金屬表面處理有哪些方法
一、主要方法
1.機械處理
噴砂：采用壓縮空氣為動力，將磨料（如銅礦砂、石英砂等）以高速噴射到金屬表面，以清除金屬表面的銹皮、油污、氧化皮等污物，并達到一定的粗糙度。這種方法適用于大型金屬設(shè)備表面的處理，能夠顯著提高金屬的清潔度和粗糙度。
拋光：通過機械、化學(xué)或電化學(xué)的作用，降低金屬表面的粗糙度，以獲得光亮、平整的表面。機械拋光主要利用切削、材料表面塑性變形等手段；化學(xué)拋光則通過化學(xué)試劑對金屬表面凹凸不平區(qū)域的選擇性溶解作用，消除磨痕、浸蝕整平；電解拋光則以金屬工件為陽極，在電解槽中通以直流電，使工件表面產(chǎn)生有選擇性的陽極溶解，從而增加表面光亮度。
滾壓：在常溫下用硬質(zhì)滾柱或滾輪對旋轉(zhuǎn)的金屬表面施壓，并沿母線方向移動，使金屬表面發(fā)生塑性變形、硬化，以獲得準確、光潔和強化的表面。這種方法適用于形狀比較簡單的零件，如圓柱面、錐面、平面等。
拉絲：在外力作用下使金屬強行通過模具，金屬橫截面積被壓縮，并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸。拉絲可以根據(jù)裝飾需要，制成直紋、亂紋、波紋和旋紋等幾種。
2.化學(xué)處理
酸洗：將金屬置于酸溶液中進行處理，酸液與金屬表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，將不潔物質(zhì)溶解或轉(zhuǎn)化為易于清除的物質(zhì)，從而去除金屬表面的氧化物、銹蝕物等雜質(zhì)，恢復(fù)金屬的光潔度。
電鍍：在金屬表面上電沉積一層金屬或合金，形成一種保護層。電鍍可以提高金屬的耐腐蝕性和外觀，同時還可以增加金屬的硬度和附著力。
化學(xué)氣相沉積（CVD）：在一定溫度下，混合氣體與金屬表面相互作用，在金屬表面形成金屬或化合物薄膜。CVD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，已被廣泛用于機械制造、航空航天等領(lǐng)域。
化學(xué)蝕刻：在金屬表面涂覆一層保護性涂料，然后用化學(xué)溶液腐蝕金屬表面，形成圖案或文字。這種方法可以提高金屬表面的裝飾性和標(biāo)識性。
3.熱處理
將金屬加熱到一定溫度，然后進行急冷或緩冷處理。熱處理可以改變金屬的晶體結(jié)構(gòu)、組織性能和機械性能。例如，淬火可以提高鋼的硬度和強度，回火可以減少金屬的脆性。
4.噴涂
利用噴槍將涂料或粉末涂覆在金屬表面。噴涂可以提供金屬表面的保護層，具有抗腐蝕、耐磨損、絕緣等功能。其原理是噴涂材料在高速噴射時形成均勻的涂層，然后通過固化形成保護膜。
5.激光處理
激光表面強化：用聚焦的激光束射向工件表面，在極短時間內(nèi)將工件表層極薄的材料加熱到相變溫度或熔點以上的溫度，又在極短時間內(nèi)冷卻，使工件表面淬硬強化。激光表面強化可以提高零件的機械強度、耐磨性、抗疲勞性和耐蝕性等。
激光表面合金化處理：在激光照射下，將合金元素熔化并與基體金屬形成合金層，從而改變金屬表面的成分和性能。
激光熔覆處理：在激光照射下，將熔覆材料熔化并覆蓋在金屬表面，形成一層具有特定性能的熔覆層。
6.表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)
如發(fā)黑、磷化等處理，可以在金屬表面形成一層致密的轉(zhuǎn)化膜，提高金屬的耐腐蝕性。
7.表面覆膜技術(shù)
包括熱噴涂、真空濺射鍍、電鍍等，可以在金屬表面形成一層與基體牢固結(jié)合的涂層，從而提供所需的物理化學(xué)性能。
二、應(yīng)用與選擇
金屬表面處理在多個領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，如機械制造、航空航天、交通運輸、煤化工等。在選擇金屬表面處理方法時，需要考慮金屬的類型、成分、形狀、尺寸以及所需達到的性能要求等因素。例如，對于要求耐腐蝕性和裝飾性的金屬零件，可以選擇電鍍或化學(xué)氣相沉積等方法；對于要求耐磨性和抗疲勞性的零件，則可以選擇激光表面強化或噴丸強化等方法。
三、發(fā)展趨勢
隨著全球環(huán)保意識的提高和科技的進步，金屬表面處理行業(yè)將更加注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。新型的金屬表面處理技術(shù)將更加注重環(huán)保和節(jié)能，減少對環(huán)境的污染和資源的消耗。同時，數(shù)字化和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展也將推動金屬表面處理行業(yè)的數(shù)字化和智能化進程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外，定制化服務(wù)和創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)也將成為未來金屬表面處理行業(yè)的重要發(fā)展方向。
