表面處理工藝的同時,必須考慮污染的控制和治理措施。
材料的表面處理技術(shù)種類繁多,根據(jù)使用的方法大致可分成五大類16種工藝。
(一) 電化學(xué)方法 這種方法的特點(diǎn)是利用電極反應(yīng),在制作表面上形成鍍覆層,其中應(yīng)用最廣的工藝有:
(1)電鍍 當(dāng)具有導(dǎo)電表面的制件與電解質(zhì)溶液接觸,并作為陰極,在外電流作用下,在其表面上形成與基件牢固結(jié)合的鍍覆層的過程稱為電鍍。鍍履層可以是金屬、合金、半導(dǎo)體以及含有各類固體微粒的鍍層,如鍍銅、鍍鎳、磷合金等。
(2)陽極氧化 當(dāng)具有導(dǎo)電表面的制件與電解質(zhì)溶解接觸,并作為陽極,在外電流作用下,在制件表面形成與基體結(jié)構(gòu)牢固的氧化膜層的過程稱為限陽極氧化。如鋁及鋁合金的陽極氧化。
(二) 化學(xué)方法 這種方法的特點(diǎn)是在沒有外電流通過的情況下,利用化學(xué)物質(zhì)的相互作用,在制件表面形成鍍覆層。其主要工藝過程有:
(1)化學(xué)鍍 當(dāng)具有一定的催化作用的制件表面與電解質(zhì)溶液相接觸,在無外電流通過的情況下,利用化學(xué)物質(zhì)還原作用,將有關(guān)物質(zhì)沉積于制件表面并形成與基體結(jié)合牢固鍍覆層的過程稱為化學(xué)鍍。如化學(xué)鍍鎳、化學(xué)鍍銅等。
(2)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理 當(dāng)金屬制件與電解質(zhì)溶液相接觸,在無外電流通過的情況下,利用電解質(zhì)溶液中的化學(xué)物質(zhì)與制件表面的相互作用,在表面上形成與基體牢固結(jié)合的鍍覆層的