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鉻——高光潔度的后處理
a鉻最為常見的存在形式是作為合金元素用于不銹鋼中,來增強(qiáng)不銹鋼的硬度。鍍鉻工藝通常分為三種類型:裝飾性鍍層、硬質(zhì)鉻鍍層以及黑色鉻鍍層。鉻鍍層在工程領(lǐng)域中應(yīng)用相當(dāng)廣泛,裝飾性鉻鍍層通常作為最表層鍍于鎳層外面,鍍層具有精致細(xì)膩如鏡面一般的拋光效果。作為一道裝飾性后處理工序,鉻鍍層厚度僅為0.006毫米。在打算采用鉻鍍層工藝的時(shí)候,一定要充分考慮到這一工藝的危險(xiǎn)性。近十年來,六價(jià)裝飾性鉻水被三價(jià)鉻水所取代的趨勢越來越明顯,因?yàn)榍罢呔哂蟹浅?qiáng)的致癌性,而后者則被認(rèn)為毒性相對小一些。
材料特性:光潔度非常高、優(yōu)良的防腐蝕性能、堅(jiān)硬耐用、易于清洗、摩擦系數(shù)低。
典型用途: 裝飾性鍍鉻是許多汽車元件的鍍層材料,包括車門把手以及緩沖器等,除此之外,鉻還應(yīng)用于自行車零部件、浴室水龍頭以及家具、廚房用具、餐具等。硬質(zhì)鍍鉻更多的用于工業(yè)領(lǐng)域,包括作業(yè)控制塊中的隨機(jī)存儲(chǔ)器、噴氣機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)元件、塑料模具以及減震器等。黑色鍍鉻主要用于樂器裝飾以及太陽能利用方面。
電鍍是一種電化學(xué)和氧化還原的過程。以鍍鎳為例:將金屬制件浸在金屬鹽(NiSO4)的溶液中作為陰極,金屬鎳板作為陽極,接通直流電源后再制件上就會(huì)沉積出金屬鍍鎳層。
電鍍方法分為普通電鍍和特種電鍍。
氣相沉積
化學(xué)氣相沉積(CVD)
化學(xué)氣相沉積是指在一定溫度下,混合氣體與基體表面相互作用而在基體表面形成金屬或化合物薄膜的方法。
由于化學(xué)氣相沉積膜層具有良好的耐磨性、耐蝕性、耐熱性及電學(xué)、光學(xué)等特殊性能,已被廣泛用于機(jī)械制造、航空航天、交通運(yùn)輸、煤化工等工業(yè)領(lǐng)域。
19世紀(jì)工業(yè)革命以來,為了適應(yīng)耐磨耐高溫、耐酸堿腐蝕和高強(qiáng)度、高硬度等特殊要求,人們需要不斷開發(fā)各種特殊合金材料以滿足需求,然而這些合金材料往往成本高昂,而且多數(shù)情況下,難以同時(shí)滿足整體和表面的性能要求。金屬材料服役時(shí)不可避免的與環(huán)境相接處,而與環(huán)境真正接觸的是金屬表面,如各種機(jī)械零件和工程構(gòu)件,甚至體內(nèi)植入材料等。當(dāng)金屬表面發(fā)生破壞或失效,將嚴(yán)重影響其服役效果和使用壽命。1983年英格蘭伯明翰大學(xué)湯·貝爾提出表面工程的概念,利用量材料對金屬基體表面進(jìn)行改性處理,使金屬表面得到保護(hù)和強(qiáng)化,解決單一材料無法解決的問題,從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。
氧 化
金屬中的氧化多為陽極氧化。為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,延長使用壽命,表面處理技術(shù)成為鋁合金使用中不可缺少的一環(huán),而陽極氧化技術(shù)是目前應(yīng)用最廣且最成功的。比如:鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下,由于外加電流的作用下,在鋁制品(陽極)上形成一層氧化膜的過程。
除陽極氧化外,還有一種化學(xué)氧化,無需通電,只需在浸泡,是一種純化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)氧化后的金屬耐磨性沒有陽極氧化好,但是導(dǎo)電性能較好。
除以上幾種常見的基礎(chǔ)金屬處理工藝外,還有一系列根據(jù)產(chǎn)品需求來做處理的工藝,如:金屬表面著色、烤漆等。不同的技術(shù)對金屬的性能改變各有不同,但最終都是使五金配件更為和耐用。