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1、第一章表面處理概論 1.1表面處理(SurfaceTreatment) 表面處理的對象非常廣泛,從傳統工業到現在的高科技工業,從以前的金屬表面到現在的塑膠,非金屬的表面.它使材料更耐腐蝕,更耐磨耗,更耐熱,它使材料之壽延長,此外改善材料表面之特性,光澤美觀等提高產品之附加價值,所有這些改變材料表面之物理,機械及化學性質之加工技術統稱為表面處理(surfacetreatment)或稱為表面加工(surfacefinishing).1.1.1金屬表面處理(metalsurfacetreatment) 金屬經初步加工成型後需修
2、飾金屬表面,美化金屬表面,更進一步改變金屬表面的機械性質及物理化學性質等之各種操作過程,稱之為金屬表面處理.或稱之金屬表面加工(metalsurfacefinishing). 1.2表面處理的目的 表面處理的目的可以分四大類:(1)美觀(appearance).(2)防護(protection)(3)特殊表面性質(specialsurfaceproperties)(4)機械或工程性質(mechanicalorengineeringproperties)(1)美觀(appearance) 為了提高製品之附加價值,賦予製品表面美觀,
3、例如裝飾性電鍍(decorativeplating)Au,Ag,Rh,Ni,Cr,黃銅等電鍍(electroplating).(2)防護(protection) 為了延長製品的壽命,再製品表面披覆(coating)耐腐蝕之材料,例如保護性電鍍(protective plating)Zn,Cd,Ni,Cr,Sn等電鍍.(3)特殊表面性質(specialsurfaceproperties)1.提高製品之導電性(electricalconductiuity),例如電鍍Ag,Cu.2.提高焊接性(soderability)在通訊急電子工
4、業應用,例如Sn-Pb合金 電鍍.3.提高光線之反射性(lightreflectivity)例如太空船,人造衛星的 外殼需 反射光線,Ag及Rh的鍍層被應用上.4.減小接觸阻抗(contactresistance)例如在電子組件之Au及Pd電鍍.(4)機械或工程性質(mechanicalorengineeringproperties) 1.提高製品之強度(strenth),例如塑膠電鍍.2.提高製品之潤滑性(bearingpropertries)例如多孔洛電鍍(porous chromiumplating),內燃機之鋁合金活塞(
5、piston),鍍 錫Sn以防止汽缸(cylinder)壁刮傷.3.增加硬度(hardness)及耐磨性(wearresistance),例如硬洛電鍍( hardchromiumplating).4.提高製品之耐熱性,耐候性,抗幅射線,例如塑膠,非金屬之電鍍.5.滲碳(carburizing),氮化(nitriding)之防止,例如鋼鐵表面硬化 (casehardening)時在不要硬化部份鍍Cu. 1.3表面處理之重要性 表面處理工業雖然不是工業之主流,但只有透過表面處理,製品的特性及價值才能充份發揮出來.應用電鍍
6、(plating),陽極處理(anodizing),化成處理(convesioncoating),塗裝(coating)等工業技術,達到防蝕,增進可焊性,潤滑性,耐磨性,附著性及鋼材防止滲碳等的多項目的. 所以表面處理為各種加工製造工業不可或缺的過從傳統工業到近代高科技,表面處理技術一直扮演非常重要性之角色.例如太空船,人造衛星,積體電路等之發展表面處理技術都有決定性之影響.由於表面處理對材料月異,帶動相關科技工程之進步.1.4表面處理技術之種類從表面處理之特性可分類: 表_____機械法____珠擊法,切削,搪磨,撒砂,精磨
7、,研磨,超加工.面_____冶金法____表面硬化,(淬火,滲碳,氮化),擴散皮膜法.形_____化學法____電解研磨,酸洗,化學研磨,酸蝕雕刻.成 表_____表面披覆____電鍍,無電鍍,熱浸鍍,熔射鍍,真空蒸著,陰極噴濺,面_____無機披覆____陽極處理,化成處理,著色,琺瑯處理.披_____有機披覆____塗裝,橡膠加襯,塑膠加襯.1.5國內表面處理工業之狀況及問題 依據民國70年行政院科技顧問組調查報告,有關表面處理工業,國內有約4000家,其中電鍍工業約佔1200家,分散全省各地,主要的生產項目有,工業電鍍,
8、裝飾電鍍,熱浸電鍍,陽極電鍍,化成電鍍,發色,塗裝,從事表面處理的工作人員有15000至20000人,具有專業知識程度者約1000人至1500人. 1.5.1原料及設備之供應 大部分昂貴之原料依靠國外進口,生產設
