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表面处理的分类与用途
发布时间:
2020-07-21
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电镀、油漆、真空镀等是许多产品表面处理和表面装饰重要重要的通用技术 并已逐步形成为一个工业部门,机械、仪器、仪表、电子、轻工、手工、宇航、船舶以及国防工业等部门都需要应用表面处理技术,它不仅使产品质量和外观达到美观、新颖和耐用,而且对一些有特殊要求的工业产品还能起到修复或赋予耐蚀、导电、易焊、反光、耐磨、耐高温等特殊功能的效果。总之,表面处理工艺几乎涉及大部分工业产品,例如,汽车、自行车、船舶、飞机、缝纫机、照相机、钏表、电冰箱、电视机、洗衣机、电风扇、空调设备、建筑五金、机电仪表以及文教用品等,都需要进行防护装饰性电镀,以提高产品的使用性能,节约材料,延长寿命,美化产品。即以日常生活中使用较多的自行车为例,每辆自行车的电镀面积约70dm2,全国自行车年产量以2000万辆计,电镀总面积就多达1400多万m2。近年来,国际市场上风行具有黄金色外观的产品,这就使用电镀金、金合金以及仿金上升到更多重要的地位。合金电镀、电子电镀、功能性电镀及多种机覆盖层也在迅速发展。
除了防护装饰性外,利用电镀的方法,还可以获得许多特殊的功能。例如:在半导体器件上镀金,可以获得很低的接触电阻;在电子元件上镀铅-锡合金,可以获得很好的钎焊性能。这些部件是电子计算机、电视机、录音机、收音机等必不可少的。又加在活套环及轴上镀硬铬可以获得很高的耐磨性。此外,近年来发展起来的分散电镀技术,又能赋予镀层自润滑性、脱模性、耐磨性以及高的硬度等。
铝和铝合金的氧化、着色不仅用于打火机、口琴、金笔、保温瓶及小五金件上,而且还发展到建筑用材上,高级宾馆的门框、窗框、售货台的框架、厨房用具等均采用铝氧化的零件。
刷镀技术用于加工特大的、结构复杂的零件或磨损零件的修复,以较短的时间和极少的费用,恢复了机器的青春,经济效益很高,每年可达数千万元。
在机械工业中,电镀铁用于机车、汽车曲轴的修复,有很大的经济效益。
真空镀用于塑料件装饰用刀具刃具加工。
总之,表面处理既是工业上必不可少的工艺,又是满足人民生活需要、提高产品国际市场上的竞争能力、出口创汇所必不可少的技术。
表面处理工艺产生某些有毒、有害的废水、废气和废渣等,严重危害人民,因此,在发展表面处理工艺的同时,必须考虑污染的控制和治理措施。
材料的表面处理技术种类繁多,根据使用的方法大致可分成五大类16种工艺。
(一) 电化学方法 这种方法的特点是利用电极反应,在制作表面上形成镀覆层,其中应用最广的工艺有:
(1)电镀 当具有导电表面的制件与电解质溶液接触,并作为阴极,在外电流作用下,在其表面上形成与基件牢固结合的镀覆层的过程称为电镀。镀履层可以是金属、合金、半导体以及含有各类固体微粒的镀层,如镀铜、镀镍、磷合金等。
(2)阳极氧化 当具有导电表面的制件与电解质溶解接触,并作为阳极,在外电流作用下,在制件表面形成与基体结构牢固的氧化膜层的过程称为限阳极氧化。如铝及铝合金的阳极氧化。
(二) 化学方法 这种方法的特点是在没有外电流通过的情况下,利用化学物质的相互作用,在制件表面形成镀覆层。其主要工艺过程有:
(1)化学镀 当具有一定的催化作用的制件表面与电解质溶液相接触,在无外电流通过的情况下,利用化学物质还原作用,将有关物质沉积于制件表面并形成与基体结合牢固镀覆层的过程称为化学镀。如化学镀镍、化学镀铜等。
(2)化学转化膜处理 当金属制件与电解质溶液相接触,在无外电流通过的情况下,利用电解质溶液中的化学物质与制件表面的相互作用,在表面上形成与基体牢固结合的镀覆层的
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