表面处理及热处理

灯具的表面处理及热处理

表面处理的对象非常广泛,从传统工业到现在的高科技工业,从以前的金属表面到现在的塑料,非金属

的表面.它使材料更耐腐蚀 ,更耐磨耗,更耐热,它使材料之寿命延长,此外改善材料表面之特性,光泽美观

等提高产品之附加价值,所有这些改变材料表面之物理,机械及化学性质之加工技术统称为表面处理(surface treatment) 或称为表面加工(surface finishing).

灯饰中大量应用金属，金属经初步加工成型后需修饰金属表面,美化金属表面 ,更进一步改变金属表

面的机械性质及物理化学性质等之各种操作过程,称之为金属表面处理.

表面处理的作用

1) 美观(appearance)

为了提高制品之附加价值,赋予制品表面美观,例如装饰性电镀 (decorative plating) Au, Ag, Rh, Ni, Cr,铜等电镀 (electroplating).

2) 防护(protection)

为了延长制品的寿命,再制品表面披覆(coating)耐腐蚀之材料,例如保护性电镀

(protective plating) Zn,Cd,Ni,Cr,Sn 等电镀.

3) 特殊表面性质(special surface properties)

——提高制品之导电性(electrical conductiuity),例如电镀Ag,Cu.

——提高焊接性(soderability)在通讯急电子工业应用,例如Sn-Pb 合金电镀.

——提高光线之反射性(light reflectivity ) 例如宇宙飞船,人造卫星的外壳需反射光线,Ag

及Rh的镀层被应用上.

——减小接触阻抗(contact resistance)例如在电子组件之Au及Pd电镀.

4) 机械或工程性质(mechanical or engineering properties )

——提高制品之强度(strenth),例如塑料电镀.

——提高制品之润滑性 ( bearing propertries ) 例如多孔洛电镀(porous chromium plating), 内燃机之铝合金活塞 (piston) ,镀锡Sn以防止汽缸 (cylinder)壁刮伤.

——增加硬度(hardness)及耐磨性(wear resistance) ,例如硬铬电镀( hard chromium plating). 常用于注塑模具型腔的电镀。

——提高制品之耐热性,耐候性,抗幅射线,例如塑料,非金属之电镀.

——渗碳(carburizing) ,氮化(nitriding) 之防止,例如钢铁表面硬化 (case hardening)时

在不要硬化部份镀Cu.

2.7.1 灯具中常用的处理种类

灯具中的零件表面处理通常是以下方法的一种或多种组合。

1）电化学方法，利用电极反应，在工间表面形成镀层的处理方法。

灯饰中最常用的称为电镀，在电解液中，利用电流在做为阴极的工件表面形成镀层。灯饰中常用的有镀铜，由镀后处理不同可以为PB仿金（抛光镀铜），青金（抛光镀铜擦砂）；镀镍，分为亮镍，1/3哑镍；镀铬,亮铬，砂铬；镀锌等。

另外一种电化学的处理叫做氧化，灯具中的弹簧发蓝处理，铝反光板的阳极化处理都是氧化处理，加工方法为工件作为阳极，在电解溶液中使用外电流在零件表面形成氧化皮的过程。

2）化学方法，无电流，使用化学物质在工件表面形成镀层的方法

化学转化膜，有常见的金属表面发蓝，喷涂的前处理磷化，铬盐处理，钝化处理；化学镀，无电流利用催化剂产生置换反应。如化学镀铜，化学镀镍。

3）热加工的方法

热浸镀：将金属工件置入熔融的金属液体中，形成一层保护表面的过程，灯具中最常用的为钢板料的热镀锌。

热喷涂：将金属加热气化，喷在金属表面，常用的金属材料为铝合金锌等低熔点金属。

化学热处理：化学物质与金属接触加热，使某种元素进入工件表面的处理，如渗碳，渗氮

4）真空法，在真空的状态下，利用金属气化蒸发沉积在工件表面的加工方法，

5）喷漆或刷漆或手上漆，利用气流，或刷笔或布纸类工具涂覆工件表面的过程。由于其工艺特点以及效果，灯具制造业中广泛采用的加工工艺。

6）静电喷涂，在高压直流电场中（80~90kv），带负电的雾化的油漆粒子或塑胶粒子飞到带正电的工件表面，然后进过烘烤，凝固油漆或者溶化塑胶形成保护装饰表面。为灯具制造业中广泛采用的加工工艺。2.7.2 喷粉喷漆工艺过程及设计注意事项

灯具中的金属表面常用的喷粉喷漆的作用为装饰，保护，反射热量光线

1）静电喷粉工艺流程：

工件前处理保护不喷面静电喷粉粉末涂层固化

2）前处理：采用机械或化学方法去除表面的油污同锈迹，

对于要求较高的表面前处理还要进行磷化，钝化，干燥等

工序。与喷漆前处理相同。

3）保护不喷面：对于工件上不需要喷涂的面（轴销孔配合面，螺纹）采用耐温材料保护起来。

4）喷粉：电压，80~90Kv。空气压力，0.15~0.2mpa。枪距，10~20mm.供粉量，150g~250g/min.

5）加热固化：不同的粉需要不同的固化温度时间，常用的环氧粉固化180度30分钟。

6）喷漆的工艺过程类似静电喷粉的流程。

7）设计检验注意要点

——结合强度：涂层与基体之间的结合强度，不同的表面处理方法获得的强度不同。标准的测试方法很多有弯曲，缠绕冲击等，灯具中一般采用百格法加胶纸测试。设计使注意考虑保证产品的表面耐磨耐冲击的长寿命。

——硬度：硬度也是保证涂层耐磨强度长寿命的重要性能之一。

——耐蚀性：指涂层对大气，水化工介质的耐腐蚀性能，户外灯必须考虑涂层的耐蚀性，对于首次使用的户外涂层必须采用盐雾测试检测，正常生产后必须定期抽检。

——表面粗糙度：涂层的粗燥度一般描述为亮光，哑光，半哑光。根据不同的装饰或者反光要求选用。