金属表面处理最常用的四种方法

日用工业产品和专业工业产品，都要用到表面处理技术中的一种或者几种技术和工艺，以实现产品设计或市场需要的功能。工业制品的电镀、磷化、喷涂、焊接、包装以及集成线路装配过程中，必须除去表面上的油脂、灰尘、锈垢及残留的溶剂、粘结剂等污物，以确保下道工序的质量。

现行得到广泛应用的金属表面处理方法包括：机械处理法、化学处理法、手工处理法、超声波处理法。

（1）机械处理法

　　机械处理法主要包含喷丸法和抛丸法两种。喷丸可以分为喷丸和喷砂，采用喷丸进行表面处理，打击力大，效果也很明显，但是可能导致工件变形。抛丸法主要利用离心力，将弹丸加速，然后抛射到工件清理锈迹和氧化皮。喷砂适用于工件表面要求较高的清理，但是喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除，严重影响操作工人的健康并污染环境。抛丸的缺点很多，例如灵活性差、工件内部死角无法清理完全、设备结构复杂、费用高等。但是，无论抛丸法还是喷丸法，都无法处理清理带油污的工件。

（2）化学处理法

主要利用酸性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应，使其溶解在酸性或碱性的溶液中，从而达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污的目的。化学处理适用于对薄板件的处理，但缺点很明显：如果时间控制不当，即使在后续添加缓蚀剂后，钢材也会产生过蚀现象。以金属制品为例，金属制品在经过表面处理过程中，经酸洗和水冲洗后，金属制品表面很清洁，但是非常活化，很容易遭受腐蚀，当采用钝化液产生的钝化薄膜层将金属制品表面与外在介质隔离开，那么钝化薄膜层质量的差异对最终表面钝化处理效果起到关键性作用，但是经亚硝酸钠钝化产生的钝化薄膜层具有弹性差、孔隙率大、耐蚀性和耐磨性不佳等特点，因此，钝化处理后的金属制品存放时间短，短期内金属制品表面依然会重新发生氧化现象产生锈斑，不仅浪费钝化原材料，而且增加生产成本和能源消耗，以及金属材料损耗，尤其是延误了生产周期，严重的妨碍和制约了生产的正常有序进行。
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（3）手工处理法

用手工可以除去工件表面的锈迹和氧化皮，不过手工处理的劳动强度较大，生产效率低，质量差，最终清洁也不彻底，尤其对于结构比较复杂的工件和有孔零件，在经过酸性溶液清洗后，残余的酸液难以彻底清除，这会为工件日后的使用埋下隐患。除此之外，化学物质大都易挥发，成本高，后续的化学排放工作的进行也比较困难，一旦处理不当，会对环境造成严重影响，为此，手工处理法逐渐被机械处理法所取代。

（4）超声波处理法

将被处理零件放入清洗剂中，利用超声波产生的振动效应除去污垢。超声波清洗法尽管清洗效果不错，但对亚微米级污粒的清洗无能为力，清洗槽的尺寸限制了加工零件的范围和复杂程度，而且清洗后对工件的干燥亦是一大难题。

无论上述何种处理方法，都有一定的局限性，事实上，现有很多金属工件的表面处理方法还不完备，或是处理效率低，或是对工件本身有损坏。更是在环境保护约束和高精细市场的要求下，其应用受到很大的限制。

必须承认，我国制造业现在是大而不强的局面，在表面处理工艺领域尤为突出。现代制造需要强大的表面处理技术的支持，我国表面处理业落后产能，需要先进的工艺和技术实现替代和填补，这是我国制造业由大转强过程中面临的一个重要挑战。表面工程业所面临的挑战给行业带来强大压力的同时，也带来了极大的机遇。