01 表面处理概论
表面处理技术概论-绪论
因为,没有抗高温 涂层技术,载人飞船不 可能穿过大气层安全还 航;没有抗辐射薄膜技 术,太阳能电池不可能 在太空正常工作。
可见,从古代文明到现代文明,人 类离不开表面工程。
一、表面工程学的产生背景
20世纪80年代,电子、信息、 海洋、航天、先进制造等高科技的 急剧发展和对传统工业改造的迫切 需要,英国抢先提出表面工程概念。
表面工程技术日益得到重视的主要原因:
1) 社会生产、生活的需要 2) 通过表面处理大幅度提高产品质量 3) 节约贵重材料 4) 实现材料表面复合化,解决单一材料 无法解决的问题 5) 良好的节能、节材效果 6) 促进了新兴工业的发展
1983年英国伯明翰大学成立国际上的第 一个表面工程研究所—沃尔森表面工程研究 所; 1985年国际刊物《表面工程》发行;同 年召开第一次国际表面工程会议; 1986年国际热处理联合会改名为国际热 处理与表面工程联合会。
世界各发达国家均对表面工程 高度重视:
如美国工程科学院早在几年前为美 国国会提供的2000年前集中力量加 强发展的9项新科学技术中,有关材 料方面的仅有材料表面科学与表面 技术的研究。
三、使用表面技术的目的
(1) 提高材料抵御环境作用能力。 (2) 赋予材料表面某种功能特性。包括 光、电、磁、热、声、吸附、分离等等 各种物理和化学性能。
Modern Surface Engineering and Technology
教学目的
通过本课程学习
系统地掌握现代表面处理技术的基本原理; 能合理选择表面工程技术; 解决材料表面硬度、强度、耐磨性与心部强韧性之 间的矛盾; 充分发挥材料性能的潜力; 延长产品使用寿命和提高产品质量。
五、表面技术的分类
表面处理技术概述
6.5表面处理技术一、表面处理述1.表面处理概念利用现代物理化学、金属学和热处理等学科的边缘性新技术来改变零件表面的状况和性质,使之与心部材料作优化组合,以达到预定性能要求的工艺方法,称为表面处理。
2.表面处理技术的分类①表面强化处理②表面洁化处理③表面装饰处理④表面防蚀处理⑤表面修复处理常用表面处理方法①热喷涂、喷丸、表面滚压②表面胀光、离子镀③激光表面强化、抛光④普通电镀、特种电镀⑤钢铁发蓝、钢铁憐化⑥铝阳极氧化及着色处理⑦喷漆与喷塑等、热喷涂氡一乙炔琨合气道粉末一火焰喷涂示意图喷涂粉末燃烧火焰送粉气道喷哺1.热喷涂原理IZ52?热喷涂是将金属或非金属材 料加热熔化,靠压缩气体连续吹 喷到制件表面上,形成与基体牢 固结合的涂层,从制件表层获得 所需要的物理化学性能。
基体、涂层Z 二 Z送丝机构二二C :二\\\\L\\\W\\\\V//,\\\~电弧喷涂原理图基体N前松体涂层、二二二一等离子喷涂原理图②喷涂材料可为金属、合金、金属氧化物和碳化物、陶瓷和塑料等,材料形态可为线材、棒料或粉末。
③喷涂的基体可为金属、陶瓷、玻璃、塑料、石膏、木材、布、纸等固体材料。
④喷涂的涂层厚度为几十微米至数毫米。
①工艺灵活,适用范围广。
热喷涂施工对象可大可小,小的可到小10mm内孔(线爆喷涂),2.热喷涂的特点大的可到桥梁、铁塔(火焰线材喷涂或电孤喷涂),可在室内喷涂,也可在野外现场作业;可整体喷涂,也可以局部喷涂。
②基体及喷涂材料广泛。
可通过喷涂不同材料,使工件表面获得所需的各种物理化学性能。
③工件应力变形小。
基体可保持较低的温度,工件产生的应力变形很小。
④生产效率高。
每小时喷涂材料重量从几千克到几十千克,沉积效率很高。
①防腐蚀:主要用于大型水闸钢闸门、造纸机烘缸、煤矿井下钢结构、高压输电铁塔、电视台天线、大型钢桥梁、化工厂大罐和管道的防腐喷涂。
3.热喷涂的应用②防磨损:通过喷涂修复已磨损的零件,或在零件易磨损部位预先喷涂上耐磨材料,如风机主轴、高炉风口、汽车曲轴、机床主轴、机床导轨、柴油机缸套、油田钻杆、农用机械刀片等。
公共基础知识表面处理技术基础知识概述
《表面处理技术基础知识概述》一、引言表面处理技术在现代工业中占据着至关重要的地位。
它不仅能够改善材料的外观,还能提高材料的性能,延长其使用寿命,满足各种不同的应用需求。
从日常生活中的五金制品到高科技领域的航空航天设备,表面处理技术都发挥着不可或缺的作用。
本文将对表面处理技术的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 表面处理的定义表面处理是指通过物理、化学或机械等方法,在材料表面形成一层具有特定性能的覆盖层,以改善材料的表面性能,如耐腐蚀性、耐磨性、装饰性等。
2. 表面处理的目的(1)提高材料的耐腐蚀性:通过在材料表面形成一层耐腐蚀的覆盖层,如电镀、化学镀、热浸镀等,可以有效地防止材料在恶劣环境下的腐蚀。
(2)提高材料的耐磨性:采用表面淬火、渗碳、渗氮等表面强化技术,可以提高材料的表面硬度和耐磨性,延长材料的使用寿命。
(3)改善材料的装饰性:通过电镀、喷涂、阳极氧化等方法,可以在材料表面形成各种颜色和光泽的覆盖层,提高材料的装饰性。
(4)提高材料的其他性能:如提高材料的导电性、导热性、绝缘性等。
3. 表面处理的分类(1)按处理方法分类:可分为物理表面处理、化学表面处理和机械表面处理。
- 物理表面处理:包括真空镀膜、离子注入、激光表面处理等。
- 化学表面处理:包括电镀、化学镀、热浸镀、化学转化膜等。
- 机械表面处理:包括喷砂、抛丸、磨光、滚光等。
(2)按处理目的分类:可分为防护性表面处理、装饰性表面处理和功能性表面处理。
- 防护性表面处理:主要目的是提高材料的耐腐蚀性和耐磨性。
- 装饰性表面处理:主要目的是改善材料的外观,提高其装饰性。
- 功能性表面处理:主要目的是提高材料的特定性能,如导电性、导热性、绝缘性等。
三、核心理论1. 表面物理化学表面物理化学是研究材料表面的物理和化学性质的学科。
它涉及到表面张力、表面能、吸附、润湿等概念。
在表面处理过程中,了解材料表面的物理化学性质对于选择合适的处理方法和工艺参数至关重要。
表面处理技术概论-第2章 电镀
2.2 单金属电镀
2.2.1 镀锌 2.2.2 镀镍 2.2.3 镀铬 2.2.4 镀铜 2.2.5 镀银
2.2 单金属电镀
2.2.1 镀锌
锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说锌镀层属 于阳极性镀层、主要用于防止钢铁的腐蚀。电镀锌工艺分为 氰化物镀锌和无氰镀锌两类。
氰化物镀锌的特点是溶液均镀能力好,镀后光滑细致, 应用较广,镀液分微氰、低氰、中氰和高氰几种。但由于氰 化物属剧毒物,近年来已趋向来用微氰和无氰镀液。
2.1 电镀的基本原理
2.1.1 电镀的基本过程 电镀的基本过程(以镀镍为例)是将零件浸在金属
盐的(如NiSO4)溶液中作为阴极,金属板件作 为阳极,接通电源后,在零件表面就会沉积出金 属镀层。 如右图所示:例如在硫酸镍电镀溶液中镀镍 在阴极上发生还原的反应:
Ni2++2e-→Ni (2-1) 另外,镀液中的氢也会还原为氢 的副反应:
金属自水溶液中电沉积的可能性
2.1.2 电镀电源
直流发电机具有的优点:使用可靠、输出电压稳定、 直流波形平滑、可提供大电流、维修方便等;
缺点:耗能较大、噪声高,使用收到限制等。 整流器:硒整流器、硅整流器、氧化铜整流器、可
控硅整流器等。 整流器的优点:转换率高、调节方便、维护
简单、噪声小、无机械磨损等; 缺点:怕热,不能承受冲击负荷。
电镀零件
电镀车间
电镀的目的
提高金属制品的耐腐蚀能力,赋予制品表 面装饰性外观。
赋予制品表面某种特殊功能,例如提高硬 度、耐磨性、导电性、磁性、钎焊性、抗 高温氧化性等等
提供新型材料,以满足当前科技与生产发 展的需要,例如制备具有高强度的各种金 属基复合材料,合金、非晶态材料,纳米 材料等。
表面处理的基本知识
阳极氧化
硫酸阳极氧化 铬酸阳极氧化 磷酸阳极氧化 草酸阳极氧化
英文 Passivating Oxidation Electrolytic colouring Manganese phosphate treatment Zinc phosphate treatment Manganese zinc phosphate treatment Zinc calcium phosphate treatment
48
a
2.6.12 粗糙
在电镀过程中,由于种种原因造成的 镀层粗糙不光滑的现象。
49
a
2.6.13 镀层钎焊性
镀层表面被熔融焊料润湿的能力。
50
a
3. GB/T 13911 金属镀覆和化学处理标准宣贯
主题内容和适用范围 表示方法 表示符号 颜色表示符号 独立加工工序名称符号
51
a
3.1 主题内容与适用范围
61
符号 P Ph O E Cl Fm Di Pt S At Cs
a
3.3.8 电镀锌和电镀镉后铬酸盐处 理表示符号
后处理名称
光亮铬酸盐 处理
漂白铬酸盐 处理
后处理名称 钝化
磷化(磷酸盐处理) 氧化 乳化 着色 热熔 扩散 涂装 封闭 防变色
铬酸盐封闭
英文 passivation phosphating(phosphate treatment)
oxidatin emulsification
colouring flash melting
diffusion painting sealing anti-tarnish chromate sealing
表面处理基础知识
暨GB/T13911标准宣贯
表面处理知识
采用光谱分析、电子能谱等手段检测表面元素组成,以评估表面处 理效果。
质量控制标准与规范
国家标准
企业标准
遵循国家相关标准,如GB/T 11854-1999《铸造磨球技术条件》 等,确保表面处理质量符合行业 要求。
制定企业内部的表面处理质量控 制标准,明确各项技术指标和检 测方法,确保产品质量稳定可靠。
收集质量检测数据,进行统计分 析,找出表面处理质量问题的原 因,制定相应的改进措施。
06
表面处理发展趋势与挑战
新技术与新材料的发展趋势
1 2
纳米技术
纳米材料在表面处理中的应用逐渐增多,如纳米 涂层、纳米薄膜等,能够提高表面的耐磨、耐腐 蚀和光学性能。
激光表面处理
激光技术以其高能量密度和精确控制的特点,在 表面硬化、熔覆、合金化等方面展现出巨大潜力。
种类
常见的氧化处理有发黑、 发蓝、发黄等,可根据需 要进行选择。
喷涂
定义
喷涂是通过喷枪或喷嘴将 涂料喷涂到物体表面的过 程。
应用
喷涂广泛应用于建筑、家 具、汽车等领域的涂装和 修复,可以提高物体的美 观性和耐久性。
种类
喷涂可根据涂料的性质和 应用分为油漆喷涂、塑料 喷涂、金属喷涂等。
抛光
定义
抛光是通过磨料或抛光剂对物体 表面进行磨削和抛光,使表面光
表面处理知识
目 录
• 表面处理概述 • 表面处理技术 • 表面处理材料 • 表面处理工艺流程 • 表面处理质量控制 • 表面处理发展趋势与挑战
01
表面处理概述
定义与分类
定义
表面处理是指通过物理、化学或电化 学方法,对材料表面进行清洁、改性 或涂覆的过程,以达到所需的表面性 能和外观。
表面处理的基本知识
相互接触的不同金属,在电解液中会发生腐蚀。它的特点是金属 与周围介质作用的过程中,使金属从不带电的原子状态变成离子状态, 产生有电流的氧化还原反映。
3
实用文档
1.2 表面处理的目的
防腐蚀 装饰外观 抗磨损 电性能 工艺要求
4
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1.3 常用的表面处理方法
电镀及复合电镀 如镀锌、镀镍-二氧化硅复合镀层 化学镀 如化学镀镍 电化学处理 如阳极氧化 化学处理 如钢铁氧化、磷化
24
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2.3.5 磷 化
在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷 酸盐保护膜的处理过程。
25
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2.3.6 钢铁发蓝(钢铁化学氧化)
将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性 的溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑) 色的薄氧化膜的过程。
26
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2.3.7 光亮电镀
在适当条件下,从镀槽中直接得到具有 光泽镀层的电镀。
表面处理基础知识
暨GB/T13911标准宣贯
1
实用文档
1 表面处理概论
金属的腐蚀 表面处理的目的 常用的表面处理方法 常用金属材料的表面处理
2
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1.1 金属的腐蚀
化学腐蚀
金属与介质发生化学作用而产生的腐蚀。它的特点是金属与干燥 的气体相接触,在金属表面发生氧化还原反应(不产生电流),生成 相应的化合物。
实用文档.2 化学氧化 2.3.3 电化学氧化 2.3.4 电 镀 2.3.5 磷 化 2.3.6 钢铁发蓝(钢铁化学氧化) 2.3.7 光亮电镀
20
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2.3.1 化学钝化
将制件放在含有氧化剂的溶液中处理, 使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。
表面处理工艺概述
• 机械方法后处理
抛光、除氢
5、不同表面处理方法对零件尺寸的 影响
• • • • • • 无影响的表面处理方法:发蓝/黑、化学氧化 磷化 (增加尺寸1-5微米) 阳极氧化 (增加尺寸视氧化膜厚度而定) 化学镀 (增加尺寸视镀层厚度而定) 电镀(增加尺寸视镀层厚度和电镀种类而定) 电抛光 (0.02-0.06mm的减少)
表面转换膜——电铸、电泳与电抛光 表面转换膜——电铸、电泳与电抛光
• 电铸——厚镀层的电镀工艺 • 电泳与电抛光——阳极氧化的分支 • 在电解反应的过程中,决定电流分布的因 素出现了改变,电镀过程中是工件的形状 占绝对优势,电铸、电抛光和阳极氧化是 溶液的流动性占绝对优势,因此后者的尺 寸变化相对较少。
如模具和滚轴的修理,常用电镀或者电铸的方法
• 增加产品性能
提高零件的表面硬度,增加耐磨性(铝氧化、镀硬铬等) 提高零件的焊接性能(镀镍、镀锡) 提高零件的润滑性(镀锡铅、铁氟龙喷涂、光油喷涂)
……….
不同表面处理方法的抗腐蚀效果
• • • • 避免材料与氧气的接触 抗腐蚀层的微观致密程度 抗腐蚀层的厚度 抗腐蚀层的材料选择
• 化学氧化处理
钢铁件的化学氧化处理 铝及铝合金的化学氧化处理 镁合金的化学氧化处理
• 电化学氧化处理
铝及铝合金的阳极氧化 钛的阳极氧化
钢铁件的化学氧化处理
• 钢铁的化学氧化处理是将钢铁件在化学药物中加热到适当 温度,使其表面形成一层致密蓝色(或黑色)的氧化膜,与 外界的氧气隔绝,以改善钢的耐蚀性和外观,这种工艺又 叫发蓝/黑处理。氧化膜是一层致密而牢固的Fe3O4薄膜, 只有0.5~1.5微米厚,对钢件的尺寸精度无影响。氧化处 理后的钢件还要进行肥皂液浸渍处理和浸油处理,以提高 氧化膜的防腐蚀能力和润滑性能。 • 不同材料成份的钢铁件,氧化时使用的化学药水配方不同。 • 氧化处理过程中溶液中的氧化剂含量越高,生成氧化膜速 度也越快,而且膜层致密、牢固。溶液中碱的浓度适当增 大,获得氧化膜的厚度增大,碱含量过低,氧化膜薄而脆 弱。溶液的温度适当升高,可以提高氧化致密度。 • 工件含碳量越高,越容易氧化,氧化时间越短。氧化处理 时间主要根据钢件的含碳量和工件氧化要求来调整。 • 氧化处理工艺不影响零件的精度,常用于仪器、仪表、工 具、枪械及某些机械零件的表面,使其达到耐磨、耐蚀以 及防护与装饰的目的。
表面处理技术概论教学设计
表面处理技术概论教学设计一、教学目标通过本课程的学习,学生应该能够:1.了解表面处理技术的概念、种类及其应用;2.掌握表面处理技术的基本原理、操作技能和设备操作方法;3.了解表面处理技术的安全生产知识;4.培养学生的实际操作能力和安全意识。
二、教学内容2.1 第一部分:表面处理技术概述1.表面处理技术的概念和种类;2.表面处理技术在工业生产中的作用;3.表面处理技术的发展趋势。
2.2 第二部分:表面处理技术的基本知识1.表面清洗技术;2.表面除锈和除铬技术;3.表面抛光技术;4.表面喷漆技术。
2.3 第三部分:表面处理技术的设备操作方法1.酸洗设备的操作方法;2.电解抛光设备的操作方法;3.喷涂设备的操作方法。
2.4 第四部分:表面处理技术的安全生产1.安全意识教育;2.安全生产细则;3.防止事故的应急措施和处理方法。
三、教学方法1.教师讲述原理和操作技术,并进行现场示范;2.学生进行实际操作,并互相督促;3.小组讨论,分享操作体会和注意事项;4.开展安全知识竞赛,加强安全意识培养。
四、教学评价评价方式主要包括:1.实践操作成绩占总成绩的60%;2.理论考试成绩占总成绩的30%;3.课堂参与与出勤成绩占总成绩的10%。
五、教学资源1.课件和操作指导书;2.相关图书和论文资料;3.实验室和设备。
六、教学时间安排共计16周1.第1-2周:表面处理技术概述;2.第3-6周:表面处理技术的基本知识;3.第7-14周:表面处理技术的设备操作方法;4.第15-16周:表面处理技术的安全生产。
七、教学效果通过本课程的学习,学生能够了解和掌握表面处理技术的基本知识、操作技能和安全知识,具备实际操作能力和安全意识,为未来从事工业制造工作打下基础。
同时,学生的合作意识和实际操作能力也得到了提高。
表面处理总结
表面处理第一篇表面处理 (1)第一章成品表面处理 (2)1. 塑胶产品表面处理 (2)1.1印刷 (2)1.2涂料: (9)1.3镭雕 (12)1.4表面硬化Hard Coating (13)1.5金属效果处理 (13)2. 金属表面处理 (22)2.1铝合金 (22)2.2镁合金 (22)第二章模具表面处理 (24)第一篇表面处理表面处理概论1. 表面处理( Surface Treatment )表面处理的对象非常广泛,从传统工业到现在的高科技工业,从以前的金属表面到现在的塑料,非金属的表面。
它使材料更耐腐蚀,更耐磨耗,更耐热,它使材料之寿延长,此外改善材料表面之特性,光泽美观等提高产品之附加价值,所有这些改变材料表面之物理,机械及化学性质之加工技术统称为表面处理 (surface treatment) 或称为表面加工(surface finishing)。
金属表面处理(metal surface treatment)金属经初步加工成型后需修饰金属表面,美化金属表面,更进一步改变金属表面的机械性质及物理化学性质等之各种操作过程,称之为金属表面处理。
或称之金属表面加工(metal surface finishing)。
2. 表面处理的目的表面处理的目的可以分四大类:(1) 美观(appearance)。
(2) 防护(protection)(3) 特殊表面性质(special surface properties)(4) 机械或工程性质(mechanical or engineering properties)3. 表面处理之重要性表面处理工业虽然不是工业之主流,但只有透过表面处理,制品的特性及价值才能充份发挥出来。
应用电镀(plating),阳极处理(anodizing),化成处理(convesion coating),涂装(coating)等工业技术,达到防蚀,增进可焊性,润滑性,耐磨性,附着性及钢材防止渗碳等的多项目的。
表面处理培训资料
汇报人:日期:CATALOGUE 目录•表面处理概述•表面处理技术•表面处理应用•表面处理挑战与解决方案•表面处理发展趋势与未来展望表面处理概述表面处理定义表面处理的重要性表面处理分类物理处理包括电镀、热镀、真空镀等;化学处理包括酸洗、钝化、磷化等;机械处理包括喷砂、抛光、研磨等。
根据应用领域,表面处理可分为防腐蚀处理、防磨损处理、装饰性处理和其他功能性处理。
根据处理原理,表面处理可分为物理处理、化学处理和机械处理。
表面处理技术涂装技术030201电镀技术化学镀技术化学镀技术的定义根据沉积金属的不同,化学镀技术可分为化学镀铜、化学镀镍、化学镀钴等。
化学镀技术的分类化学镀技术的应用物理气相沉积技术物理气相沉积技术的分类物理气相沉积技术的应用物理气相沉积技术的定义03化学气相沉积技术的应用化学气相沉积技术01化学气相沉积技术的定义02化学气相沉积技术的分类表面处理应用汽车工业航空航天工业航空航天工业中的表面处理技术需要不断进行研发和创新,以满足航空器在各种极端条件下的使用要求。
电子工业建筑行业表面处理挑战与解决方案提高资源利用效率表面处理过程中需要消耗大量资源,如能源、化学试剂等,因此需要提高资源利用效率,如采用节能技术和设备、开发新型的表面处理剂等。
减少废物产生表面处理过程中会产生大量废液和废渣,对环境造成污染,因此需要采取有效措施减少废物产生,如采用环保型表面处理剂、优化工艺等。
建立绿色生产体系建立绿色生产体系是实现环境保护和可持续发展的关键,包括采用清洁生产技术、开展循环经济、加强企业环保管理等。
环境保护与可持续发展高性能表面的需求纳米涂层技术纳米涂层技术是一种将纳米材料涂敷在基材表面形成薄膜的技术,具有高耐蚀性、高耐磨性、高抗污染性等优点。
纳米复合材料纳米复合材料是一种由两种或两种以上不同性质的材料组成的新型材料,具有优异的性能和广泛的应用前景。
纳米表面处理技术表面处理发展趋势与未来展望绿色表面处理技术的发展环保要求新型绿色表面处理技术绿色表面处理技术的挑战高性能表面材料的优势高性能表面材料的应用领域高性能表面材料的制备方法高性能表面材料的应用前景1纳米表面处理技术的未来发展23纳米表面处理技术可以显著提高材料的表面性能,如耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性等。
了解表面处理的基本原理
了解表面处理的基本原理表面处理在各种行业中都扮演着重要的角色,它可以改善材料的性能、延长材料的使用寿命、提升产品的质量等。
了解表面处理的基本原理对于从事相关行业的人来说非常重要。
本文将介绍表面处理的基本原理,以帮助读者全面了解这个领域。
一、什么是表面处理表面处理是指通过改变材料表面的化学、物理性质,使其具备特定的功能或者性能的过程。
它可以包括清洗、腐蚀、机械处理、化学处理、电化学处理等多种方式。
表面处理可以用于润滑、防腐、装饰、提高材料的强度等不同目的。
二、表面处理的基本原理1. 清洗清洗是表面处理的第一步,它可以去除材料表面的油污、灰尘、氧化物等杂质。
清洗可以采用物理方法(如喷射清洗、超声波清洗)或者化学方法(如溶剂清洗、酸碱清洗)。
清洗的目的是为了保证后续处理的效果,确保材料表面的纯净度。
2. 腐蚀腐蚀是通过化学方法使材料表面发生氧化、还原等化学反应,形成一层新的物质。
腐蚀可以改变材料的颜色、表面硬度、光泽度等性质。
常见的腐蚀方法有酸洗、酸蚀、电化学腐蚀等。
腐蚀的目的是提高材料的耐腐蚀性、美化材料表面等。
3. 机械处理机械处理是通过磨削、打磨、抛光等物理方法,去除材料表面的粗糙度、划痕等缺陷,使其表面达到一定的平滑度和光洁度。
机械处理可以提高材料的表面质量,提升产品的外观和使用寿命。
4. 化学处理化学处理是通过在材料表面加入化学物质,改变表面的化学性质。
化学处理可以改善材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能。
常见的化学处理方法有浸渍、化学镀、阳极氧化等。
化学处理的目的是增加材料的功能,提高产品的品质。
5. 电化学处理电化学处理是利用电化学原理,通过电解液中的金属离子在金属表面上沉积形成一层金属膜,以改变材料的性质。
电化学处理可以提高材料的耐蚀性、耐磨性、导电性等。
常见的电化学处理方法有电镀、电沉积等。
三、表面处理的应用领域表面处理广泛应用于各种领域,如汽车制造、航空航天、电子电器、建筑装饰等。
汽车制造中,表面处理可以提高汽车的防锈性能和耐腐蚀性能;在航空航天领域,表面处理可以提高飞机的抗氧化性能和耐高温性能;在电子电器领域,表面处理可以改善电子器件的封装质量和导热性能;在建筑装饰领域,表面处理可以增加建筑材料的耐候性和装饰效果。
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1.7.2 雜誌 日本:
➢ 金屬表面技術. ➢ 防蝕技術. ➢ 金屬材料. ➢ 工業材料.
美國: ➢ Plating ➢ Corrosion ➢ Metal Finishing ➢ Materials Protection ➢ Product Finishing ➢ Materials and Methods ➢ Industrial Finishing
所以表面處理為各種加工製造工業不 可或缺的過程,從傳統工業到近代高科 技,表面處理技術一直扮演非常重要性 之角色。
例如太空船、人造衛星、集成電路等 之發展,表面處理技術都有決定性之影 響。由於表面處理對材料日新月異,帶 動相關科技工程之進步。
1.4 表面處理技術之種類(從表面處理之特性分 類):
(4) 機械或工程性質 (mechanical or engineering properties )
提高製品之強度 (strength) ,例如塑膠電鍍。 提 高 製 品 之 潤 滑 性 ( bearing properties) , 例 如 多 孔 铬 電 鍍 (porous chromium plating) ,內燃機之鋁合金活塞 (piston),鍍錫 Sn以防止汽缸 (cylinder) 壁刮傷。 增加硬度(hardness)及耐磨性(wear resistance),例如硬洛電鍍 (hard chromium plating)。 提高製品之耐熱性、耐候性、或抗幅射線,例如塑膠、非金屬 之電鍍。 滲碳(carburizing)、氮化(nitriding)之防止、例如鋼鐵表面硬化 (case hardening) 時在不要硬化部份鍍Cu。
1.5 中國表面處理工業發展之方向
表面處理對材料之附加價值甚高,先進國家不 惜投入龐大人力物力從事研究發展,使得表面 處理技術日新月異。我國要並駕齊驅,迎頭趕 上,勢必從教育做起,在大專院校設立正規教 育之表面處理人才,才能有雄厚發展實力。
鼓勵學校與工業界間之建教合作,技術性問題 需要由學校帶動,學校要增添新設備,充實師 資,積極培育專業人才,企業界要聘用教育較 高科技人員,以增加研究發展之潛力。
1.3 表面處理之重要性
表面處理工業雖然不是工業之主流,但只有透過表 面處理,製品的特性及價值才能充份發揮出來.
應用電鍍 (plating),陽極處理 (anodizing),化成處理 (convesion coating),塗裝 (organic coating) 等工業技術, 達到防蝕,增進可焊性,潤滑性,耐磨性,附著性及鋼材防 止滲碳等的多項目的.
機械法 — 珠擊法、切削、搪磨、撒砂、精磨、研磨、 超加工。 冶金法 — 表面硬化, (淬火、滲碳、氮化) ,擴散皮 膜法。 化學法 — 電解研磨、酸洗、化學研磨、酸蝕雕刻。 表面披覆—電鍍、化學電鍍、熱浸鍍、熔射鍍、真空 鍍、陰極濺射。 無機披覆—陽極處理、化成處理、著色、琺瑯處理。 有機披覆—塗裝、橡膠加襯、塑膠加襯。
1.6.1 學11 • 12 • 13
American, Electroplater Society. American, Electrochemical Society. American, National Association of Corrosion Engineers. 英國Institute of metal fishing. 英國Corrosion Science Society. 英國Corrosion and Protection Association. 日本金屬表面技術學會. 日本金屬學會第三分科會(金屬表面物理化學). 日本鋼鐵學會. 日本電器化學協會. 日本化學學會. 日本輕金屬學會. 德國Bunsen Gesellechaff.
政府有關單位應定期舉辦研習會,使業者獲得
新知,蔚為研究風氣,提高技術水準,對在職
工程人員,鼓勵利用建教合作方式,進修或在 職訓練,亦應舉辦各類技術鑑定考試,並規定 業者之工廠作業需由技術士擔任。
國內欲求工業之升級,商品附加價值提高,必 須大力提高表面處理技術,以達成支援各項金 屬製造業,機器工業,電子工業之任務。