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金属表面艺术装饰处理的方法(下)

放大字体  缩小字体发布日期:2013-02-19  浏览次数:721
核心提示:按装饰的金属材料分类(一)钢铁类金属材料及制品的装饰

按装饰的金属材料分类

(一)钢铁类金属材料及制品的装饰

钢铁是工业中应用最多、最广的材料,在机械设备制造业内占领绝对地位和优势,无论是重工业、轻工业及日用五金都大量使用,由于钢铁价廉、易加工制造,所以许多工艺品及日用小物品也采用钢铁加工制造,然后再加以装饰,所以钢铁材料制品的装饰占了很重要的份额。钢铁装饰主要有以下几种。

1.钢铁表面着色

钢铁着色主要是发黑、发蓝。钢铁易生锈腐蚀,所以人们很早就发现通过人工氧化的方法,能使钢铁表面生成黑色或蓝色的氧化膜,这种膜表面光滑发亮,而且耐腐蚀,所以古代的刀剑及近代的枪炮都用这种方法处理表面,许多工业设备的表面及钢铁的各种零部件也用发黑、发蓝处理。

2.钢铁制件表面镀装饰镀层

钢铁由于成分单一,缺乏成色的元素,所以除了着黑、蓝两种简朴的颜色外,很难再着其他颜色。要对钢铁制品表面装饰,只有进行装饰性电镀,如镀铜后进行仿金、仿古电镀,可得到金色或古铜色的外表,表面镀铜、锌、镍等元素后,可以将这些金属镀层着成其他各种五颜六色,也同样起到装饰及防护作用。

3.钢铁表面的蚀刻

钢铁是易溶、易腐蚀的金属,可以在表面轻易地蚀刻文字及图案。钢铁做的各种铭牌、标牌及匾牌都用蚀刻工艺制作,大型钢板彩色图纹制作可用在装修建筑、展览及室内摆设各方面。

(二)不锈钢材料及制品的装饰

不锈钢是一种耐腐蚀的金属材料,特别是耐大气的腐蚀,但也并非绝对不腐蚀。它的颜色及光泽好,加工也比较容易,所以广泛地应用于工业设备、仪器仪表、食品机械设备、医疗器械、军工产

品及高级轻工产品上。因此对不锈钢着色的要求也就不仅限于黑、白等简朴的颜色,除工业和军工产品的特殊要求外,在建筑五金、日用器具的美化上利用着色方法可以得到蓝、蓝绿、褐色、橙色、黄及金黄等五彩缤纷的颜色美化生活,同时还可以利用蚀刻和着色结合的方法制造出各种精美的图纹和艺术装饰品。

(三)铜和铜合金的装饰

铜及铜合金可以利用化学或电解着色的方法使表面转化成有色化合物而着色,经着色处理后可以提高铜及其合金制品的耐腐蚀性能,改善制品的外观并美化,如仿金的色泽、仿古的色泽使其成为工艺美术品的加工来源。铜及铜合金的着色也广泛地应用于仪器仪表工业、电器线路、光学仪器、建筑五金、轻工业品等的艺术装饰。

铜及铜合金制品还可以在表面电镀覆盖贵金属镀层或有装饰性的其他金属镀层,增加它的装饰效果,提高它的使用价值,此外,也可以利用蚀刻和着色结合,制造出各种花色的图纹,提高它的艺术观赏程度,深受人们的喜爱和欢迎。

(四)铝及铝合金的装饰

铝及铝合金力学性能好、密度小、强度高,易于加工,因而广泛应用在建筑及航天工业,也用于化工、食品等行业的机械及设备制造,日用工业品如灯饰、摩托车、汽车等零件也大量使用。

铝及铝合金表面易氧化生成氧化膜,膜具有吸附性,经封闭钝化后,耐蚀性能好,所以铝合金表面装饰多数以着色为主。表面电镀装饰比较困难,所以除特殊需要外,很少采用装饰电镀着色。铝及铝合金着色分三种类型,即染色法、化学着色法及电解着色法。

1.染色法

将铝及铝合金进行化学氧化或阳极氧化,使其表面生成一层多孔、具有吸附性能的膜层,然后浸泡在有机或无机的染色液中,着色液即渗透到膜的孑L内,并显出颜色,经封闭及干燥后即维持该种颜色不变,但由于这种方法使用的颜料不稳定,易分解变色,所以染色法目前已较少使用。

       2.化学着色法

化学着色就是将铝及铝合金浸泡在化学着色液中处理,使铝合金表面生成一层有色彩的膜层,而显现各种色泽,经过钝化液处理后得到的色膜有一定的耐磨、耐蚀性能,色彩的范围也较广,但不能单独做防护层,必须再涂覆透明漆膜。

3.电解着色法

铝及铝合金电解着色法又分两种类型,一种为一步电解着色法,另一种为二步电解着色法。

一步电解着色是把铝合金制件在有机酸中阳极氧化以获得色膜的方法,也有特定冶炼的铝合金在普通的阳极氧化液中氧化而发色的。由于一步法电解着色工艺范围比较狭窄,得到的色泽种类不多,操作条件既严格又复杂,膜层颜色受材料、溶液成分和操作条件等因素的影响较大,因而在应用上受到限制,采用的厂家不多,除非是特定需要的生产厂制造定向的产品。

二步法就是将铝或铝合金制件先在阳极氧化溶液内进行阳极氧化,使其表面先生成银白色的氧化膜,然后再放进电解着色槽内用交流电或直流电使氧化膜层着色。着色膜出来后进行封闭,就得到耐磨、耐腐蚀、耐晒性能好、耐热性能好的色膜。这种方法制造出的着色产品已广泛应用于现代建筑上。随着太阳能的开发与利用,以及日用商品的多样化,铝及铝合金电解着色的工艺将会得到更多的开发与应用。

(五)锌及锌舍金的装饰

锌合金主要以锌铸件的形式作为El用产品提供市场,这种制品由于其表面孔隙较多,所以不能直接进行着色,必须先进行电镀覆盖其表面,然后再将镀层或浸渍层进行着色,或者在锌合金表面直接进行装饰性电镀,如镀金、银或镀仿金、仿古铜等。

金属锌大量应用于黑色金属防护层,这是因为锌的电极电位比钢铁的负,可以作为牺牲阳极保护本体金属。由于锌的化学活泼性较高,很容易腐蚀溶解,而锌的着色是和其表面钝化互相关联的。

因此,锌的着色处理对于提高金属制品本体的防护性能及制品的装饰性能有重要作用。锌及锌合金的着色方法有化学着色和电解着色两种。化学法可分为铬酸盐法、硫化物法和置换法等,其中以铬酸盐法质量最好,应用也最广。

电解着色法是将锌或锌合金浸在特定的电解液中,通过阳极氧化或阴极电解处理,可以获得着色膜。阳极氧化是在氢氧化钠或重铬酸钾溶液中进行并得到阳极氧化膜。阴极电解通常是在铬酸盐溶液中进行,通过阴极电解使三价铬或六价铬化合物沉积在制件的表面上而得到着色膜。

(六)其他金属表面的装饰

      1.锡的着色

锡的装饰主要由表面着色而实现,着色的方法有直接法和间接法两种。直接法是采用锡的硫化物而显色,也就是在含有氯化亚锡和氯化锡的盐酸溶液中通入硫化氢,分别生成褐色的硫化亚锡和黄色的硫化锡。锡这种特性可作为锡金的代用层。将锡在硫及氯化铵中加热,生成金色的硫化锡结晶而得到仿金色。间接法就是多啦锡的表面先镀一层易着色的其他金属镀层,例如,铜、黄铜、锌、镉等,也可以镀黑镍、彩色镍等,然后再着所需要的颜色。

2.钛及钛合金的着色

钛及钛合金质轻而强度高,同时也像铝、镁等金属一样表面易生成氧化膜,其着色方法主要是阳极氧化法。将钛及钛合金放在特定的电解液中进行阳极氧化,随着其工艺条件的改变(例如操作电压和时间),可以获得各种颜色的膜层,主要是膜层的厚度不同,由于光的干涉而显出的颜色也不同所致。钛及钛合金所生成的色膜质量很好,强度高,耐磨,化学稳定性好,耐腐蚀,有较高的装饰性能及使用价值。特别是仿金色膜层广泛应用于钟表、手机及各种1电器产品的机壳上,也可用于其他用品的装饰。 

3.镍、铬及其合金表面的装饰 

镍及镍合金、铬及铬合金的表面着色有化学浸泡法和电化学方法,也可以用电镀的方法获得不同的颜色,例如镀黑镍、镀黑铬等。

4.银的表面着色

银的着色主要靠在表面生成硫化物实现,由于银是贵金属,而且着色范围较窄,因此应用并不多,主要是在工艺美术装饰方面使用。

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