1. 化學(xué)氧化處理:經(jīng)濟(jì)高效的防護(hù)基礎(chǔ)
2. 電化學(xué)處理:提升性能與裝飾性的關(guān)鍵手段
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電鍍工藝
- 鍍鎳:
- 類型:半光亮鎳、全光亮鎳、高硫鎳(用于多層鎳體系);
- 厚度:10–25 μm,可顯著提高耐磨性與耐蝕性(NSS ≥ 96小時(shí));
- 應(yīng)用:泵閥、衛(wèi)浴配件、汽車部件。
- 鍍鉻:
- 類型:裝飾性鍍鉻(0.2–0.5 μm)、硬鉻(10–100 μm);
- 優(yōu)點(diǎn):高硬度(HV 800–1000)、耐磨、反光性好;
- 注意:傳統(tǒng)六價(jià)鉻劇毒,應(yīng)優(yōu)先采用三價(jià)鉻電鍍工藝(符合EU ELV指令)。
- 鍍錫/鍍銀:
- 用于電子連接器、食品接觸件,提升導(dǎo)電性與焊接性。
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化學(xué)鍍鎳(ENP)
- 原理:利用次磷酸鈉還原Ni²?,在銅表面沉積非晶態(tài)Ni-P合金;
- 厚度:15–30 μm,磷含量6–12%,硬度HV 500–700;
- 優(yōu)點(diǎn):厚度均勻(無(wú)邊緣效應(yīng))、耐蝕性優(yōu)異(NSS ≥ 200小時(shí))、可焊性好;
- 應(yīng)用:精密齒輪、模具、海洋工程部件。
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陽(yáng)極氧化(新興技術(shù))
- 在堿性電解液中對(duì)銅施加陽(yáng)極電壓,生成可控厚度的CuO/Cu?O多孔膜;
- 可后續(xù)染色(如古銅色、青綠色),用于藝術(shù)鑄件或建筑裝飾;
- 尚處于實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)化過(guò)渡階段。
3. 物理涂層與薄膜技術(shù):高性能與長(zhǎng)壽命解決方案
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PVD(物理氣相沉積)
- 在真空環(huán)境下濺射Ti、Zr、Cr等金屬原子,在銅表面形成納米級(jí)硬質(zhì)涂層;
- 常見(jiàn)膜層:
- TiN:金黃色,硬度HV 2000+,耐磨性極佳;
- CrN:銀灰色,耐高溫氧化,適用于高溫閥門;
- DLC(類金剛石碳):黑色,低摩擦系數(shù),用于滑動(dòng)部件。
- 膜厚:1–5 μm,附著力強(qiáng),不影響基體性能。
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噴涂防護(hù)層
- 有機(jī)涂層:
- 環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、氟碳漆等,膜厚50–150 μm;
- 適用于大型雕塑、戶外建筑構(gòu)件,提供長(zhǎng)效防護(hù)(壽命10年以上);
- 可定制顏色與紋理(如仿古銅、拉絲效果)。
- 金屬噴涂:
- 熱噴涂Al、Zn或Al-Zn合金,形成犧牲陽(yáng)極保護(hù)層;
- 用于海洋平臺(tái)、橋梁等極端腐蝕環(huán)境。
4. 表面處理選擇策略與質(zhì)量控制
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選型依據(jù)
應(yīng)用場(chǎng)景 |
推薦工藝 |
性能目標(biāo) |
食品/醫(yī)藥設(shè)備 |
化學(xué)鈍化 + 純水封閉 |
無(wú)毒、耐清洗、符合GB 4806 |
裝飾件/藝術(shù)品 |
化學(xué)氧化 + 涂清漆 或 PVD |
色澤美觀、耐指紋、防變色 |
工業(yè)軸承/齒輪 |
化學(xué)鍍鎳 或 PVD |
高硬度、耐磨、耐蝕 |
戶外結(jié)構(gòu)件 |
噴涂氟碳漆 或 熱噴Al |
長(zhǎng)效防腐、抗紫外線 |
電子連接器 |
鍍銀 或 化學(xué)鍍鎳 |
高導(dǎo)電性、可焊性好 |
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質(zhì)量檢測(cè)方法
- 附著力測(cè)試:劃格法(ISO 2409)或拉拔法(ASTM D4541);
- 耐蝕性測(cè)試:中性鹽霧試驗(yàn)(NSS,GB/T 10125),記錄出現(xiàn)紅銹時(shí)間;
- 厚度檢測(cè):X射線熒光測(cè)厚儀(XRF)或金相截面法;
- 外觀檢查:在標(biāo)準(zhǔn)光源箱(D65光源)下進(jìn)行色差與缺陷評(píng)定。(此文為AI撰寫(xiě))