金属表面处理综述
金属表面处理化学
金属表面处理化学金属是一种常见的材料,广泛应用于工业生产和日常生活中。
然而,金属的表面往往存在着各种问题,如氧化、腐蚀、污染等,因此需要进行表面处理化学来保护金属表面,延长其使用寿命。
本文将重点介绍金属表面处理化学的原理、方法和应用。
一、金属表面处理化学的原理金属表面处理化学的原理是利用化学物质与金属表面发生特定反应,形成一层保护膜或化学物质吸附层,防止金属表面氧化、腐蚀或污染。
常见的金属表面处理化学原理包括:1. 防锈处理:利用含锌或含铬的化学物质与金属表面反应,形成一层保护性氧化膜,防止金属氧化腐蚀。
2. 防腐处理:通过在金属表面形成一层防腐蚀涂层或防腐化学物质吸附层,防止金属受到外界环境的侵蚀。
3. 清洗处理:利用碱性、酸性或有机溶剂等化学物质,去除金属表面的氧化物、油污或其他污垢,提高金属表面的清洁度。
二、金属表面处理化学的方法金属表面处理化学的方法主要包括物理方法和化学方法两种。
物理方法包括机械去除、喷砂、喷丸等,而化学方法则是通过溶液浸泡、喷涂或电化学沉积等方式进行。
1. 酸洗:利用酸性溶液对金属表面进行化学处理,去除氧化膜、油污和其他杂质,使金属表面清洁光滑。
2. 电镀:通过将金属置于电解质溶液中,利用电流的作用将金属离子沉积在金属表面,形成均匀的镀层,提高金属的耐腐蚀性能。
3. 化学喷涂:采用化学物质溶液喷涂在金属表面形成一层保护性膜,防止金属氧化或腐蚀。
三、金属表面处理化学的应用金属表面处理化学在各个领域都有着广泛的应用,其中包括航空航天、汽车制造、家电、建筑等行业。
通过金属表面处理化学,可以提高金属制品的耐腐蚀性能、耐磨性能、美观性和机械性能,延长其使用寿命。
在航空航天领域,金属表面处理化学可以保护飞机、火箭等器材不受大气环境和高温、高速环境的影响,确保飞行器的安全可靠。
在汽车制造领域,金属表面处理化学可以提高汽车车身的防锈性能和外观质感,延长汽车的使用寿命和保持良好的外观状态。
简述金属材料表面主要的处理方法
简述金属材料表面主要的处理方法【摘要】金属材料表面处理方法是为了改善其性能和耐久性,主要包括机械处理、化学处理、电化学处理、热处理和涂层处理。
机械处理方法包括抛光、打磨和喷丸等,可以去除表面缺陷和提高光洁度。
化学处理方法涉及酸洗、镀锌和电镀等,可以防止金属氧化和腐蚀。
电化学处理方法主要是阳极氧化和阳极保护,能够提高金属表面的硬度和耐蚀性。
热处理方法通过调整金属结构和组织,提高其强度和耐磨性。
涂层处理方法包括涂漆、喷涂和镀层等,可以形成保护膜隔绝外界环境。
不同处理方法各有优缺点,未来发展方向是将多种方法相结合,实现表面处理的综合效果。
【关键词】金属材料,表面处理,机械处理,化学处理,电化学处理,热处理,涂层处理,优缺点,发展方向1. 引言1.1 研究背景金属材料在工业生产和日常生活中扮演着重要角色,其表面处理对金属材料的性能和应用有着至关重要的影响。
金属材料表面处理是在金属材料表面施加特定的物理、化学或电化学方法,以改善其表面性能和延长使用寿命的过程。
随着工业技术的不断进步和人们对产品质量要求的提高,金属材料表面处理方法也在不断创新和发展。
传统的金属材料表面处理方法主要包括机械处理方法、化学处理方法、电化学处理方法、热处理方法和涂层处理方法。
每种处理方法都有其独特的优势和适用范围,可以根据具体的应用要求选择合适的方法。
通过对金属材料表面的处理,可以增加其表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能,提高其使用寿命和使用性能,满足不同工业领域的需求。
深入研究金属材料表面主要处理方法及其优缺点,对于提高金属材料的品质、推动工业技术进步具有重要意义。
本文将对金属材料表面处理方法进行简要介绍和分析,探讨不同处理方法的特点与应用,为金属材料表面处理技术的发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的金属材料表面处理方法的研究目的主要包括以下几个方面:提高金属材料的耐磨性和耐腐蚀性,增强金属材料的机械性能,改善金属材料的外观和表面质量,延长金属材料的使用寿命,提高金属材料的可持续利用率,满足不同工业领域对金属材料表面性能的需求,以及探索新型表面处理技术,推动金属材料表面处理领域的技术创新与发展。
金属表面处理原理
金属表面处理原理
金属表面处理原理主要是通过改变金属表面的物理和化学特性来增强其抗腐蚀、耐磨损和美观性能。
常见的金属表面处理方法包括电镀、喷涂、阳极氧化、热处理和机械加工等。
下面将对这些方法的原理进行详细介绍:
1. 电镀:电镀是利用电解作用将金属离子沉积在金属表面的一种方法。
通过将金属物体作为阳极,与金属离子溶液中的金属阴极反应,使金属离子还原为固态金属沉积在物体表面,从而形成均匀、致密、涂层。
2. 喷涂:喷涂是将涂料喷涂在金属表面形成保护层的一种方法。
喷涂涂料通常由树脂、溶剂、填充物和添加剂等组成,涂料喷涂后通过干燥和固化形成坚硬、耐磨损的涂层,起到保护和美化金属表面的作用。
3. 阳极氧化:阳极氧化是将金属表面制成阳极,在电解液中经过氧化反应形成氧化膜的一种方法。
阳极氧化常用于铝、镁、钛等金属,可使其表面生成硬度高、耐磨、耐腐蚀的氧化膜,增强金属表面的抗氧化性和美观性。
4. 热处理:热处理是利用高温对金属进行加热和冷却处理的方法。
通过热处理可以改变金属的组织结构和性能,使其具有更好的强度、硬度和耐腐蚀性能,常用于提高金属的机械性能和耐久性。
5. 机械加工:机械加工是通过切削、磨削、打磨和抛光等力学
处理方法对金属表面进行加工的一种方法。
通过机械加工可以去除金属表面的氧化皮、毛刺和凹凸不平,使金属表面变得光滑、平整,并提高其美观性和质感。
综上所述,金属表面处理通过不同的方法改变金属表面的物理和化学特性,以提高金属的抗腐蚀、耐磨损和美观性能。
这些处理方法各自具有特定的原理和应用范围,可根据具体需求选择合适的处理方法。
金属表面处理种类简介
电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。
电泳表面处理工艺的特点:电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。
现在主要采用的方法是热镀锌。
电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。
溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。
利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。
电泳又名——电着 (著),泳漆,电沉积。
发黑钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。
在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。
在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。
采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。
金属表面处理技术资料
金属表面处理技术资料金属表面处理技术是指对金属材料表面进行一系列工艺处理,以提高其耐腐蚀性、耐磨性、耐热性和美观度等综合性能的一项工艺。
在工业生产领域中,金属制品的表面处理技术起到非常重要的作用,可以改善产品的质量和使用寿命。
一、金属表面处理的原理和分类金属表面处理的主要原理是通过改变金属表面的物理和化学性质,形成一层或多层功能性覆盖物,以达到改善金属表面性能的目的。
根据处理方法和处理液的不同,金属表面处理技术可以分为以下几种分类:1. 电化学处理:包括镀层、阳极氧化、电解抛光等技术。
其中,镀层技术是最常见的金属表面处理技术之一,通过在金属表面形成一层金属或合金的覆盖层,可以提高金属材料的耐腐蚀性和装饰性。
2. 化学处理:如酸洗、碱洗、酸溶解等。
这些化学处理技术可以去除金属表面的氧化层、锈蚀物和污染物,清洁金属表面并提供良好的附着力。
3. 热处理:如淬火、回火等。
通过改变金属的组织结构和力学性能,来提高金属的强度、硬度和韧性。
4. 物理处理:包括喷砂、抛光、拉丝等技术。
这些处理技术可以改变金属表面的粗糙度和光洁度,增加金属表面的美观度和触感。
二、金属表面处理技术的应用金属表面处理技术广泛应用于各个行业和领域,主要包括以下几个方面:1. 汽车制造:金属表面处理技术在汽车制造中起到至关重要的作用。
通过对汽车零部件表面进行镀层、喷涂等处理,可以提高汽车的抗腐蚀性和耐磨性。
2. 电子产品:金属表面处理技术也广泛应用于电子产品的制造过程中。
例如,手机外壳经过阳极氧化处理,可以增加其抗氧化和耐磨性能。
3. 建筑装饰:金属表面处理技术在建筑装饰领域中用于处理铝合金、不锈钢等材料的表面。
这些处理技术可以增加建筑材料的耐候性和美观度。
4. 机械设备:金属表面处理技术在机械设备制造领域中也起到重要作用。
例如,对机械零件进行热处理可以提高其硬度和耐磨性。
三、金属表面处理技术的发展趋势随着科学技术的进步和工业发展的需要,金属表面处理技术也在不断创新和发展。
材料表面处理技术研究综述
材料表面处理技术研究综述材料表面处理技术是超越物质属性本身的加工过程,它可以改善物质在使用过程中的性能,从而提高物质的使用寿命和性能,不仅可以应用于日常生活中的各个领域,比如钢铁、汽车、轨道交通、船舶、建筑等,还可以应用于商业银行、航空航天和国防等重要领域,在现代社会中具有举足轻重的作用。
本文将以钢铁材料为例,介绍钢铁表面处理技术的发展、应用和新的研究进展。
一、钢铁表面处理技术的发展1. 传统钢铁表面处理技术传统钢铁表面处理技术主要包括电镀、喷涂、热镀锌等方法。
其中,电镀是一种将金属离子在电极上还原成金属的过程,常见的有镀铬、镀锌、镍电镀等;喷涂是将涂料喷射到金属表面形成一层保护膜的方法,常见的有漆性涂料、高分子涂料、陶瓷涂料等;热镀锌是将锌熔化后涂覆在钢板上形成一层锌层的方法。
传统钢铁表面处理技术在提高钢铁材料的防腐性、美观性等方面具有一定的作用,但也存在许多问题:首先,这些表面涂层耐久性差、易脱落,会影响钢铁的防腐性,特别是在潮湿、多雨的气候环境下,这一问题尤为突出;其次,传统表面处理技术中多种材料的运用使得表面涂层分布不均匀、厚薄不一,增加了其腐蚀风险;最后,涂层生产过程中环保问题尤为关键,表面涂层生产的废水和废气会对环境造成严重的污染。
2. 新型钢铁表面处理技术随着科学技术的不断进步,钢铁表面处理技术逐渐转向新型技术。
这些新型技术采用的新材料具有性能稳定、防腐性能好、环保等特点,对钢铁表面的涂层腐蚀性、光泽度等性质都有很大的提升。
主要的新型表面处理技术包括化学镀、电化学沉积、物理气相沉积等。
化学镀是一种通过化学反应将金属离子还原到基体表面形成涂层的过程。
化学镀法比传统的电镀法更加环保,而且涂层具有一定的耐蚀性、塑性和良好的外观效果。
电化学沉积是一种将金属沉积到基体表面的方法,最常见的应用是金属膜的制备。
这种方法不仅简便,而且具有高效、高质量的特点;物理气相沉积是一种利用物理气相或者化学反应沉积材料到基体表面形成涂层的方法,该技术主要应用于高精度元件、光学材料和微电子等领域。
金属表面处理技术
金属表面处理技术第一篇:金属表面处理技术概述金属表面处理是指对金属表面进行清洗、打磨、除锈、氧化、涂层等一系列工艺处理,以改善其表面性能和延长其使用寿命的工艺。
金属表面处理技术是金属加工行业中非常重要的一项技术,通过表面处理可以使金属材料表面具有更好的耐腐蚀性、耐高温性、耐磨损性等性能。
按照处理方法不同,金属表面处理可以分为机械处理、物理处理和化学处理三类。
机械处理是通过金属材料的表面磨削、抛光、打磨等方法,使材料表面光洁平整,去除表面毛刺和锈蚀物,提高工作表面质量。
机械处理常用的设备有砂轮机、抛光机、电解抛光机和喷砂机等。
物理处理是在根据金属材料表面性质和处理要求的不同,采用不同的物理方法进行表面处理。
包括了制造物理涂层、阳极氧化、电渗析、真空处理和电泳涂层等技术。
物理处理的优点是工艺简单、成本低、对环境无害。
化学处理是利用化学药品和水进行表面清洗、腐蚀、氧化、镀层等工艺处理,以达到延长使用寿命、改善功能等目的。
化学处理常用的方法有酸洗、钝化、溶剂去除、镍铬电镀、热熔锌涂层等。
总的来说,金属表面处理技术是提高金属材料性能和质量的重要手段,对于制造业具有重要的意义,人们对它的需求及要求也越来越高,随着科技的不断进步,金属表面处理技术也在不断改进和完善。
第二篇:金属表面处理技术在实际应用中的意义金属表面处理技术在实际应用中的意义非常重大,以下列举几个方面:1. 延长金属的使用寿命。
金属表面处理可以有效防止金属材料受到腐蚀、氧化、磨损等因素的影响,从而延长其使用寿命,降低更换费用。
2. 改善金属的性能。
对不同金属材料采用不同的表面处理方法,可以使其具有更好的耐高温性、耐磨损性、耐腐蚀性等性能,增加材料的使用价值。
3. 提高产品档次。
采用适当的表面处理技术可以改善产品外观和装饰效果,让产品更加美观大方,提高产品品质和档次。
4. 保护环境。
金属表面处理技术采用的药品和溶剂是不可避免的,但是适当的处理和回收可以降低污染物的排放,减少对环境的破坏。
金属表面处理技术概述
表面 合金 化
能力知识点2
金属表面处理技术的分类
金属表面处理技术是一门新兴学科,而且是一 门多学科的边缘学科。虽然从总体上可分为表 面涂层技术和表面改性技术,但该学科中具体 应该包括哪些内容、如何分类,国内外都无公 认的说法。 从不同的角度进行归纳,就会有不同的分类。
按照作用原理,表面技术可以 分为以下四种基本类型 (Matton分类法)
金属材料层 陶瓷材料层 高分子材料层
按表面强化层材料分
按表面处理工艺特点分
表面改性技术 包括表面淬火、化学热处理、表面形 变强化等,如感应加热表面淬火、渗碳、氮化、碳 氮共渗、喷丸、滚压等。 表面涂(镀)层技术 如电镀、化学镀、热浸镀、气 相沉积、热喷涂、堆焊、激光熔覆、涂装等。 表面转化膜技术 如氧化处理、磷化处理、铬酸盐处 理和着色与封闭处理等。 高能束表面处理技术 如电子束、离子束、激光束表 面改性与强化等。
表面技术是直接与各 种表面现象或过程有 关的,能为人类造福 或被人们利用的技术。
1.2 为什么研究金属表面处理技术
所有的金属材料都不可避免与环境相接触, 而与环境真正接触的是金属的表面,如各种 机械零件和工程构件。 金属表面发生破坏或失效,进而引起整个设 备或零(构)件的破坏或失效。 发展金属表面防护和强化技术, 是各国普 遍关心的重大课题。
原子沉积:沉积物以原子、离子、分子和粒子集团等 原子尺度的粒子形态在材料表面上形成覆盖层,如电 镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积等。 颗粒沉积:沉积物以宏观尺度的颗粒形态在材料表面 上形成覆盖层,如热喷涂、搪瓷涂敷等。 整体覆盖:它是将涂覆材料于同一时间施加于材料表 面,如包箔、贴片、热浸镀、涂装、堆焊等。 表面改性:用机械、物理、化学等方法,改变材料表 面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态 或应力状态。
金属表面处理技术研究综述之金属表面处理钝化磷化工艺
金属表面处理技术研究综述之前处理、磷化钝化成分分析技术及配方生产工艺导读:本文详细介绍了金属表面处理剂的研究背景,工艺,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事金属表面处理剂成分分析、配方还原、研发外包服务,为金属表面处理剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一、背景近年来,金属表面处理技术获得了迅速发展,已广泛应用于众多领域。
在表面处理技术及工程中,前处理占有极为重要的地位,它不仅作为表面处理前的一种“预处理工序”不可或缺,而且与后续表面处理的成败密切相关。
除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的,基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。
例如,对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验,其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。
可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。
基体前处理的目的:一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力,二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。
随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展,对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求,通过长期的实践证明,一些简单、简易的前处理方式,已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。
只有采用标准的前处理生产工艺,才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜,以满足金属加工和涂装处理的质量要求。
因此,选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品,是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。
表面工程产将材料表面与基体一起作为一个系统进行设计、制造,利用表面工程技术(包括表面转化技术、薄膜技术和涂、镀层技术三大领域),使材料表面获得材料本身原本没有而又希望拥有的系统工程。
它能使材料表面获得各种所需要的功能,极大地提高各种产品和各种建设工程项目抵抗环境(运行环境和自然环境)侵蚀的能力、美化装饰的能力,调整表面磨擦磨损特性以及赋予表面特殊需要的物理、化学或筛子等方面的特种功能,达到提高产品高技术含量、满足产品高技术性能要求、提高可靠性、延长产品整体使用寿命、提高人们的生活质量之目的。
金属表面处理技术
金属表面处理技术:金属表面处理技术是指通过一些物理、化学、机械或复合方法使金属表面具有与基体不同的组织结构、化学成分和物理状态,从而使经过处理后的表面具有与基体不同的性能表面淬火:仅对钢的表面加热、冷却而不改变其成分的热处理工艺称为表面热处理,也叫表面淬火。
通过快速加热使钢的表层奥氏体化,然后急冷,使表层形成马氏体组织,而心部仍保持不变。
按照实现方式,表面淬火可分为:感应加热表面淬火。
火焰加热表面淬火,电接触加热表面淬火,电解液加热表面淬火电镀:电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程,是一门具有悠久历史的表面处理技术。
硬铬:硬铬又称耐磨铬、工业镀铬,是一种功能性电镀,是指在一定条件下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨性。
阳极氧化:将铝及铝合金放入适当的电解液中,以铝工件为阳极,其它材料为阴极,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜,这种方法称为阳极氧化。
发蓝:发蓝是钢铁的化学氧化过程,也称发黑。
是指将钢铁在含有氧化剂的溶液中,保持一定时间,在其表面生成一层均匀的、以磁性Fe304为主要成分的氧化膜的过程。
堆焊:堆焊是采用焊接方法将具有一定性能的材料熔敷在工件表面的一种工艺过程。
等离子弧喷涂:等离子弧喷涂是利用等离子弧作为热源,将金属或非金属粉末送入等离子弧焰流中加热到熔化或熔融状态,并随同等离子弧焰流高速喷射、沉积在经过预处理的工件表面上。
等离子弧堆焊:等离子弧堆焊是利用联合型或转移型离子弧为热源,将焊丝或合金粉末送入等离子弧区进行堆焊的工艺方法热喷涂:利用电弧、等离子弧或燃烧火焰等将粉未状或丝状的金属或非金属材料加热熔化或软化形成熔滴、并以一定速度射向预处理过的基体表面、形成具有一定结合强度涂层的工艺方法。
填空:1、金属表面处理技术是指通过一些物理、化学、机械或复合方法使金属表面具有与基体不同的组织结构、化学成分和物理状态,从而使经过处理后的表面具有与基体不同的性能。
金属材料的喷丸强化原理及其强化机理综述
金属材料的喷丸强化原理及其强化机理综述喷丸强化是一种常用的金属表面处理技术,通过将高速喷射的金属颗粒或研磨料冲击在金属表面上,可以改善金属的表面质量、增强金属的抗疲劳性能和耐蚀性能。
喷丸强化的原理及其强化机理主要有以下几个方面:1.表面清理:喷丸强化过程中,高速喷射的金属颗粒或研磨料冲击在金属表面上,可以将表面的氧化物、油污、锈蚀物等清除干净,从而提高金属表面的清洁度和质量。
2.表面硬化:喷丸强化会在金属表面形成一定深度的冷作硬化层,这是因为金属颗粒或研磨料的冲击会引起金属表面的塑性变形和冷变形,从而产生强化效果。
这种硬化层可以增加金属材料的硬度和耐磨性,提高抗疲劳性能。
3.残余压应力:喷丸强化会在金属表面产生一定的残余压应力,即冲击力的作用下,金属表面产生压缩变形,而内部则产生拉伸变形。
这些残余压应力的存在可以有效地阻止裂纹和缺陷的扩展,提高金属材料的抗拉强度和延伸率。
4.容积效应:喷丸强化可以在金属表面形成很多微小的挤压区,这些微小的挤压区可以有效地增加金属的表面积,增强金属与周围环境的接触,从而提高金属的氧化和腐蚀性能。
5.变形和急冷回火效应:喷丸强化过程中,金属颗粒或研磨料的冲击会引起金属表面的塑性变形和变形加热,而喷射介质的冷却能力很强,会在喷丸后对金属表面进行急冷回火。
这种急冷回火效应可以改善金属的晶粒结构和组织性能,提高金属的韧性和抗疲劳性能。
总之,喷丸强化通过冲击、压缩、冷变形和急冷回火等机制,对金属材料的表面和组织进行改善和增强,从而达到提高金属的性能和延长使用寿命的目的。
这种技术在航空、航天、能源、汽车等领域有着广泛的应用前景。
材料科学中的金属表面处理技术
材料科学中的金属表面处理技术金属表面处理技术是材料科学的一个重要分支,涉及到金属材料的表面处理、修饰和保护等方面,旨在改善材料性能和延长材料寿命。
随着技术的不断进步和创新,金属表面处理技术也在不断地发展和完善。
本文将从金属表面处理的目的、技术分类和应用三个方面来介绍金属表面处理技术。
一、金属表面处理的目的金属表面处理的主要目的是改善金属材料表面性能和延长其寿命。
具体来说,主要体现在以下几个方面:1. 提高表面硬度和耐磨性。
通过比较常见的喷砂、抛光、切削和大气等离子体表面处理等方法,能够显著提高金属材料表面的硬度和耐磨性,使其更具有抗压、抗磨损的特性。
2. 提高表面抗腐蚀性能。
金属材料在长期使用过程中,容易受到氧化、腐蚀、变形等多种因素的影响,导致其性能下降,甚至损坏。
表面处理可以通过为材料表面添加防腐涂层等方式,使其能够抵御外来的腐蚀和氧化作用,从而提高材料的抗腐蚀性能。
3. 改善材料表面的外观和光洁度。
通过 polishing of metal surfaces、electroplating、anodic oxidation、chemical vapor deposition、physical vapor deposition等处理方法,能够显著提高材料表面的光洁度和外观,让其具有更好的美观和触感。
以上三个方面是金属表面处理的主要目的,有效的表面处理技术不仅能够提高材料本身的性能,还能为其增加更多的价值和用途。
二、金属表面处理技术分类金属表面处理技术按照处理方法可以分为四类,包括机械法、化学法、电化学法、物理加工法。
1. 机械法是通过机械手段对金属材料表面进行加工和处理,包括喷砂、抛光、切削等方法。
2. 化学法是通过在材料表面施加化学反应的方式,将表面材质加工成所需材质,包括酸洗、碱洗、电化学析出等方法。
3. 电化学法是通过电化学反应,在电解质溶液中施加电流,使材料表面发生氧化还原反应以改善其性能。
金属表面处理范文
金属表面处理范文金属表面处理是指对金属材料的表面进行加工改善,以提高其耐蚀性、耐磨性、耐热性和美观度等性能的一系列工艺。
常见的金属表面处理方法包括电镀、喷涂、化学处理、机械处理等。
本文将介绍几种常用的金属表面处理方法。
一、电镀电镀是将金属离子沉积到工件表面的过程,利用电解法在金属基体上形成一层金属镀层。
电镀可以增加金属表面的硬度、耐腐蚀性和美观度。
常见的电镀方法有镀铬、镀镍、镀金等。
镀铬可以提高金属的耐磨性和耐腐蚀性,使其表面更加光亮;镀镍可以增加金属的耐腐蚀性和抗磨损性;镀金可以赋予金属更高的防氧化性能和豪华感。
二、喷涂喷涂是将液态或粉末状的材料喷射到金属表面形成涂层的过程。
常见的喷涂材料有油漆、涂料、陶瓷、聚合物等。
喷涂可以为金属提供较厚的保护层,以防止腐蚀和氧化。
同时,喷涂可以改变金属的颜色、质感和光泽度。
以油漆为例,常见的喷涂方法有喷漆、喷塑、喷粉等。
三、化学处理化学处理是通过使用酸碱等化学溶液与金属表面发生化学反应,以改变金属表面的性质和形貌的方法。
常见的化学处理方法有酸洗、酸蚀、阳极氧化等。
酸洗可以去除金属表面的氧化物、油污等杂质,达到清洁的效果;酸蚀可以使金属表面形成一层微细的凹凸结构,以增加其表面积和粘附力;阳极氧化可以在金属表面形成一层氧化膜,提高金属的耐蚀性和耐磨性。
四、机械处理机械处理是通过机械作用在金属表面上产生切削、压痕、去除杂质等效应,以改变其形状和性能的一系列方法。
常见的机械处理方法有抛光、打磨、刻蚀等。
抛光可以使金属表面更加光滑和光亮,提高其美观度;打磨可以去除金属表面的毛刺和砂眼,增加其耐磨性;刻蚀可以通过去除金属表面的一部分材料来实现对金属形状和尺寸的精确控制。
金属表面处理在工业生产和日常生活中起着重要的作用。
它可以改善金属材料的性能,保护金属材料不受腐蚀和氧化的侵害,延长其使用寿命。
同时,金属表面处理也可以使金属材料更具美观度,提高其附加值。
因此,选择适当的金属表面处理方法对于金属制品的质量和性能至关重要。
简述金属材料表面主要的处理方法
简述金属材料表面主要的处理方法
表面处理是金属加工中的一项重要工作,主要目的是为了提高金属材料在机械、化学和电学性能上的表现。
金属材料的表面处理方法在制造、加工、维修过程中都有广泛的应用,包括清洗、切削、抛光、喷涂、电镀等工艺。
1.清洗处理
清洗处理是金属加工过程中必不可少的一环,其目的是去除金属表面的污垢、油脂、氧化物等杂质,以便进行下一步的处理。
该处理方法主要包括物理清洗、化学清洗和电化学清洗等不同方法,其具体实施步骤根据金属材料的不同而有所差异。
2.机械处理
机械处理是金属材料在表面做一些物理形态上的改变,通过去除表面物质和形成一定的纹理,以改善表面质量和机械性能。
常见的机械处理方式包括切削、磨削、喷砂、打磨和抛光等。
3.喷涂处理
喷涂处理是一种常用的表面处理方法,其主要目的是加工或修复金属表面,防止腐蚀和氧化等。
喷涂处理技术通常采用涂料、喷漆、烤漆等材料进行,其中涂料涂覆可以改善其抗氧化、耐磨性以及防腐性等多种性能。
4.电化学处理
电化学处理通常用于金属的防腐处理,其典型案例是镀铬、镀镍和镀金等,通过浸入含有金属离子的电解液中,使电解质和阳极金属间发生化学反应,形成一层金属盖层,以提高材料表面的抗氧化和耐腐蚀能力,在机器制造、汽车、电子等行业中应用较广泛。
综上所述,表面处理是一项非常重要的金属加工工作,可以改善金属材料的性能,延长其使用寿命,不同的处理方法具有不同的适用性,可以选择性地采用。
金属表面处理也是现代科技产业的一个重要组成部分,其应用范围和市场需求还有很大的增长空间。
金属材料腐蚀及表面处理技术研究综述
金属材料腐蚀及表面处理技术研究综述摘要:腐蚀和磨损是金属材料的2种主要耗损方式。
其中,腐蚀通过一系列化学及电化学反应破坏材料原有的力学性能、电学性能等;腐蚀往往具有潜伏性和隐蔽性,需要通过一定时间才能反映出来,但金属材料腐蚀后带来的危害和损失巨大且不可逆。
随着人类科技的进步,为能在严苛环境条件下保障金属材料能长久地使用,如何提高材料的耐腐蚀及耐磨损性就成为了当下研究的热点。
基于此,文章主要分析了金属材料腐蚀及表面处理技术。
关键词:金属材料;腐蚀;表面处理技术1腐蚀原理1.1点蚀理论点蚀是一种局部性腐蚀形式,其主要理论有以下几种:(1)电化学理论。
点蚀是由于金属表面存在局部电池,形成阳极和阴极,引起电化学反应而发生的腐蚀。
(2)缺陷理论。
点蚀是由金属表面的缺陷(如气孔、夹杂、晶界等)引起的。
(3)电导率差异理论。
点蚀是由于金属表面存在电导率差异,形成微电池而发生的腐蚀。
(4)流体动力学理论。
点蚀是由于流体在金属表面形成局部的高速流动,导致局部腐蚀。
1.2电偶腐蚀电偶腐蚀是指两种不同金属或合金在电解质溶液中接触产生电池效应而引起的腐蚀。
其中一个金属或合金作为阳极,发生氧化反应,而另一个金属或合金作为阴极,发生还原反应。
电解质溶液中的离子流动使得阳极金属溶解,阴极金属则得到保护。
电偶腐蚀是一种常见的腐蚀形式,例如在海水中铝与铁的接触会引起铝的腐蚀。
1.3晶间腐蚀晶间腐蚀是指金属材料晶界处的腐蚀现象,通常是由于晶界处的缺陷或杂质导致的。
晶间腐蚀会导致金属材料的强度和韧性下降,甚至引起材料的断裂。
晶间腐蚀常见于一些不锈钢和高温合金等材料,在一些特定的环境条件下,如高温、含氯离子的介质中容易发生晶间腐蚀。
晶间腐蚀的防治通常需要采取合适的材料选择、合理的加工工艺和适当的防护措施。
2金属材料防护技术的应用2.1电镀镍、化学镀镍和多层镀镍的原理及对比电镀镍广泛地用作金属材料的镀层,也用作镀金镀银的扩散阻挡层。
其制备原理是将待镀金属作为阴极,金属镍作为阳极,以含镍盐溶液作为电解液,在外接电源的作用下,镍盐在待镀金属上析出镍层。
金属材料的表面处理技术了解金属材料的表面处理技术和应用案例
金属材料的表面处理技术了解金属材料的表面处理技术和应用案例金属材料的表面处理技术与应用案例金属材料是人类生活和工业生产中广泛应用的重要材料之一,其表面处理技术对于改善金属材料的性能和延长使用寿命具有重要的意义。
本文将介绍金属材料的表面处理技术以及相关的应用案例。
一、金属材料的表面处理技术1. 清洗技术清洗技术是金属表面处理的首要步骤,其目的是除去金属表面的污垢和氧化物,以便后续处理工艺的顺利进行。
清洗技术包括物理和化学两种方法。
物理方法如喷砂、超声波清洗等,化学方法则涉及酸洗、碱洗等。
2. 防腐技术金属材料容易受到腐蚀的侵害,因此防腐技术是表面处理的重要环节之一。
常见的防腐技术包括电镀、热浸镀、喷涂等。
通过在金属表面形成一层保护膜,防止因氧化、腐蚀等因素导致金属材料性能下降和寿命减短。
3. 表面改性技术表面改性技术旨在通过改变金属材料表面的化学和物理特性,使其具备特定的性能。
常见的表面改性技术包括化学氧化、表面溅射、表面合金化等。
这些技术可以提高金属的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
4. 表面涂覆技术表面涂覆技术是利用一层外部材料覆盖金属表面,以提供金属材料所不具备的性能。
最常见的表面涂覆技术就是涂漆,它可以增加金属材料的耐候性、耐腐蚀性和装饰性。
此外,还有其他涂覆技术如电镀、镀膜等。
二、金属材料表面处理的应用案例1. 汽车工业在汽车生产过程中,金属材料的表面处理技术被广泛应用。
例如,汽车外观的喷涂工艺能够提供漂亮的外观和耐候性,而汽车零部件的热浸镀技术则能提高零部件的耐腐蚀性能。
2. 电子产业金属材料的表面处理技术在电子产业中也发挥着重要作用。
电子元件的焊接与钎焊工艺中采用的表面涂敷技术,能够提高连接稳定性和导电性能。
3. 航空航天工业金属材料的表面处理技术在航空航天领域尤为重要。
航空发动机的部件,如涡轮叶片,通常采用高温表面涂覆技术,以提高其耐高温、防氧化和耐磨性能。
4. 建筑工业金属材料的表面处理技术在建筑领域中也有广泛应用。
金属表面处理汇总
⾦属表⾯处理汇总⾦属表⾯处理⼀、预处理1、表⾯处理通常⾦属表⾯会附有尘埃、油污、氧化⽪、锈蚀层、污染物、盐份或松脱的旧漆膜。
其中氧化⽪是⽐较常见但最容易被忽略的部分。
氧化⽪是在钢铁⾼温锻压成型时所产⽣的⼀层致密氧化层,通常附着⽐较牢固,但相⽐钢铁本⾝则较脆,并且其本⾝为阴极,会加速⾦属腐蚀。
如果不清除这些物质,直接涂装,势必会影响整个涂层的附着⼒及防腐能⼒。
⾦属表⾯预处理⽅法主要有⼈⼯、机械、喷射、化学⽅法。
据统计,⼤约有70%以上的油漆问题是由于不适当的表⾯处理所引起的。
因此,对于⼀个⾦属防腐涂装油漆系统的性能体现,合适的表⾯处理是⾄关重要的。
2、钢材锈蚀等级钢材表⾯的四个锈蚀等级分别以A、B、C和D表⽰。
A:全⾯地覆盖着氧化⽪⽽⼏乎没有铁锈的钢材表⾯;B:已发⽣锈蚀,并且部分氧化⽪已经剥落的钢材表⾯;C:氧化⽪已因锈蚀⽽剥落,或者可以刮除,并且有少量点蚀的钢材表⾯;D:氧化⽪已因锈蚀⽽全⾯剥离,并且已普遍发⽣点蚀的钢材表⾯。
3、清理等级也即清洁度国际标准代表性的有两种:⼀种是美国85年制订“SSPC-”,第⼆种是瑞典76年制订的“Sa-”,它分为四个等级分别为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,为国际惯常通⽤标准,详细介绍如下:Sa1级——相当于美国SSPC—SP7级。
采⽤⼀般简单的⼿⼯刷除、砂布打磨⽅法,这是四种清洁度中度最低的⼀级,对涂层的保护仅仅略好于未采⽤处理的⼯件。
Sa1级处理的技术标准:⼯件表⾯应不可见油污、油脂、残留氧化⽪、锈斑、和残留油漆等污物。
Sa1级也叫做⼿⼯刷除清理级(或清扫级);Sa2级——相当于美国SSPC—SP6级。
采⽤喷砂清理⽅法,这是喷砂处理中最低的⼀级,即⼀般的要求,但对于涂层的保护要⽐⼿⼯刷除清理要提⾼许多。
Sa2级处理的技术标准:⼯件表⾯应不可见油腻、污垢、氧化⽪、锈⽪、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质(疵点除外),但疵点限定为不超过每平⽅⽶表⾯的33%,可包括轻微阴影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱⾊;氧化⽪及油漆疵点。
简述金属材料表面主要的处理方法
简述金属材料表面主要的处理方法金属材料是一种常见的材料,其表面处理对于提高其性能及延长使用寿命至关重要。
金属材料表面处理的方法种类繁多,主要包括电镀、喷涂、激光处理、化学处理等多种方法。
本文将简要介绍金属材料表面处理的主要方法及其特点。
电镀是一种将金属离子沉积在金属基材表面的方法。
通过电化学反应,在金属基材表面形成一层均匀、致密的金属镀层,可以提高金属基材的耐腐蚀性能、磨损性能和外观质量。
常见的电镀方法包括镀铬、镀镍、镀铜等。
镀铬通常用于提高金属表面的硬度和耐磨性,镀镍通常用于提高金属表面的耐腐蚀性能,而镀铜则可以美化金属表面,提高其观赏性。
喷涂是一种利用喷枪将涂料喷涂在金属基材表面的方法。
喷涂可以形成一层均匀的涂层,可以提高金属基材的防腐蚀性能、防火性能和耐磨性能。
常见的喷涂方法包括热喷涂和冷喷涂。
热喷涂是利用火焰或等离子束将金属粉末或线材熔化喷涂在金属基材表面,形成坚固的涂层;冷喷涂是利用高速气流将金属粉末或固体颗粒喷涂在金属基材表面,形成致密的涂层。
激光处理是一种利用激光在金属表面进行熔化、深层渗透以及化学反应的方法。
激光处理可以显著提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,同时可以实现对金属表面的精密加工和图案制作。
激光处理的特点是加工精度高、加工效率高、对金属基材影响小,因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
化学处理是一种利用化学方法改变金属表面物理和化学性质的方法。
化学处理可以使金属表面形成一层化学稳定的保护膜或改变金属表面的化学成分,从而提高金属基材的耐腐蚀性能、耐磨性能和润滑性能。
常见的化学处理方法包括酸洗、磷化、阳极氧化等。
酸洗是采用酸性溶液去除金属表面的氧化皮和杂质,可以清洁金属表面并提高其表面粗糙度;磷化是利用磷酸盐溶液在金属表面形成磷化物保护膜,可以提高金属表面的耐腐蚀性能;阳极氧化是利用电解氧化法在金属表面形成氧化膜,可以提高金属表面的硬度和耐磨性能。
除了上述几种方法外,还有许多其他金属表面处理的方法,如氮化、硬质合金堆焊、表面激光合金等。
金属表面处理有哪些【详解】
表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层。
通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能。
一些常规的金属表面处理介绍。
一、阳极氧化主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3(氧化铝)膜。
这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。
工艺流程:单色、渐变色:抛光/喷砂/拉丝除油阳极氧化中和染色封孔烘干双色:抛光/喷砂/拉丝除油遮蔽阳极氧化1阳极氧化2 封孔烘干抛光/喷砂/拉丝除油阳极氧化1 镭雕阳极氧化2 封孔烘干技术特点:1、提升强度2、实现除白色外任何颜色3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求技术难点及改善关键点:阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破。
产品推荐:E+G弧形手柄,采用阳极氧化材质,环保、耐用。
二、电泳用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。
工艺流程:前处理电泳烘干优点:1、颜色丰富;2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等;3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理;4、工艺成熟、可量产。
缺点:掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高。
三、微弧氧化在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。
工艺流程:前处理热水洗MAO 烘干优点:1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹;2、基材广泛:Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其合金等;3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳。
缺点:目前颜色受限制,只有黑色、灰色等较成熟,鲜艳颜色目前难以实现;成本主要受高耗电影响,是表面处理中成本最高的其中之一。
四、PVD真空镀全称物理气相沉积,是一种工业制造上的工艺,是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术。
什么是金属表面处理
什么是金属表面处理?金属表面处理有两方面,一方面是表面防护,是为防止金属腐蚀而采用各种防护方法,常用的表面防护的方法有表面涂层和表面转化膜工艺.另一方面是金属的表面改性,也称表面优化,就是借助离子束、激光、等离子体等新技术手段,改变材料表面及近表面的组分、结构与性质,从而获得用传统的冶金和表面处理技术无法得到的新薄层材料,或者使传统材料具有更好的性能。
现代先进的表面改性技术主要有物理气相沉积(简称PVD)、化学气相沉积(简称CVD)、等离子体化学气相沉积(简称PCVD)、离子注入和离子束沉积。
表面淬火不属于金属表面处理,属于金属表面热处理工艺,是热处理的一种,与金属表面处理不是一个概念表面激光合金化,喷丸,渗碳,渗氮,碳氮共渗,镀膜,比如:金属表面处理使金属强化方法或者抗腐蚀性增强等等,因为金属表面处理的方法很多,它们有的涉及物理变化,有的涉及化学变化,比如电镀,它们金属表面处理的目的不同。
上海金属表面处理工艺有哪些?金属表面处理工艺基本的有除油除锈磷化涂装,机械抛光,化学抛光,喷漆喷塑,电镀电泳,氧化发黑,着色染色,阳极氧化。
静电喷涂,氟碳喷涂,烤漆等金属表面处理工艺:1、电镀:镀锌,镀镍,镀铜,镀仿金,镀铬,2、浸镀:发黑,热镀锌3、喷涂:喷漆,喷塑,烤漆,4、抛光:点解抛光,喷丸,抛丸1.1电镀定意电镀(electroplating)是一种电离子沉积过程(electrodepos-itionprocess),是利用电极(electrode)通过电流,使金属附着在物体表面上,其目的为改变物体表面的特性或尺寸。
1.2电镀目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。
例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈、防止磨耗;提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性;热处理的防渗碳、氮化;尺寸或磨耗的零件修补。
1.3各种镀金方法电镀法(electroplating)无电镀法(electrolessplating)热浸法(hotdipplating)熔射喷镀法(sprayplating)塑料电镀(plasticplating)浸渍电镀(immersionplating)渗透镀金(diffusionplating)阴极溅镀(cathodesupptering)真空离子电镀(vacuumplating)合金电镀(alloyplating)复合电镀(compositeplating局部电镀(selectiveplating)穿孔电镀(through-holeplating)笔电镀(penplating)电铸(electroforming)1.4电镀基本知识电镀大部分是在液体(solution)下进行,而且大多是在水溶液(aqueoussolution)中电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd"、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。
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金属表面处理综述
综述题目:金属表面处理
学院:理学院
姓名:户攀攀
班级:0123414
学号:021341405
指导老师:秦柳
日期:2015.12.24
摘要:近年来,金属表面处理技术获得了迅速发展,已广泛应用于众多领域。
随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展,对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求,通过长期的实践证明,一些简单、简易的前处理方式,已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。
只有采用标准的前处理生产工艺,才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜,以满足金属加工和涂装处理的质量要求。
因此,选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品,是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。
另外,我国对彩涂板的研究和生产起步较晚, 20 世纪90 年代末才兴起彩涂板的消费和生产热潮, 而且在新增产
能中, 许多品种和质量满足不了家电、汽车等行业的需求, 建筑领域需求的以镀铝锌板、镀锌铝合金钢板等为基板的彩涂板产量也比较少。
因此与世界水平相比, 我国彩涂板在应用范围、产品质量和新技术开发等方面仍有较大差距。
本文介绍了我国彩涂板市场发展的概况, 并从产能、产品规格、品种涂料、市场策略等方面对国内外主要彩涂板生产企业进行了对比分析, 展望了当前国外彩涂板生产技术的发展趋势。
关键词:优质,生产线,
正文:1935年,美国建成世界上第一条生产线,从而用彩板代替传统的建筑材料。
1967年日本有了第一条彩涂生产线。
1985年5月冶金工业部科技办、化学工业部科技局和轻工业部科技公司联合在北京召开“涂层钢板科研工作座谈会”,研讨彩涂工业。
到1987年武钢钢铁公司引进我国第一条彩图生产线(年产6.4万吨)。
1988年,北京建翔彩板厂引进日本彩涂生产线(年产3万吨)。
紧接着上海宝钢公司、西南铝相继引进生产线,形成我国第一次彩涂工业的发展高潮。
2002年后,随着彩板需求的增加我国出现第二次彩涂工业的发展高潮,这次主要是以私营企业为主。
从而彩涂的产能的增长远远大于彩涂需求的增长。
从而使彩涂生产厂家进入了
非常危险的时期(优胜劣汰的时期)。
彩涂板的品种和类别繁多,目前全世界已有彩涂板品种600多个,彩涂用基板有冷轧板、热镀铝板、热镀锌板、合金板、热镀铝锌板、热镀锌铝板、电镀锌板、电镀锌-镍板等,其中冷轧板已日渐被淘汰,而采用热镀铝锌板、热镀锌板钢卷作基板的数量在增加,甚至出现了以不锈钢作基板的彩涂板。
世纪交替之际,彩涂板市场非常好,许多民营企业也纷纷投资建设彩涂板。
民营彩涂机组多采用国产设备,虽装备与控制水平不高,产能较小,但投资低、上马快,其产品主要面向建材、装饰行业。
民营彩涂机组上马之快,数量之多,现已达到难以统计的地步。
与此同时,外资、台资也纷纷登陆中国兴建彩涂机组,这些机组大部分集中在沿海地区。
1999年以来,随着彩涂板市场兴旺,彩涂板的生产及消费进入了快速增长期。
到2004年全国已有彩涂板产能约为800万t/a。
彩涂板在国内的主要消费领域仍为建筑业,其消费量占总数的85%~90%。
从建筑市场来看,我国建筑用钢板一直处于平稳上升态势,而彩涂板用量占建筑用钢板的比例也在逐年上升。
随着人们认识水平的提高,彩涂板得到愈来愈多的用户认可,如1995年我国建筑用彩涂板实际消费仅15万
t左右,但到2000年其用量超过75万t。
建筑用彩涂板主要消费在经济发达地区的工业建筑和城市标志性建筑,民用建筑虽尚未出现实质性启动,但已出现启动消费的倾向。
随着我国正在进行的西部大开发以及国家加大城镇化建设的步伐,预计我国建筑业在未来20年将会出现快速发展时期,其主要发展方向为住宅钢结构、高层钢结构、轻型钢结构等。
据预测在今后10年内我国建筑用彩板的需求量增长将达到15%以上。
家电用彩涂板在发达国家里已相当普遍,但在我国仍处于由“引入期”向“成长期”的过渡时期,目前仅有海尔及上菱、苏州三星、松下、小天鹅等部分合资企业在个别产品上应用或试用,估计此彩涂板家电市场容量在10万t/a以下,其原因是我国家电企业工艺装配线多为20世纪80年代中期到90年代中期建设的系统,基本采用自带脱脂、磷化和喷涂装备的“后涂装”工艺,现在这些设备仍可利用。
如改用彩涂板则意味着现有的“后涂装”设备闲置并需要增加设备投资进行现有装配线的改造,即在老线上改用彩涂板会受到综合成本的影响,加上目前对家电用彩涂板基本未进口,且价格偏高,这样就阻碍了彩涂板在家电行业的应用。
但随着环
保要求和消费水平的提高,以及家电企业进一步迈向世界,彩涂板在我国家电行业的用量必将随之提高。
目前, 法国彩涂板实际年产量在100万t 以上, 居全球第1位; 澳大利亚居第2位, 实际年产量约80万t, 全部由BHP 集团提供, BHP彩涂板占其钢材总量14.5%。
该公司有12条镀锌生产线和11条彩涂生产线, 是目前国际上最大的镀面及彩涂生产企业, 其镀面技术一直处于世界领先地位。
中国大陆最大的彩涂板生产厂是宝钢股份公司, 2004年设计产能将达到57.3万t。
综合对比分析
①规模方面: 产线数量和年产能方面中国宝钢股份与韩国POSCO、韩国东部制钢、中国台湾烨辉等公司相当, 而BHP公司的彩涂机组数量和总产能占绝对优势; 与韩国POSCO和韩国东部制钢相比, 中国宝钢股份彩涂板的厚度下限偏高, 韩国现代钢管在彩涂板宽度上具有优势,BHP公司的彩涂板尺寸规格覆盖较广。
②品种方面:中国台湾两家公司彩涂板品种专注于镀铝锌或镀锌彩卷,韩国东部制钢侧重于功能性彩涂板,宝钢股份暂无彩色镀铝锌卷;韩国东部制钢的彩涂基板种类最多,宝钢
股份基板种类缺乏热镀铝锌板卷,在一定程度上制约了彩涂板耐蚀性的竞争力;韩国东部制钢、现代钢管,中国台湾盛馀和宝钢股份的涂料种类都较多,品种数量上实力相当。
BHP 公司注重差异化产品,不仅品种全、质量好,而且有特色。
③市场方面: BHP、浦项、烨辉和宝钢市场策略方面较突出; BHP的销售攻势最快最强
全世界彩涂板的生产已趋饱和, 国外已集中于提高产品质量、开发新的功能型产品, 因此,一些新工艺、新技术的开发和应用日趋活跃。
工艺上由辊涂新增了覆膜、压花和印花; 品种上由最初的预涂钢板( PCM) 发展到彩色层压板( VCM) 以及环保彩色钢板( ECM) ; 应用上从建筑内外装饰材料拓展到汽车制造、家具、集装箱、家电用品等更广泛的领域。
此外, 国外彩涂板技术关注热点主要有:
(1)基板: 多采用Galfan(5%Al)、Galva-lume(55%Al)、Galvanneal(Zn-Fe)、电镀Zn-Ni甚至不锈钢,且对其表面质量、板形及尺寸精度的要求愈来愈高;
(2)预处理: 趋向于采用无铬的表面预处理工艺, 以满足愈来愈苛刻的环保要求;
(3)涂层技术: 关注于粉末涂层及PET膜( 聚乙烯对苯二
酸盐膜)与油漆复合涂层技术;
(4)涂装机: 采用新型双涂头和单滑轨涂装机;
(5)其他: 在工艺段前设拉矫、涂装机设置博士刀,使涂层更均匀、表面更光滑等新技术。
国人应该多关注本国与外国的合作,做到技术共享,技术共存。
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