第一篇:不銹鋼表面處理過程常見問題及預防措施
不銹鋼表面處理過程常見問題及預防措施 來源: 作者: 發布時間:2008-08-18 不銹鋼具有獨特的強度、較高的耐磨性、優越的防腐性能及不易生銹等優良的特性。故廣泛應用于化工行業,食品機械,機電行業,環保行業,家用電器行業及家庭裝潢,精飾行業,給予人們以華麗高貴的感覺。
不銹鋼的應用發展前景會越來越廣,但不銹鋼的應用發展很大程度上決定它的表面處理技術發展程度。
不銹鋼常用表面處理方法
1.1 不銹鋼品種簡介
1.1.1 不銹鋼主要成分:一般含有鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、鈦(Ti)等優質金屬元素。1.1.2 常見不銹鋼:有鉻不銹鋼,含Cr≥12%以上;鎳鉻不銹鋼,含Cr≥18%,含Ni≥12%。1.1.3 從不銹鋼金相組織結構分類:有奧氏體不銹鋼,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5。馬氏體不銹鋼,例如:Cr17,Cr28等。一般稱為非磁性不銹鋼和帶有磁性不銹鋼。
1.2 常見不銹鋼表面處理方法
常用不銹鋼表面處理技術有以下幾種處理方法:①表面本色白化處理;②表面鏡面光亮處理;③表面著色處理。
1.2.1 表面本色白化處理:不銹鋼在加工過程中,經過卷板、扎邊、焊接或者經過人工表面火烤加溫處理,產生黑色氧化皮。這種堅硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分,以前一般采用氫氟酸和硝酸進行強腐蝕方法去除。但這種方法成本大,污染環境,對人體有害,腐蝕性較大,逐漸被淘汰。目前對氧化皮處理方法主要有二種:
⑴ 噴砂(丸)法:主要是采用噴微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。
⑵ 化學法:使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫無毒害的帶有無機添加劑的清洗液進行浸洗。從而達到不銹鋼本色的白化處理目的。處理好后基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對大型、復雜產品較適用。
1.2.2 不銹鋼表面鏡面光亮處理方法:根據不銹鋼產品的復雜程度和用戶要求情況不同可分別采用機械拋光、化學拋光、電化學拋光等方法來達到鏡面光澤。這三種方法優缺點如下:
1.2.3 表面著色處理:不銹鋼著色不僅賦予不銹鋼制品各種顏色,增加產品的花色品種,而且提高產品耐磨性和耐腐蝕性。
不銹鋼著色方法有如下幾種:
⑴化學氧化著色法; ⑵電化學氧化著色法; ⑶離子沉積氧化物著色法; ⑷高溫氧化著色法; ⑸氣相裂解著色法。
各種方法簡單概況如下:
⑴化學氧化著色法:就是在特定溶液中,通過化學氧化形成膜的顏色,有重鉻酸鹽法、混合鈉鹽法、硫化法、酸性氧化法和堿性氧化法。一般“茵科法”(INCO)使用較多,不過要想保證一批產品色澤一致的話,必須用參比電極來控制。
⑵電化學著色法:是在特定溶液中,通過電化學氧化形成膜的顏色。
⑶ 離子沉積氧化物著色法化學法:就是將不銹鋼工件放在真空鍍膜機中進行真空蒸發鍍。例如:鍍鈦金的手表殼、手表帶,一般是金黃色。這種方法適用于大批量產品加工。因為投資大,成本高,小批量產品不合算。
⑷高溫氧化著色法:是在特定的熔鹽中,浸入工件保持在一定的工藝參數,使工件形成一定厚度氧化膜,而呈現出各種不同色澤。
⑸ 氣相裂解著色法:較為復雜,在工業中應用較少。
1.3 處理方法選用
不銹鋼表面處理選用哪種方法,要根據產品結構、材質、及對表面不同要求,選用合適的方法進行處理。
不銹鋼件產生銹蝕的常見原因
2.1 化學腐蝕 2.1.1 表面污染:附著在工件表面的油污、灰塵及酸、堿、鹽等在一定條件轉化為腐蝕介質,與不銹鋼件中的某些成分發生化學反應,產生化學腐蝕而生銹。
2.1.2 表面劃傷:各種劃傷對鈍化膜的破壞,使不銹鋼保護能力降低,易與化學介質發生反應,產生化學腐蝕而生銹。
2.1.3 清洗:酸洗鈍化后清洗不干凈造成殘液存留,直接腐蝕不銹鋼件(化學腐蝕)。
2.2 電化學腐蝕
2.2.1 碳鋼污染:與碳鋼件接觸造成的劃傷與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。2.2.2 切割:割渣、飛濺等易生銹物質的附著與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐。2.2.3 烤校:火焰加熱區域的成份與金相組織發生變化而不均勻,與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。
2.2.4 焊接:焊接區域的物理缺陷(咬邊、氣孔、裂紋、未熔合、未焊透等)和化學缺陷(晶粒粗大、晶界貧鉻、偏析等)與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。
2.2.5 材質:不銹鋼材質的化學缺陷(成份不均勻、S、P雜質等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂紋等)有利于與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。2.2.6 鈍化:酸洗鈍化效果不好造成不銹鋼表面鈍化膜不均勻或較薄,易于形成電化學腐蝕。2.2.7 清洗:存留的酸洗鈍化殘液與不銹鋼發生化學腐蝕的生成物與不銹鋼件形成電化學腐蝕。
2.3 應力集中易于造成應力腐蝕
總之,不銹鋼由于其特殊的金相組織和表面鈍化膜,使得它在一般情況下較難與介質發生化學反應而被腐蝕,但并不是在任何條件下都不能被腐蝕。在腐蝕介質和誘因(如劃傷、飛濺、割渣等)存在的條件下,不銹鋼也能與腐蝕介質發生緩慢的化學和電化學反應被腐蝕,而且在一定條件下的腐蝕速度相當快而產生銹蝕現象,尤其是點蝕和縫隙腐蝕。不銹鋼件的腐蝕機理主要為電化學腐蝕。
因此,在不銹鋼產品在加工作業過程中應采取一切有效措施,盡量避免銹蝕條件和誘因的產生。實際上,許多銹蝕條件和誘因(如劃傷、飛濺、割渣等)對于產品的外觀質量也有顯著的不利的影響,也應該和必須加以克服。
不銹鋼產品加工過程中存在問題
3.1 焊縫缺陷:焊縫缺陷較嚴重,采用手工機械打磨處理方法來彌補,產生的打磨痕跡,造成表面不均勻,影響美觀。
3.2 表面不一致:只對焊縫進行酸洗鈍化,也造成表面不均勻,影響美觀。
3.3 劃痕難除去:整體酸洗鈍化,也不能將加工過程中產生的各種劃痕去掉,并且也不能去除由于劃傷、焊接飛濺而粘附在不銹鋼表面的碳鋼、飛濺等雜質,導致在腐蝕介質存在的條件下發生化學腐蝕或電化學腐蝕而生銹。
3.4 打磨拋光鈍化不均勻:手工打磨拋光后進行酸洗鈍化處理,對面積較大的工件,很難達到均勻一致處理效果,不能得理想的均勻表面。并且工時費用,輔料費用也較高。3.5 酸洗能力有限:酸洗鈍化膏并不是萬能的,對等離子切割、火焰切割而產和黑色氧化皮,較難除去。3.6 人為因素造成的劃傷比較嚴重:在吊裝、運輸和結構加工過程中,磕碰、拖拉、錘擊等人為因素造成的劃傷比較嚴重,使得表面處理難度加大,而且也是處理后產生銹蝕的主要原因。
3.7 設備因素:在型材、板材卷彎、折彎過程中,造成的劃傷和折痕也是處理后產生銹蝕的主要原因。
3.8 其他因素:不銹鋼原材料在采購、儲存過程中,由于吊裝、運輸過程產生的磕碰和劃傷也比較嚴重,也是產生銹蝕的原因之一。
應采取預防措施
4.1 儲存、吊裝、運輸
4.1.1 不銹鋼件儲存:應有專用存放架,存放架應為木質或表面噴漆的碳鋼支架或墊以橡膠墊,以與碳鋼等其它金屬材質隔離。存放時,儲存位置應便于吊運,與其它材料存放區相對隔離,應有防護措施,以避免灰塵、油污、鐵銹對不銹鋼的污染。
4.1.2 不銹鋼件吊裝:吊裝時,應采用專用吊具,如吊裝帶、專用夾頭等,嚴禁使用鋼絲繩以免劃傷表面;并且在起吊和放置時,應避免沖擊磕碰造成劃傷。4.1.3 不銹鋼件運輸:運輸時,應用運輸工具(如小車、電瓶車等),并應潔凈有隔離防護措施,以防灰塵、油污、鐵銹污染不銹鋼。嚴禁拖拉,避免磕碰、劃傷。
4.2 加工
4.2.1 加工區:不銹鋼件的加工區域應相對固定。不銹鋼件加工區的平臺應采取隔離措施,如鋪上橡膠墊等。不銹鋼件加工區的定置管理、文明生產應加強,以避免對不銹鋼件的損傷與污染。
4.2.2 下料:不銹鋼件的下料采用剪切或等離子切割、鋸切等。
⑴ 剪切:剪切時,應與送進支架隔離,落料斗也應鋪以橡膠墊,避免劃傷。
⑵ 等離子切割:等離子切割后,割渣應清理干凈。批量切割時,對于已完成的零件應及時清理出現場,以避免割渣對工件的玷污。
⑶ 鋸切下料:鋸切下料時,夾緊應加以膠皮保護,鋸切后應清理工件上的油污、殘渣等。
4.2.3 機械加工:不銹鋼件在車、銑等機械加工時也應注意防護,作業完成應清理干凈工件表面的油污、鐵屑等雜物。
4.2.4 成型加工:在卷板、折彎過程中,應采取有效措施避免造成不銹鋼件表面劃傷和折痕。
4.2.5 鉚焊:不銹鋼件在組對時,應避免強制組裝,尤其避免火焰烤校裝配。組對或制作過程如有臨時采用等離子切割時,應采取隔離措施以避免割渣對其它不銹鋼件的污染。切割后,工件上的割渣應清理干凈。
4.2.6 焊接:不銹鋼件焊接前必須認真清除油污、銹跡、灰塵等雜物。焊接時盡量采用氬弧焊接,采用手工電弧焊時應采用小電流、快速焊,避免擺動。嚴禁在非焊接區域引弧,地線位置適當、連接牢固,以避免電弧擦傷。焊接時應采取防飛濺措施(如刷白灰等方法)。焊后應用不銹鋼(不得采用碳鋼)扁鏟徹底清理熔渣和飛濺。
4.2.7 多層焊:多層焊時,層間熔渣必須清除干凈。多層焊時,應控制層間溫度,一般不得超過60℃。
4.2.8 焊縫:焊縫接頭應修磨,焊縫表面不得有熔渣、氣孔、咬邊、飛濺、裂紋、未熔合、未焊透等缺陷,焊縫與母材應圓滑過渡,不得低于母材。
4.2.9 矯形:不銹鋼件的矯形,應避免采用火焰加熱方法,尤其不允許反復加熱同一區域。矯形時,盡量采用機械裝置,或用木錘(橡皮錘)或墊橡皮墊錘擊,禁止用鐵錘錘擊,以避免損傷不銹鋼件。
4.2.10 搬運:不銹鋼件在加工過程中進行搬運時,應用運輸工具(如小車、電瓶車或天車等),并應潔凈有隔離防護措施,以防灰塵、油污、鐵銹污染不銹鋼。嚴禁在平臺或地面直接拖拉,嚴禁磕碰和劃傷。
4.3 表面處理
4.3.1 清理打磨:如有損傷應打磨,尤其與碳鋼件接觸造成的劃傷和飛濺、割渣造成的損傷必須認真徹底地清理打磨干凈。
4.3.2 機械拋光:要采用適當的拋光工具進行拋光,要求處理均勻一致,并避免過拋和再劃傷。
4.3.3 除油除塵:不銹鋼件在進行酸洗鈍化前,必須按工藝清除油污、氧化皮、灰塵等雜物。4.3.4 水噴砂處理:要根據不同的處理要求,選用不同的微玻璃珠、不同的工藝參數,并避免過噴等。
4.3.5 酸洗鈍化:不銹鋼件的酸洗鈍化必須嚴格按工藝要求進行鈍化。4.3.6 清洗干燥:酸洗鈍化后,應嚴格按工藝進行中和、沖洗、干燥,徹底清除殘留的酸液。4.3.7 保護:不銹鋼件表面處理完畢后,應做好防護,避免人員撫摸和油污、灰塵等雜物的二次污染。
4.3.8 避免再加工:不銹鋼件表面處理完畢后,應避免對該零部件或產品的再加工。
第二篇:不銹鋼表面處理技術
鍍鈦板系列:通過離子真空鍍膜機進行加工處理,從而在不銹鋼板面形成豐富多彩的金屬膜。
應用范圍:主要用在建筑裝璜、電梯裝璜、廚房設備、設施裝璜等不銹鋼系列產品。
發絲板系列:用適當粒度拋光砂帶的連續研磨花紋的產品,具有較佳的光澤度(干發絲光澤度較低)
和紋板系列:通過對不銹鋼表面不斷的壓力研磨,形成不規則的橫向短彎絲
應用范圍:主要用在建筑裝璜、電梯裝璜、廚房設備、設施裝璜等不銹鋼系列產品。
蝕刻板系列:通過在不銹鋼板表面絲網印刷、烘干后,浸入化學腐蝕液中,通過化學反應,腐蝕掉部分表面,從而在不銹鋼表面形成各種設計圖形。
應用范圍:用于電梯裝潢、電器產品、建筑裝飾、廚房設備、室內外設計裝潢等不銹鋼系列產品。
壓花板系列:通過機械設備在不銹鋼板上進行壓紋加工,使板面出現凹凸圖紋。
應用范圍:主要用在建筑裝璜、電梯裝璜、廚房設備、設施裝璜等不銹鋼系列產品。
鏡面板系列:用研磨液通過拋光設備在不銹鋼板面上進行拋光,使板面光度像鏡子一樣清晰。
應用范圍:主要用在建筑裝璜、電梯裝璜、工業裝璜、設施裝璜等不銹鋼系列產品。
第三篇:不銹鋼的表面加工總結
不銹鋼的表面加工
不銹鋼所具有的多種表面加工拓寬了它的應用領域--不同的表面加工使不銹鋼表面各異,使其在應用中各具獨到之處。
在建筑應用領域,不銹鋼的表面加工之所以重要是有許多原因的。
腐蝕環境要求光滑的表面是因為表面光滑不容易積垢。污垢的沉積會使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。
在寬敞的大廳中,不銹鋼是電梯裝飾板最常用的材料,表面的手印雖然可以擦掉,但影響美觀,所以最好選用合適的表面防止留下手印。
衛生條件對許多行業是很重要的,例如,食品加工、餐飲、釀造和化工等,在這些應用領域,表面必須便于每天清洗,而且經常要用化學清洗劑。
不銹鋼是這方面的最佳材料,在公共場所,不銹鋼的表面經常會被胡寫亂畫,但是,它的一個重要特性是可以將它們清洗掉,這是不銹鋼優于鋁的一個顯著特點。鋁的表面容易留下痕跡,往往很難去掉。清理不銹鋼表面時應順著不銹鋼的紋路清理,因為有些表面加工的紋路是單向性的。
不銹鋼最適用于醫院或其它衛生條件至關重要的領域,如:食品加工、餐飲、釀造和化工,這不僅是因為它便于每天清洗,有時還要使用化學清洗劑,而且還因為它不易滋生細菌。試驗表明不銹鋼在這方面的性能與玻璃和陶瓷相同。1.不銹鋼的自然外觀
不銹鋼給人一種自然的堅固亮麗之感,其自然色彩柔和地反映出周圍環境的顏色。2.表面加工的基本種類
可以用于不銹鋼的表面加工大致有五種,它們可以結合起來使用,變換出更多的最終產品。
五個種類有:軋制表面加工、機械表面加工、化學表面加工、網紋表面加工和彩色表面加工。
還有一些專用的表面加工,不過無論指定哪一種表面加工,都應遵循以下步驟:
①與制造廠家一起商定需要的表面加工,最好準備一個樣品,作為今后批量生產的標準。
②大面積使用時(如復合板,必須保證所用的基底卷板或卷材采用的是同一批次。
③在許多建筑應用中,如:電梯內部,盡管手印可以擦掉,但很不美觀。如果選用布紋表面,就不那么明顯了。在這些敏感的地方一定不能使用鏡面不銹鋼。
④選擇表面加工時應考慮到制作工藝,例如:為了除去焊珠,可能要對焊縫進行修磨,而且還要恢復原有的表面加工。
花紋板很難甚至無法滿足這一要求。
⑤對于有些表面加工、修磨或拋光的紋路是有方向性的,被稱為單向的。如果使用時使這種紋路垂直而不是水平,污物就不易附著在上面,而且容易清洗。
⑥無論采用哪種精加工都需要增加工藝步驟,因此要增加費用,所以,選擇表面加工時要慎重。
因此,建筑師、設計人員和制造廠家等有關人員需要對不銹鋼的表面加工有所了解。通過彼此之間的友好合作和相互交流,一定會獲得所期望的效果。
⑦根據我們的經驗,我們不建議使用氧化鋁作磨料,除非在使用過程中十分小心。最好是使用碳化硅磨料。
3.標準表面加工
許多種表面加工一直是采用編號或其它分類方法表示、它們都被編入了有關的標準中,如:“英國標準BS1449”和“美國鋼鐵協會不銹鋼生產者委員會標準”。4.軋制表面加工
板材和帶材有三種基本的軋制表面加工,它們是通過板材和帶村的生產工藝表示的。No.1:經過熱軋、退火、酸洗和除鱗。處理后的鋼板表面是一種黯淡表面,有點粗糙。No.2D:比N0.1表面加工好,也是黯淡表面。經過冷軋、退火、除鱗,最后用毛面輥輕軋。No.2B:這是建筑應用中最常用的,除在退火和除鱗后用拋光輥進行最后一道輕度冷軋外,其它工藝與2D相同,表面略有些發光,可以進行拋光處理。
No.2B光亮退火:這是一種反射性表面,經過拋光輥軋制并在可控氣氛中進行最終退火。光亮退火仍保持其反射表面,而且不產生氧化皮。
由于光亮退火過程中不發生氧化反應,所以,不需要再進行酸洗和鈍化處理 5.拋光表面加工
No.3:由3A和3B表示。“ 3A:表面經過均勻地研磨,磨料粒度為80~100。
3B:毛面拋光,表面有均勻的直紋,通常是用粒度為180~200的砂帶在2A或2B板上一次拋磨而成。
No.4:單向表面加工,反射性不強,這種表面加工可能在建筑應用中用途最廣。其工藝步驟是先用粗磨料拋光,最后再用粒度為180的磨料研磨。
No.6:是對No.4的進一步改進,是在磨料和油介質中用坦皮科拋光刷拋光No.4表面。”英國標準1449“中沒有該表面加工,但在美國標準中可以查到。
No.7:被稱為光亮拋光,是對已經磨得很細但仍有磨痕的表面進行拋光。
通常使用的是2A或2B板,用纖維或布拋光輪和相應的拋光膏。
No.8:鏡面拋光表面,反射率高,通常被稱為鏡面表面加工,因為它反射的圖像很清晰。
用細磨料對不銹鋼連續拋光,然后再用非常細的拋光膏打磨。
在建筑應用中應該注意的是這種表面如果用在人員流動量較大或人們經常觸摸到的地方會留下手印。
手印當然可以擦掉,但有時影響美觀。
”官方“標準和文獻中描述的表面加工只是一般性的介紹,樣本才能最直觀地表示表面加工的種類。拋光或金屬精加工廠家將提供各種表面加工的樣品,用戶應同他們進行討論。
6.表面粗糙度
軋制表面加工和拋光表面加工的分類是說明能夠達到的程度,另一個有效的表示方法是測量表面粗糙度。標準的測量方法被稱為CLA(中心線平均值),測量儀在鋼板表面橫向移動,記錄下峰谷的變化幅度。CLA的編號越小,表面越光滑。從下表中的表面加工和CLA編號可以看出不同等級的最終結果。
表面加工 CLA,微米
2B
0.1-0.5 2A
0.05-0.1 2D
0.4-1.0 3
0.4-1.5 4
0.2-1.5 8
0.2 EP 基本值的1/2 EP=電解拋光,大致可將峰谷的變化幅度減少到原表面的1/2。
7.機械拋光
注意事項:
我們應該記住,研磨操作中用砂紙或砂帶進行的研磨基本上屬于磨光切割操作,在鋼板表面留下很細的紋路。
我們在用氧化鋁作為磨料時曾遇到過麻煩,其部分原因是壓力問題。
設備的任何研磨部件,如:砂帶和磨輪等,使用前絕不能用于其它非不銹鋼材料。因為這樣會污染不銹鋼表面。
為了保證表面加工的一致性,新砂輪或砂帶應先在成分相同的廢料上試用,以便同樣品進行比較。
8.電解拋光
這是一種金屬清除工藝,在此工藝中不銹鋼作為電解液中的陽極,通電后金屬從表層除去。
該工藝通常用于零部件的加工,因為它們的形狀難以用傳統方法進行拋光。該工藝常用于冷軋鋼板的表面,因為其表面比熱軋鋼板的表面光滑。
但是電解拋光會使表面的雜質更明顯,特別是鈦和鈮穩化的材料會由于粒狀雜質使焊縫區出現差異。
小焊疤和銳棱可以通過該工藝清除掉。該工藝著重處理表面上的突出部分,優先對它們進行溶解。
電解拋光工藝是將不銹鋼浸泡在加熱的液體中,液體的配比涉及到許多專有技術和專利技術。
奧氏體不銹鋼的電解拋光效果很好。9.網紋表面加工
不銹鋼可以采用的花紋種類很多。
使鋼板具有添加花紋或網紋表面加工的優點如下:
①減少”金屬屋面材料皺縮“(oil can-ning),該詞是一個用來描述光亮材料表面的術語,這種表面從光學角度看不平。例如:大面積的裝飾板,即使經過拉伸矯直或張力拉矯也很難使表面完全平直,因而會出現金屬屋面材料皺縮。
②網紋圖案可以減少在陽光下發出的眩光。
③花紋板如果有輕微的劃痕和小面積壓痕都不太明顯。
④增大鋼板的強度。
⑤為建筑師提供了選擇的余地。
有專利權的圖案包括布紋(用于倫敦的埃德大廈)、鑲嵌圖案、珍珠狀和皮革紋。還可以使用波紋和線狀圖案。
花紋表面特別適合于內部裝飾,如:電梯鑲板、柜臺、壁板和入口處。
外部應用時應考慮到使不銹鋼能夠通過雨水和人工沖刷清洗表面,避免有易聚集污物和空中雜質的死角,以免造成腐蝕影響美觀。
10.毛面表面加工
毛面表面加工是最常用的表面加工之一,它是在經過拋光或光亮退火的鋼板表面用尼龍研磨帶或刷進行拋光。
11.噴玻璃球或噴丸
對于內部應用,如:電梯的內部,混合表面加工很受歡迎。
這種混合工藝是通過噴玻璃球形成無澤表面,然后通過掩飾處理,覆上塑料膜,成拋光表面加工,最后形成拋光和無澤的混合表面。
不銹鋼砂丸也可以用于類似的工藝。
要使用的玻璃球或丸粒事先絕不能在其它材料上使用,尤其不能在碳鋼上。因為碳鋼的粉粒會嵌入到不銹鋼表面,很容易造成腐蝕。
陶瓷球也可以作為噴料。
12.彩色不銹鋼
不銹鋼彩色工藝是國際鎳公司(INCO)70年代研制成功的,許多公司都有使用這一工藝的許可證。
前面已經解釋過,不銹鋼之所以不生銹是因為它表層的情性氧化鉻膜。
彩色工藝就是利用這層膜形成指定的顏色。
由于不銹鋼利用了這層始終存在的膜,所以既不退色,也不需要像油漆一樣經常維護。
彩色不銹鋼還可以進行成型處理,即使在銳彎處也不會對顏色有任何不良影響。
關于對耐蝕性的影響,試驗表明采用該工藝后耐蝕性有所增強。
該工藝與操作時間密切相關,時間不同顏色會發生變化。顏色的變化順序是棕色、金色、紅色、紫色和綠色。
該工藝的一大特點是它的最終外觀可以反映出該材料原來的表面,即:鏡面或拋光面會產生很強的金屬光澤,而毛面表面加工的顏色是無 光澤的。
工藝過程:
該工藝是將不銹鋼浸泡在溶液槽中,溶液中最好是每升含250克Cr2O3,每升含490克硫酸也可以,溫度范圍80~85℃,浸泡時間取決于所需要的顏色,最多不超過25分鐘。
將鋼板用干凈的冷水漂洗后,再在室溫條件下放到濃度為250克/1升氯酸和2.5克/1升磷酸的液體中進行陰極處理,時間大約為10分鐘,電流密度為0.2~0.4A/dm2。
為了防止損壞,彩色處理后立即進行硬化處理,然后在熱水中進行漂洗并且干燥。
13.混合表面加工
彩色不銹鋼上可以再加圖案,所開發的專有技術包括用剛玉砂帶除去”突出"部分,這樣,最終的結果是將鋼板的自然之美與彩色圖案的色彩結合在一起。
這種表面不容易留下手印,特別適用于室內裝飾。
拋光廠家可以提供表面加工的樣品。
14.蝕刻表面加工
通過覆膜工藝將圖案標在鋼板表面,再將鋼板浸在三氯化鐵酸液(o級)中,將未覆膜的部分浸蝕掉,在不銹鋼的表面形成美麗的圖案。
第四篇:鋁型材表面處理
鋁型材表面處理
鋁型材表面處理主要分為:
① 氟碳噴涂、② 粉沫噴涂、③ 陽極氧化(陰極氧化)、④ 電泳、⑤ 電鍍等。
這些表面處理方法間有相同也有不同,相同點就是都是在型材表面增加了保護膜;不同在于氟碳噴涂、粉沫噴涂是靠靜電加膜于型材表面,所以也稱靜電噴涂;陽極氧化、電泳是通過直流電的正負極以及形成膜的分子、原子以及離子的正負相吸移動附著于金屬表面而形成的保護膜;電鍍和陽極氧化、電泳工藝術有雷同處,所不同的是:被電鍍的可以不是金屬,電鍍液由含有鍍覆金屬(鋅、鉻、鎳等)的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。1,電鍍可以對五金和塑膠進行處理,。2,電泳和陽極只能對導電物體進行處理。3,電鍍和電泳均為對被處理物體表面增材料,換句話說,就是厚度增加,4,而陽極則為對物體進行去材料處理,也就是陽極后厚度會減小。
下面就型材表面處理做具體分析
一、氟碳噴涂和粉末噴涂(靜電噴涂)
粉沫噴涂:粉沫噴涂的原料為:聚氨脂、聚氨樹脂、環氧樹脂、羥基聚脂樹脂以及環氧/聚酯樹脂,可配制多種顏色。粉沫噴涂的特點 :噴涂設備有手工的,有自動吊掛式、施工簡單、涂層厚度為30微米以上,抗沖擊,耐磨擦,防腐蝕,耐候性等均好,涂料價格比氟碳便宜。粉沫噴涂最大弱點是怕太陽紫外線照射,長期照射會造成自然退色,鋁板向陽面和非向陽面幾年后色差明顯,一般為2-5年就產生明顯色差。現在市場上出現名子叫彩色鋁型材,用于鋁門窗,就是用普通鋁型材粉沫噴涂而成。使鋁門窗顏色品種增加,同時也增強抗腐蝕能力。
另一種靜電噴涂為液態噴涂,又稱氟碳噴涂,屬于高檔次噴涂價格較高,在國外早已應用。在國內近二年來才大面積用于鋁板幕墻,由于其優異的特點,越來越受到建筑業及用戶的重視和青睞。氟碳噴涂具有優異的抗退色性、抗起霜性、抗大氣污染(酸雨等)的腐蝕性,抗紫外線能力強,抗裂性強以及能夠承受惡劣天氣環境。是一般涂料所不及的。
氟碳噴涂的設備及工藝:
氟碳涂料本身性能決定,噴涂設備必須保證有出色的霧化效果,保證噴涂層的均勻性,氟碳涂料中的金屬微粒的分布,直接影響涂層的外觀效果。涂層均勻,質量優秀的氟碳涂層具有金屬光澤,顏色鮮明、明顯的立體感。而使用不合適的噴涂設備的氟碳噴涂層,會產生顏色不均,表面有陰影或涂層不牢。大大影響了氟碳的裝飾效果,為了達到好的噴涂效果,均采用高壓靜電電氣噴槍。氟碳噴涂工藝多采用多層噴涂,以充分發揮Kynar 500金屬漆的耐久性、耐候性的優勢,從鋁材的前表面處理到各噴涂過程都需要嚴格控制質量,最終產品必須達到美國建筑制造業協會AAMA-605.02.90標準。
氟碳噴涂工藝流程為:
前處理流程:鋁材的去油去污→水洗→堿洗(脫脂)→水洗→酸洗→水洗→鉻化→水洗→純水洗噴涂流程:噴底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→質檢
多層噴涂工藝以三次噴涂(簡稱三噴),噴底面漆、面漆及罩光漆和二次噴涂(底漆、面漆)。
1.前處理的目的:在鋁合金型材、板材進行噴涂前,工件表面要經過去油去污及化學處理,以產生鉻化膜,增加涂層和金屬表面結合力和防氧化能力,有利于延長漆膜的使用年限。
2.底漆涂層:作為封閉底材的底漆涂層,其作用在于提高涂層抗滲透能力,增強對底材的保護,穩定金屬表面層,加強面漆與金屬表面的附著力,可以保證面漆涂層的顏色均勻性,漆層厚度一般為5-10微米。
3.面漆涂層:面漆涂層是噴涂層關鍵的一層,在于提供鋁材所需要的裝飾顏色,使鋁材外觀達到設計要求,并且保護金屬表面不受外界環境大氣,酸雨,污染的侵蝕,防止紫外線穿透。大大
增強抗老化能力,面漆涂層是噴涂中最厚的一層漆層,漆層厚度一般為23-30微米。
4.罩光漆涂層:罩光漆涂層也稱清漆涂層,主要目的是更有效地增強漆層抗外界侵蝕能力,保護面漆涂層,增加面漆色彩的金屬光澤,外觀更加顏色鮮明,光彩奪目,涂層厚度一般為5-10微米。三噴涂層總厚度一般為40-60微米,特殊需要的可以加厚。
5.固化處理:三噴涂層一般需要二次固化,鋁材進入固化爐處理,固化溫度一般在180℃-250℃之間,固化時間為15-25分鐘,不同氟碳涂料生產廠家,都會根據自己的涂料,提供最佳的溫度和時間。氯碳噴涂廠(鋦油廠)也有的根據自己經驗把三噴時的兩次固化改為一次固化。
質量檢驗:質量檢驗應按AAMA-605.02.90標準。嚴格的質量檢查才能保證高質量噴涂產品
二、陽極氧化(陰極氧化)、電泳
電泳法可分為自由電泳(無支持體)及區帶電泳(有支持體)兩大類。前者包括 Tise-leas式微量電泳、顯微電泳、等電聚焦電泳、等速電泳及密度梯度電泳。區帶電泳則包括濾紙電泳(常壓及高壓)、薄層電泳(薄膜及薄板)、凝膠電泳(瓊脂、瓊脂糖、淀粉膠、聚丙烯酰胺凝膠)等。電泳是電泳涂料在陰陽兩極,施加于電壓作用下,帶電荷之涂料離子移動到陰極,并與陰極表面所產生之堿性作用形成不溶解物,沉積于工件表面。
它包括四個過程:
① 電解(分解)
在陰極反應最初為電解反應,生成氫氣及氫氧根離子 OH,此反應造成陰極面形成一高堿性邊界層,當陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質,涂膜沉積,方程式為: H2O→OH+H② 電泳動(泳動、遷移)
陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。
③ 電沉積(析出)
在被涂工件表面,陽離子樹脂與陰極表面堿性作用,中和而析出不沉積物,沉積于被涂工件上。④ 電滲(脫水)
涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的,具有多數毛細孔,水被從陰極涂膜中排滲出來,在電場作用下,引起涂膜脫水,而涂膜則吸附于工件表面,而完成整個電泳過程。
電泳表面處理工藝的特點:
電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優點,電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優于其它涂裝工藝。
陽極氧化的原理及相關知識
以鋁或鋁合金制品為陽極置于電解質溶液中, 利用電解作用, 使其表面形成氧化鋁薄膜的過程, 稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。鋁陽極氧化的原理實質上就是水電解的原理。當電流通過時, 將發生以下的反應:
在陰極上, 按下列反應放出 H2:2H + +2e → H2
在陽極上, 4OH – 4e→ 2H2O + O2, 析出的氧不僅是分子態的氧(O2), 還包括原子氧(O), 以及離子氧(O-2), 通常在反應中以分子氧表示。作為陽極的鋁被其上析出的氧所氧化, 形成無水的12O3膜: 4A1 + 3O2 = 2A12O3 + 3351J 應指出, 生成的氧并不是全部與鋁作用, 一部分以氣態的形式析出。陽極氧化的種類陽極氧化早就在工業上得到廣泛應用。冠以不同名稱的方法繁多, 歸納起來有以下幾種分類方 法: 按電流型式分有:直流電陽極氧化;交流電陽極氧化;以及可縮短達到要求厚度的生產時間,膜層既厚又均勻致密, 且抗蝕性顯著提高的脈沖電流陽極氧化。按電解液分有:硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以磺基有機酸為主溶液的自然著色陽極氧化。按膜層性質分有:普通膜、硬質膜(厚膜)、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層等陽極氧化。直流電硫酸陽極氧化法的應用最為普遍, 這是因為它具有適用于鋁及大部分鋁合金的陽極氧化處理;膜層較厚、硬而耐磨、封孔后可獲得更好的抗蝕性;膜層無色透明、吸附能力強極易著色;處理電壓較低,耗電少;處理過程不必改變電壓周期, 有利于連續生產和實踐操作自動化;硫酸對人身的危害較鉻酸小, 貨源廣, 價格低等優點。近十年來, 我國的建筑業逐步使用鋁門窗及其它裝飾鋁材, 它們的表面處理生產線都是采用這種方法。
三、電鍍工藝:利用電解的方法使金屬或合金沉積在工件表面,以形成均勻、致密、結合力良
好的金屬層的過程叫電鍍。電鍍是一種電化學過程,也是一種氧化還原過程。電鍍的基本過程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極,金屬板作為陽極,接直流電源后,在零件上沉積出所需的鍍層。陽極分為可溶性陽極和不溶性陽極,大多數陽極為與鍍層相對應的可溶性陽極,如:鍍鋅為鋅陽極,鍍銀為銀陽極,鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽極.但是少數電鍍由于陽極溶解困難,使用不溶性陽極,如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽極.鍍液主鹽離子靠添加配制好的標準含金溶液來補充.鍍鉻陽極使用純鉛,鉛-錫合金,鉛-銻合金等不溶性陽極。
工藝過程
一般包括電鍍前預處理,電鍍及鍍后處理三個階段。完整過程:
1、浸酸→全板電鍍五金及裝飾性電鍍工藝程序
銅→圖形轉移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級 →浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗
2、逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗 →鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水洗→烘干工藝要求
① 鍍層與基體金屬、鍍層與鍍層之間,應有良好的結合力。
② 鍍層應結晶細致、平整、厚度均勻。
③ 鍍層應具有規定的厚度和盡可能少的孔隙。
④ 鍍層應具有規定的各項指標,如光亮度、硬度、導電性等。
⑤ 電鍍時間及電鍍過程的溫度,決定鍍層厚度的大小。
第五篇:達克羅表面處理
達克羅"表面涂層處理技術是目前世界上最新的金屬表面涂層處理技術工藝。用一種新工藝在金屬表面涂敷專用混合涂層,可替代傳統工藝的所有前處理工序,金屬防護水平達到國際標準。在金屬表面處理工藝中可稱為高效全封閉綠色環保處理工程。達克羅是DACROMET的縮寫和譯音。又稱達克銹、達克曼、迪克龍、鋅鉻膜。達克羅技術是由美國人發明,日本人買斷,現被我國引進的專有控制性技術,整套工藝設備采用全過程閉路循環的涂復方式,革新了電鍍工藝,杜絕了電鍍過程中產生的酸、堿、鋅、鉻及污水、廢氣的排放等污染問題。達克羅是經過脫脂→拋丸→涂復→固化→冷卻→成品的工藝過程,使用工件形成片狀鋅粉、鋁粉及金屬鉻鹽組成的銀灰色防腐蝕涂層。達克羅膜層在金屬表面形成的過程中,其揮發的物質幾乎全部是經過氣化的水分,且無任何污染和公害在工業發達國家中,已得到廣泛的應用,正逐步替代污染嚴重的電鍍鋅、電鍍鎘、熱浸鍍鋅、熱噴鋅、機械鍍鋅、鋅基合金鍍層、氧化、磷化等多種傳統的表面處理工藝,從根本上減少了環境污染的發生,并具有其他表面處理所無法比擬的優勢和特點。
目前國內從事達克羅涂覆生產的單位有四十多家,百分之六十的生產線分布在上海及江浙一帶,現在,從設備到工藝、涂液、以及達克羅液的生產配方,在市場上均可找到提供的商家,價格也不高。達克羅的涂覆生產線,分為連續式和間斷式二種,早期的達克羅生產線,因為都是一些資金充足的企業投資的,所以都采用了連續式的生產線。這種生產線的設備投資在一百萬左右,包括前處理設備:如拋丸機、清洗機、浸涂與甩液的機械手、網帶式燒結固化爐、化驗檢測設備等。在近幾年,隨著達克羅技術在中小企業的推廣使用,出現了一種間斷式的達克羅生產線,其中使用到的設備與連續式的主要區別在于其用于固化的燒結爐子采用了箱式的爐子,使設備的成本降低許多,另外,涂覆上也簡化了,不再使用機械手涂覆及甩液,這樣的結果,使整套市長的總的投資降到了三十萬左右。
對于那些動手能力強的企業,還可以利用現有的設備,進行改造,添加一些必要的設備后組成達克羅生產線的,這樣做的話,投資還可以大大的降低。
無論采用何種方式,都須滿足達克羅生產的工藝要求,才能獲得合格的產品。不能因為要降低生產成本,不顧生產工藝的要求,對設備亂改一氣。
以上是我根據多年來的達克羅生產實踐,對達克羅的一點解釋,歡迎從事這一工作的同道互相探討,如有不當,敬請指正。