金属的表面工程之金属的前处理工艺有哪些？

金属的表面工程之金属的前处理工艺有哪些？

随着全球对工业产品质量要求的日益提高，表面处理技术得到了广泛的应用。表面处理是制造业中不可或缺的重要环节,我国钢铁工业、汽车工业、机械制造业、军工与公共事业等行业的发展为表面处理技术的应用提供了广阔的市场空间。

表面处理工艺的技术进展

大气腐蚀是紧固件腐蚀破坏的主要类型之一，主要腐蚀产物为 Fe 的氢氧化物及其氧化物和少量铁的其他化合物。常用表面处理工艺是采用保护涂层，通过阻隔、抑制腐蚀介质的扩散和电化学防护等方法，达到延缓腐蚀的目的。

传统的表面处理为各种紧固件产品提供了防护性、装饰性和功能性镀层，在国民经济各个行业中具有不可替代的作用。表面处理技术可使紧固件局部或整个表面具备如下功能：

• 提高耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳、耐氧化、防辐射性能；
• 提高表面的润滑性；
• 实现表面的自修复；
• 改善表面的传热性；
• 改善表面的导电性或绝缘性；
• 改善表面的黏着性。

而传统的表面处理在生产过程中不可避免地产生污染环境的物质。在表面处理工业发展初期，如电镀由于不重视电镀废水、废气和废物的处理，造成了很大的环境问题。

20世纪60年代各国政府开始重视环境保护，大多数国家签署了斯德哥尔摩公约、联合国气候公约和国际清洁生产宣言。欧盟相继推出了ROHS、WEEE、EUP 指令和 REAC H法规，严格限制或禁止某些污染物质在工业品中的使用。

长期以来，推进节能减排、促进绿色发展一直都是表面处理行业的重要工作。伴随国家双碳战略的逐步落实，绿色发展理念的不断深入，绿色表面处理应运而生，伴随清洁生产法和电镀废水排放标准等相关文件，传统的表面处理工业正在向节能环保方向发展。表面处理行业迎来了新的机遇和挑战，必将走向绿色低碳高质量发展之路。

金属表面预处理技术

在金属加工业发展之初，金属表面前处理的工艺只是停留在简单、简易的前处理方式，加工业发展到现在，简单、简易的前处理方式已经不能满足金属加工以及涂装的要求了，根据金属加工业的发展，已经形成了一套完整的加工工艺以及前处理的方式，现在多数企业的前处理方式都是比较成熟了，在金属加工业中用着也比较得心应手。

企业为了保证涂装质量会选用高品质、低能耗的金属前处理的产品，这种金属表面前处理方式就是为了提高金属表面的附着力、结合力，以及耐腐蚀性。

在金属加工业中，企业需要经过金属表面处理程序来给金属加工件进行清除处理，处理过后企业才能把产品销售出去，如果不经过金属表面前处理工艺，会让产品出现生锈，让产品的使用寿命和外观受到影响，这样会影响企业产品的销售情况。

因此，在金属制造业中表面前处理工艺是非常重要的。

（一）金属表面预处理方法

主要包括手工和动力工具除锈、喷（拋）射除锈、化学除锈、火焰除锈等。

1. 手工和动力工具除锈：用于质量要求不高，工作量不大的除锈作业。
2. 喷（拋）射除锈可以达到比较高的除锈质量以及粗糙度，常用于要求比较高的工程。
3. 喷砂除锈是高效、优质的除锈方法，如果条件许可，应优先选用。在施工前应视钢管表面的锈蚀情况及防腐层所要求的锚纹深度来选择喷砂用磨料。
4. 火焰除锈：适用于除掉旧的防腐层或带有油浸过的金属表面工程，不适用于薄壁的金属设备、管道，也不能使用在退火钢和可淬硬钢除锈工程上。
5. 搪铅、硅质胶泥砖板衬里或喷射处理无法进行的场合则可以采用化学除锈法。

（二）金属表面预处理的质量等级

金属表面预处理的质量主要由两个因素决定。一是除锈等级（清洁度），二是表面粗糙度（亦称锚纹深度）。

1. 手工或动力工具除锈。金属表面除锈质量等级定为二级，用St2、St3表示。
2. 喷射或拋射除镑。金属表面除锈质量等级定为四级，用Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3表示。

备注：

1. 等级越高，除锈效果越好；
2. S——Surface（表面）
3. t——tool（工具）
4. a——air（空气）

（三）金属表面预处理技术要求：

1. 清洁程度要求

• 达到处理等级要求。
• 处理后的基体表面不宜含有氯离子等附着物。
• 处理合格的工件，在运输和保管期间应保持干燥和清洁。
• 再度污染或锈蚀时，基体表面应重新进行处理。
• 基体表面处理后，应在规定时间间隔内及时涂覆。

2. 粗糙度要求

• 表面处理后，金属基体粗糙度应符合要求。
• 喷射或抛射除锈后的基体表面应呈均匀的粗糙面，除基体原始锈蚀或机械损伤造成的凹坑外，不应产生肉眼明显可见的凹坑和飞刺。
• 对螺纹、密封面及光洁面应妥善保护，不得勿喷。

3. 作业环境要求

• 当相对湿度大于85%时，应停止金属表面预处理作业。
• 当进行喷射或抛射除锈时，规定基体表面温度应高于露点温度3℃以上。

文章来源：蓝帕金属表面处理，周墨有约，GAF螺丝君，会展活动百科