專利名稱：鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，尤其是一種借由物理技術(shù)手段，以達(dá)到金屬表面處理的創(chuàng)新型態(tài)設(shè)計(jì)鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法。
背景技術(shù)：
通常金屬制品在銷售之前，必須在制品表面施以皮膜處理，而一般傳統(tǒng)表面處理，如電鍍、染黑、鍍鋅、鍍銅、磷酸鹽、磷酸鋅等，其制程均無(wú)法避免使用有毒化學(xué)原料，對(duì)周圍環(huán)境如空氣與水的品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生直接或間接的影響，因此世界各國(guó)都在推動(dòng)污染產(chǎn)品的抵制進(jìn)口，歐洲共同市場(chǎng)更明令自2006年7月1日起規(guī)定若金屬五金工具的表面處理工藝有污染的，限制輸入。
因此，針對(duì)上述現(xiàn)有表面處理方式所存在的問題，如何開發(fā)一種更具理想環(huán)保性的創(chuàng)新技術(shù)，是使用消費(fèi)者所殷切企盼的，亦是相關(guān)業(yè)者須努力研發(fā)突破的目標(biāo)及方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，是在于提供一種鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法。主要借由“熱處理”、“清除表面膜層”及“表面發(fā)彩處理”等一系列步驟，以采用物理技術(shù)手段而不采用具毒性的化學(xué)原料，而使鋼鐵材完成表面處理。其制程步驟包含A·熱處理，令鋼鐵材施予淬火及回火的冷熱加工，以使鋼鐵材內(nèi)部組織產(chǎn)生質(zhì)變調(diào)理，另，并于鋼鐵材表面施予適當(dāng)氣體，以使鋼鐵材表面產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)換變化作用；B·清除表面膜層，借由物理技術(shù)手段令鋼鐵材表面的氧化層達(dá)到清除；C·表面發(fā)彩處理，令鋼鐵材置于密閉爐體后并施予一適當(dāng)?shù)蜏?，令鋼鐵材表面產(chǎn)生一隔離層，另，并施予適當(dāng)氣體以使鋼鐵材的隔離層產(chǎn)生不同顏色的質(zhì)感；D·完成表面處理。
本發(fā)明一種鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其制程步驟也可以是包含A·熱處理，令鋼鐵材施予淬火及回火的冷熱加工；以使鋼鐵材內(nèi)部組織產(chǎn)生質(zhì)變調(diào)理，另，并于鋼鐵材表面施予適當(dāng)氣體，以使鋼鐵材表面產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)換變化作用；B·清除表面膜層，借由物理技術(shù)手段令鋼鐵材表面的氧化層達(dá)到清除；C·表面發(fā)彩處理，令鋼鐵材置于密閉爐體后并施予一適當(dāng)?shù)蜏兀钿撹F材表面產(chǎn)生一隔離層；D·完成表面處理。
本發(fā)明一種鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其制程步驟還可以是包含A·清除表面膜層，借由物理技術(shù)手段令鋼鐵材表面的氧化層達(dá)到清除；B·表面發(fā)彩處理，令鋼鐵材置于密閉爐體后并施予一適當(dāng)?shù)蜏兀钿撹F材表面產(chǎn)生一隔離層，另，并施予適當(dāng)氣體以使鋼鐵材的隔離層產(chǎn)生不同顏色的質(zhì)感；C·完成表面處理。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，使本發(fā)明的鋼鐵材制品表面產(chǎn)生一道隔離層，確實(shí)具有無(wú)污染、簡(jiǎn)化制程及節(jié)省成本的特點(diǎn)，且處理后后的隔離層顏色多樣，并具有較佳的質(zhì)感，以突破傳統(tǒng)化學(xué)有毒原料或染料達(dá)到金屬表面處理的制程，使鋼鐵材制品提高其附加價(jià)值及產(chǎn)業(yè)效益。


圖1是本發(fā)明鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法的程序步驟圖。
圖2是鋼鐵材表面本身具膜層的剖面示意圖。
圖3是鋼鐵材表面經(jīng)由清除表面膜層的動(dòng)作示意圖。
圖4是鋼鐵材表面經(jīng)由表面發(fā)彩處理的動(dòng)作示意圖。
圖5是鋼鐵材表面完成表面處理的示意圖。
圖6是鋼鐵材表面完成表面處理的彩色照片。
圖中主要元件符號(hào)說明如下熱處理(1) 清除表面膜層(2)表面發(fā)彩處理(3)完成表面處理(4)鋼鐵材(10) 膜層(11)金屬活化屬性(12) 低溫氣體(13)細(xì)砂(20) 隔離層(30)具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1～圖5所示，這是本發(fā)明鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法的較佳實(shí)施例，該實(shí)施例僅供說明之用，在專利保護(hù)上并不受此結(jié)構(gòu)限制。
首先，其構(gòu)成包含一鋼鐵材(10)，該鋼鐵材(10)表面具有一膜層(11)，該所述的膜層(11) 是鋼鐵材(10) 表面的金屬活化屬性(12)與空氣分子所產(chǎn)生，而本發(fā)明方法是借由熱處理(1)、清除表面膜層(2) 及表面發(fā)彩處理(3) 等一系列步驟，以采用物理技術(shù)手段而不采用具毒性的化學(xué)原料，而使鋼鐵材(10)完成表面處理(4)；其中A·熱處理(1)，先將鋼鐵材(10)施予淬火及回火的冷熱加工，以使鋼鐵材(10)內(nèi)部組織產(chǎn)生質(zhì)變，其中熱處理(1)一般不改變鋼鐵材(10)的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變鋼鐵材(10)內(nèi)部的顯微組織，或改變鋼鐵材(10)表面的化學(xué)成分，賦予或綢理鋼鐵材(10)的使用性能，并于該鋼鐵材(10)表面施予瓦斯氣體，以使鋼鐵材(10)表面產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)換變化；B·清除表面膜層(2)(如圖2、3所示)，主要是借由物理技術(shù)手段令鋼鐵材(10)表面的膜層(11)達(dá)到清除，其中該膜層(11)為鋼鐵材(10)表面的氧化現(xiàn)象所形成的層體，且該所述的物理技術(shù)手段乃借由噴砂的特殊技術(shù)手段，經(jīng)由壓縮空氣出力量來(lái)加速噴射細(xì)砂(20)方式，對(duì)鋼鐵材(10)進(jìn)行表面處理，借以清除鋼鐵材(10)表面的膜層(11)；C·表面發(fā)彩處理(3) (如圖4所示)，當(dāng)鋼鐵材(10)表面的膜層(11)完成清除的步驟后，即令鋼鐵材(10)置入密閉爐體施予280℃以下的適當(dāng)?shù)蜏兀员氵M(jìn)行鋼鐵材(10)表面發(fā)彩處理(3)，且鋼鐵材(10)表面的膜層(11)清除后，該鋼鐵材(10)表面即產(chǎn)生金屬活化屬性(12)，該金屬活化屬性(12)本身具有高度附著力，借由金屬活化屬性(12)為介質(zhì)，而使鋼鐵材(10)表面與爐體內(nèi)部低溫氣體(13) 形成一道隔離層(30)，該所述的隔離層(30)可供隔離外界氣體中的其他離子與水分子，其中水分子則包含了氫、氧離子成份，若水分子接觸鋼鐵材(10)表面易產(chǎn)生氧化及銹蝕，借由隔離層(30)則可保護(hù)鋼鐵材(10)表面，以使鋼鐵材(10)表面形成隔離氧化鎊蝕的具體功效，其中，一般鋼鐵材(10) 很容易氧化，氧化層雖有一定鈍化作用，但長(zhǎng)期曝露的結(jié)果，氧化層仍會(huì)剝落，喪失保護(hù)作用，因此表面發(fā)彩處理(3)的目的即是利用其易氧化的特性，借低溫氣體(13)控制氧化層的生成，以防止鋼鐵材(10)進(jìn)一步氧化，同時(shí)增加鋼鐵材(10)表面的機(jī)械性質(zhì)。
當(dāng)鋼鐵材(10)于爐體內(nèi)部進(jìn)行表面發(fā)彩處理(3)時(shí)，該爐體內(nèi)部則施予甲烷或丙烷或丁烷離子的氣體，同時(shí)，金屬活化屬性(12)結(jié)合爐體內(nèi)部低溫氣體(13)時(shí)，該低溫氣體(13)即同時(shí)包含甲烷或丙烷或丁烷等離子，而離子借由低溫氣體(13)為媒介，而與鋼鐵材(10)表面的金屬活化屬性(12)相對(duì)結(jié)合，其并非在鋼鐵材(10)的表面上加一覆蓋層而是改變鋼鐵材(10)表面上的隔離層(30)結(jié)構(gòu)及其材料顏色，且甲烷離子與氫離子于鋼鐵材(10)表面的多孔基面上的滲透比為0.85，以使甲烷離子的滲透性較氫離子高，在進(jìn)行表面發(fā)彩處理(3)上較易使甲烷、丙烷或了燒的氣體滲入于鋼鐵材(10)基面上，借不同溫度及甲烷離子的化學(xué)反應(yīng)，以使鋼鐵材(10)的隔離層(30)產(chǎn)生發(fā)彩現(xiàn)象，即使鋼鐵材(10)產(chǎn)生各種色澤(發(fā)彩)增進(jìn)美觀。
D·完成表面處理(4)(如圖5所示)，借此于鋼鐵材(10)表面即形成一道隔離層(30)，借由隔離層(30)可令鋼鐵材(10)表面的潤(rùn)滑性較佳、耐蝕性良好、減少氫脆性，達(dá)到鋼鐵材(10)不易斷裂、不易磨損刮傷及防蝕的目的。
由上述的制程步驟說明可知，本發(fā)明利用無(wú)污染的物理技術(shù)手段予以鋼鐵材(10)表面產(chǎn)生一隔離層(30)，確實(shí)具有無(wú)污染、簡(jiǎn)化制程及節(jié)省成本的特點(diǎn)，且處理后的隔離層(30)顏色多樣且具有較佳的質(zhì)感，以突破以往需借由化學(xué)有毒原料或染料才能達(dá)到表面處理的制程，并使鋼鐵材(10)制品提高其附加價(jià)值及產(chǎn)業(yè)效益者。
補(bǔ)充說明的是，該清除表面膜層(2)的物理技術(shù)手段可為借由電動(dòng)工具或手工具的處理方式，因借由物理技術(shù)手段清除鋼鐵材(10)表面膜層(11)的技術(shù)種類繁多，使用者可應(yīng)其所適用而采用所需方式處理。
本發(fā)明所產(chǎn)生的積極效果如下主要借由該熱處理(1)、清除表面膜層(2) 及表面發(fā)彩處理(3)等一列步；驟，以采用物理技術(shù)手段而不采用具毒性的化學(xué)原料，而使鋼鐵材(10)完成表面處理(4)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，借以改良現(xiàn)有技術(shù)所述傳統(tǒng)表面處理的制程均無(wú)法避免使用有毒化學(xué)原料，對(duì)周圍環(huán)境如空氣與水的品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生直接或間接的影響的問題；相較于現(xiàn)有的問題點(diǎn)，使本發(fā)明的鋼鐵材(10)制品表面表面產(chǎn)生一隔離層(30)，確實(shí)具有無(wú)污染、簡(jiǎn)化制程及節(jié)省成本的特點(diǎn)，且處理后的隔離層(30)顏色多樣并具有較佳的質(zhì)感，以突破傳統(tǒng)化學(xué)有毒原料或染料以達(dá)到金屬表面處理的制程，幸使鋼鐵材(10)制品提高其附加價(jià)值及產(chǎn)業(yè)效益。
上述實(shí)施例所揭示是借以具體說明本發(fā)明，且文中雖透過特定的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行說明，但不能以此限定本發(fā)明的專利范圍。熟悉此項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域的人士當(dāng)可在了解本發(fā)明的精神與原則后對(duì)其進(jìn)行變更與修改而達(dá)到等效的目的，而此等變更與修改，皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明所述的權(quán)利要求書范圍所界定范疇中。
權(quán)利要求
1.一種鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，其制程步驟包含A·熱處理，令鋼鐵材施予淬火及回火的冷熱加工，以使鋼鐵材內(nèi)部組織產(chǎn)生質(zhì)變調(diào)理，另，并于鋼鐵材表面施予適當(dāng)氣體，以使鋼鐵材表面產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)換變化作用；B·清除表面膜層，借由物理技術(shù)手段令鋼鐵材表面的氧化層達(dá)到清除；C·表面發(fā)彩處理，令鋼鐵材置于密閉爐體后并施予一適當(dāng)?shù)蜏兀钿撹F材表面產(chǎn)生一隔離層，另，并施予適當(dāng)氣體以使鋼鐵材的隔離層產(chǎn)生不同顏色的質(zhì)感；D·完成表面處理。
2.按照權(quán)利要求1所述的鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，所述的鋼鐵材在熱處理的制程中所施予的適當(dāng)氣體可為瓦斯氣體型態(tài)。
3.按照權(quán)利要求1所述的鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，所述的清除鋼鐵材氧化層的物理技術(shù)手段可為噴砂、電動(dòng)工具或手工具的處理方式。
4.按照權(quán)利要求1所述的鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，所述的鋼鐵材在表面發(fā)彩處理的制程中所施予的適當(dāng)氣體可為瓦斯氣體型態(tài)。
5.一種鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，其制程步驟包含A·熱處理，令鋼鐵材施予淬火及回火的冷熱加工；以使鋼鐵材內(nèi)部組織產(chǎn)生質(zhì)變調(diào)理，另，并于鋼鐵材表面施予適當(dāng)氣體，以使鋼鐵材表面產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)換變化作用；B·清除表面膜層，借由物理技術(shù)手段令鋼鐵材表面的氧化層達(dá)到清除；C·表面發(fā)彩處理，令鋼鐵材置于密閉爐體后并施予一適當(dāng)?shù)蜏?，令鋼鐵材表面產(chǎn)生一隔離層；D·完成表面處理。
6.按照權(quán)利要求5所述的鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，鋼鐵材在熱處理的制程中所施予的適當(dāng)氣體可為瓦斯氣體型態(tài)。
7.按照權(quán)利要求5所述的鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，清除鋼鐵材氧化層的物理技術(shù)手段可為噴砂、電動(dòng)工具或手工具的處理方式。
8.一種鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，其制程步驟包含A·清除表面膜層，借由物理技術(shù)手段令鋼鐵材表面的氧化層達(dá)到清除；B·表面發(fā)彩處理，令鋼鐵材置于密閉爐體后并施予一適當(dāng)?shù)蜏?，令鋼鐵材表面產(chǎn)生一隔離層，另，并施予適當(dāng)氣體以使鋼鐵材的隔離層產(chǎn)生不同顏色的質(zhì)感；C·完成表面處理。
9.按照權(quán)利要求8所述的鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，清除鋼鐵材氧化層的物理技術(shù)手段可為噴砂、電動(dòng)工具或手工具的處理方式。
10.按照權(quán)利要求8所述的鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，其特征在于，鋼鐵材在表面發(fā)彩處理的制程中所施予的適當(dāng)氣體可為瓦斯氣體型態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋼鐵材發(fā)彩的表面處理方法，尤指一種借由物理技術(shù)手段，以達(dá)到金屬表面處理的創(chuàng)新型態(tài)設(shè)計(jì)。主要借由“熱處理”、“清除表面膜層”、“表面發(fā)彩處理”等一列步驟，以采用物理技術(shù)手段而不采用具毒性的化學(xué)原料，而使鋼鐵材完成表面處理。使本發(fā)明的鋼鐵材制品表面產(chǎn)生一隔離層，確實(shí)具有無(wú)污染、簡(jiǎn)化制程及節(jié)省成本的特點(diǎn)。且處理后的隔離層顏色多樣且具有較佳的質(zhì)感，以突破傳統(tǒng)化學(xué)有毒原料或染料以達(dá)到金屬表面處理的制程，從而使鋼鐵材制品提高其附加價(jià)值及產(chǎn)業(yè)效益。
文檔編號(hào)C23C8/06GK101021012SQ20061011792
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者李浴漳, 林茂盛 申請(qǐng)人:上海輯興金屬制品有限公司, 李浴漳, 林茂盛