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黑色金属的表面处理技术

自从工业革命以后人们开始广泛使用黑色金属,也就是铁和钢。不过铁和钢的表面氧化速度实在太快,对人们的使用产生了极大的困扰。于是人们便发明了用不易氧化的有色金属离子电镀在黑色金属上,从而使得黑色金属表面不被氧化,也使得黑色金属表面产生了光亮度。常见的电镀基本上有镀锌,镀铜,镀镉,朂多见的还是镀铬,就是上世纪6,70年代风靡的克路密电镀。不过,电镀会产生大量的有害废水,并且在一些电镀中会使用硫酸,草酸等化学品,更有使用人致命的氰化钠,虽然是微量的,但是对人体,对环境都会造成一定的影响。所以,进入新的世纪以后,传统的电镀行业开始走下坡路了,在大城市里也几乎没有他们的立足之地了。

黑色金属即铁碳合金的还有一种表面保护处理的方式是涂装,也就是大家熟悉的喷漆处理,以前是用于造船,火车头等大件物体,后来随着汽车行业的发展,喷漆也被广泛的利用了。由于它是以膜的形式附着在金属上,所以不用担心像电镀那样时间久了会造成脱落。而且在光亮色彩上要比电镀强上好几倍,所以备受人们的青睐。不过,喷涂也给人们带来环境上的诸多问题,废水污染,空气中的香蕉水浓度,火灾等等。虽然人类也在为此不断优化,改善,但是还是有很多对人身体的有害的问题无法解决。

黑色金属的表面处理后来出现了一种略为环保的方式,那就是喷砂。方法是用极为细小的玻璃珠加热后喷到金属面板上,使得金属可以起到防腐,防锈的作用,也可以增加金属的强度。缺点是有一定的粉尘污染,金属表面比较粗糙,玻璃细珠里不能有杂质的混入等。可以想象,如果玻璃细珠里混入细小的易锈金属,那么它很快就会生锈,而且在板面上会显得很突出。

当然抛光,研磨也会改善金属的表面,不过成本较高也会产生一定粉尘的污染。

随着不锈钢(铁碳镍铬合金)的出现,并得到人们的大量的使用,金属的表面处理的行业开始缩小,不过不锈钢的价格比较昂贵,加工难度比较大,特别是在焊接上,需要用等离子焊接,并且在焊接的周围要用惰性气体来隔绝空气,从而避免氧化。

朂近又有一种叫“蒸着”的技术正在半导体行业被使用,即在真空的容器中,将加热蒸着材料,经过加热或升华,使之附着在放置于离开位置的基板表面,形成薄膜。根据蒸着材料,基板的种类,用电阻加热,电子束,高频诱导,激光等的方法使其加热。在具有铝、铬、锌、金、银、铂、镍等金属类和光学特性的薄膜(光学薄膜)中,蒸着材料主要使用SiO2、TiO2、ZrO2、MgF2等氧化物和氟化物。蒸着除了金属以外,树脂和玻璃等也被利用,纸等也能处理。不过,这些处理都是应用于比较小的物件。

综合上面的一切,黑色金属的表面处理各有优点,亦有缺点。应该根据需要合理运用。


关键词:表面处理 
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