表格模板-产品造型材料与工艺第六讲金属表面处理与装饰技术 精品.ppt

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1、第二章第二章 金属材料及其加工技术金属材料及其加工技术n第一节 常用金属材料及其特性n第二节 金属材料成型与工艺性n第三节 金属表面处理与装饰技术第三节 金属表面处理与装饰技术n1 铝及铝合金的氧化与着色处理n2 钢铁的氧化与磷化处理n3 铜及铜合金的氧化处理n1 镀层装饰技术n2 涂层装饰技术n3 搪瓷被覆技术金属表面处理与装饰的作用？n保护产品外观美，延长使用寿命n美化、装饰产品n产品造型设计师要了解表面处理与装饰技术的特点，会正确合理的选用。一、金属材料的表面处理 n指金属表面的后，在金属表面生成膜层，该膜层叫转化膜。：n电化学转化膜。n化学转化膜：氧化膜、铬酸盐膜、磷酸盐膜。基体金属直

2、接参与成膜反应；电绝缘，防腐，着色、装饰，应用极广。铝及铝合金的氧化与着色处理n1 铝及铝合金的铝及铝合金的氧化与着色处理n1 铝及铝合金的铝及铝合金的氧化与着色处理n2 铝及铝合金的铝及铝合金的氧化与着色处理n3 铝及铝合金着色着色铝及铝合金的氧化与着色处理n3 铝及铝合金铝及铝合金的氧化与着色处理n3 铝及铝合金n3 铝及铝合金n3 铝及铝合金钢铁的氧化与磷化处理n1 钢铁的氧化处理n钢铁的化学氧化（发蓝） n将钢铁零件浸在浓碱溶液中煮沸，在金属表面生成稳定的四氧化三铁的过程。四氧化三铁氧化膜呈蓝黑色，故又称“发蓝”n特点：n简便、经济。n膜厚0.5-1.6um,吸附性好，发蓝后可浸油或填

3、充处理，进一步提高膜层的耐蚀性。n膜薄，不影响零件的装配尺寸；对表面光洁要求高或抛光的精密件，发蓝后表面既亮又黑，可防护和装饰。n一般不产生氢脆现象，适用于高强钢薄钢片、氢脆敏感弹簧件等发蓝钢铁的氧化与磷化处理n2 钢铁的磷化处理n将零件进入磷酸盐溶液中进行化学处理，在金属表面生成难溶于水的磷酸盐膜的过程。n特点：n膜厚3-20um,或更厚。膜与金属基体有较好的结合，对大气及各种有机油类、苯、甲苯等气体燃料有很好的耐蚀性；n对润滑油有很好的吸附性，不粘附熔融金属、不影响零件的焊接性能n是高电阻膜层，有很好的电绝缘性n不足：膜机械强度不高，有一定脆性，有氢的析出，应注意氢脆问题，如对高强钢铜及铜

4、合金的氧化处理“铜绿”：铜在潮湿的大气和海水条件下容易腐蚀，在水、二氧化碳、氧的作用下生成腐蚀产物碱式碳酸铜。耐蚀处理方法：耐蚀处理方法：n1 过硫酸盐碱性溶液氧化法n2 铜氨溶液化学氧化法n3 古铜色化学氧化铜镀层n4 碱性溶液电化学氧化法铜及铜合金的氧化处理n1 过硫酸盐碱性溶液氧化法n 在由氢氧化钠和过硫酸盐配好的过硫酸钾溶液中经60-65度浸煮，生成黑色氧化膜。铜及铜合金的氧化处理n2 铜氨溶液化学氧化法n适合含铜52%-68%的黄铜件，所得氧化膜为蓝黑色。n氧化膜质量比过硫酸盐法氧化膜差，为提高防护能力，可再涂以清漆。铜及铜合金的氧化处理n3 古铜色化学氧化铜镀层n在制件镀铜后，在硫

5、酸溶液中活化，再以过硫酸盐碱性溶液氧化。n色泽雅致、美观大方、古色古香；化学氧化后，可进行机械抛光或滚光，再浸涂清漆，提高防蚀和变色能力铜及铜合金的氧化处理n4 碱性溶液电化学氧化法n以铜制件为阳极，置入氢氧化钠热溶液中，钢或镀镍钢板作为阴极，通以直流电，形成黑色氧化膜。n适用于各种牌号的铜合金。二、金属材料的表面装饰n定义 也称金属材料的表面被覆处理，表面被覆处理层是一种皮膜。n1 镀层装饰技术n电镀、化学镀、真空蒸发沉积镀、气相镀n2 涂层装饰技术n3 搪瓷被覆技术二、金属材料的表面装饰n1 镀层装饰技术n在制品表面形成具有金属特性的镀层。n作用：n可提高制品的耐蚀性和耐磨性n增强制品的表

6、面色彩、光泽和肌理的装饰效果n提高制品的品位和档次电镀饰品二、金属材料的表面装饰n2 涂层装饰技术（简称涂装）n在制品表面形成以有机物为主体的涂层，并干燥成膜的工艺。一般分三步：前处理、涂敷、涂层干燥。n作用：n保护：防腐蚀、划伤、脏污；n装饰：色彩、光泽、肌理；n特殊作用：隔热、绝缘、耐辐射、阻尼、杀菌、吸收雷达波、隔音、导电等n缺点：工艺不当，易出现劣化、脱落、起泡、膜下浸蚀等二、金属材料的表面装饰n3 搪瓷被覆技术n公元前3世纪在埃及已有了铜器表面的搪瓷技术。n后来发展为景泰蓝工艺，工业上称。n用玻璃质材料在金属制品表面形成一被覆层，然后在800度左右进行一定时间的烧制而成。铁、铜、铝、

7、不锈钢以及金、银都可被覆搪瓷和景泰蓝。n不足：受到冲击、急剧温度变化，易剥落三、其他面饰工艺n1 切削与研削加工n2 研磨n3 蚀刻n4 层压塑料薄膜n5 热浸涂层n6 暂时性防护涂层三、其他面饰工艺n1 切削和研削n研削：利用砂轮对金属表层进行加工的方法。n行磨n高精度切削加工 三、其他面饰工艺n2 研磨n通过坚硬细微的研磨料进行的机械研磨n通过电解金属表面溶解而进行的电解研磨n通过试剂作用引起的金属化学溶解而进行的化学研磨n电解研磨和化学研磨：金属表面凸部选择性溶解而使表面平滑。三、其他面饰工艺n3 蚀刻n利用化学药品的作用使被加工金属表面的特定部位浸蚀溶解而形成的凹凸模样的一种加工方法。

8、n用耐药品浸蚀膜（隔离模式掩蔽膜）覆盖整个金属表面，然后用机械或化学方法去除要求凹下去的部位的膜，最后进入药液进行溶解。n例如 17世纪发明的铜板画：涂蜡硝酸液浸蚀；金属刻蚀画三、其他面饰工艺n4 层压塑料薄膜n用层压法把塑料薄膜粘结在钢板上。n利用粘结剂将钢材基件和塑料薄膜粘结在一起，膜层上可以压制图案、花纹。n丙烯酸树脂薄膜：20年不退色、脱落，75um厚，主要用于建筑装饰层压于镀锌钢板n氯乙烯薄膜：优良的韧性、耐候性、抗腐蚀，膜色彩鲜艳、品种繁多，厚200um，用于钢板和钢带，各工业部门都有应用n聚乙烯薄膜：100-300um厚,可压制或印刷花纹，有良好的绝缘性和抗刮伤性，建筑上用于隔墙

9、材料，仪表工业用于外罩n聚氯乙烯薄膜：良好的耐候性、耐热性和耐化学药品性能，最高持续工作温度100度，后12-100um,可在镀锌钢板和铝板上层压，有很强的抗老化性能，用于建筑装饰面板和室外器材，20年不退色、脱落和开裂三、其他面饰工艺n5 热浸涂层n将金属制件浸入熔融金属中获得金属涂层的一种方法。有：锌、锡、铝、铅，基体材料主要有钢铁、铸铁、铜n“纯熔融金属熔融金属与基体金属的合金层基体金属”：标准热浸涂层组织三、其他面饰工艺n5 热浸涂层n热浸层：经济、实用，有良好的耐磨性和耐蚀性，相对于钢铁基体属阳极性涂层，具有牺牲性阳极防护特性，用于在室外暴晒使用的钢材n热浸层：不具备阳极保护作用，在有机酸中稳定、无毒、不易变色，多用于包装工业和食品罐头工业n热浸涂： 主要用于包覆电缆及汽车汽油箱三、其他面饰工艺n6 暂时性防护涂层n指当需要使用金属材料或制件时，n涂层：防锈油、防锈纸、可剥性塑料等非金属材料金属材料表面处理的分类地灯、顶灯小结n1 铝及铝合金的氧化与着色处理n2 钢铁的氧化与磷化处理n3 铜及铜合金的氧化处理n1 镀层装饰技术n2 涂层装饰技术n3 搪瓷被覆技术金属表面处理与装饰技术n1 切削与研削加工n2 研磨n3 蚀刻n4 层压塑料薄膜n5 热浸涂层n6 暂时性防护涂层