金属在加工、运输、存放等过程中,表面往往带有氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油和其他污物。要涂层能牢固地附着在金属表面上,在涂装前就必须对金属表面进行清理,否则,不仅影响涂层与金属的结合力和抗腐蚀性能,而且还会使基体金属在即使有涂层防护下也会继续腐蚀,使涂层剥落,影响金属的力学性能和使用寿命。因此基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。
金属的表面处理是获得质量优良的防护层、延长产品使用寿命的重要保证和措施。常见的金属表面处理技术有以下几种。
(1)酸洗钝化处理:是指将金属零件浸入酸洗钝化液中,直至工件表面变成均匀一致的银白色,即完成工艺,不仅操作简单,而且成本低廉,酸洗钝化液可以反复循环使用。
(2)电解抛光处理:电解抛光又称电化学抛光,是指将工件放在通电的溶液中,以提高金属工件表面的平整性、并使之产生光泽的加工过程。几乎所有金属皆可电解抛光,如不锈钢、碳钢、钛、铝合金、铜合金、镍合金等,但以不锈钢之应用最广。在正负极的电流、电解抛光液的共同作用下来改善金属表面的微观几何形状、降低金属表面粗糙度,从而达到工件表面光亮平整的目的。
(3)除油除锈处理:对于工件表面的油污、锈渍等污垢一般在做钝化处理前或电解抛光处理前就需要清洗干净。根据不同的工件加工状况,可选用中性除油剂、不锈钢清洗剂等。
(4)化学抛光处理:不需要设备,只需将金属零件浸入到化学抛光液中至表面光亮如新即可完成工艺。如铜材化学抛光、铝材化学抛光等。
(5)电镀处理:这是传统选用最多的工艺,如镀铬、镀镍、镀金、镀银等,但电镀是不环保的。
(6)化学处理:包括发黑处理、磷化处理。
另外,金属表面处理技术还包括金属的表面改性,也称表面优化,就是借助离子束、激光、等离子体等新技术手段,改变材料表面及近表面的组分、结构与性质,从而获得用传统的冶金和表面处理技术无法得到的新薄层材料,或者使传统材料具有更好的性能。
现代先进的表面改性技术主要有物理气相沉积(简称PVD)、化学气相沉积(简称CVD)、等离子体化学气相沉积(简称PCVD)、离子注入和离子束沉积。
金属表面处理剂是对金属表面进行各种处理的化学药剂的总称。金属表面处理剂的种类有很多种,一般是指对材质表面进行处理之后达到所需要效果的处理剂,根据不同的材质有不同的分类。