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一 不銹鋼蝕刻技術
利用對不銹鋼表面的侵蝕作用，從不銹鋼表面去除金屬的處理技術。
(1) 電解不銹鋼蝕刻 (electrolytic etching)
用母模作導電性陰極，以電解液作媒介，對加工部分，集中實施蝕刻的侵蝕去除法。
(2) 化學不銹鋼蝕刻 (chemical etching)
利用耐藥品被膜，把蝕刻侵蝕去除，作用集中于所要部位的方法。
照相蝕刻技術 (photo-etching process)
在金屬表面全面均勻形成層狀的感旋光性耐藥品被膜 (photo resist) ，而透 過原圖底片，用紫外線等曝光，后施以顯像處理，來形成所要形狀的耐藥品被膜之被覆層，再以蝕刻浴的酸液或堿液，對露出部產(chǎn)生化學或電化學侵蝕作用，來溶解金屬的加工技術。
(3) 化學不銹鋼蝕刻不銹鋼蝕刻技術之特性
• 不需要電極、母型 (master) 等工具，故無需此等工具之維護費。
• 由規(guī)劃到生產(chǎn)間所需時間短，可作短期加工。
• 材料之物理、機械性質不受加工影響。
• 加工不受形狀、面積、重量之限制。
• 加工不受硬度、脆性之限制。
• 能對所有金屬 ( 鐵、不銹鋼、鋁合金、銅合金、鎳合金、鈦、史泰勒合金 ) 實施加工。
• 可高精度加工。
• 可施復雜、不規(guī)則、不連續(xù)之設計加工。
• 面積大，加工效率良好，但小面積時，其效率比機機械加工差。
• 水平向之切削易得高精度，但深度、垂直方向不易得到同機機械加工之精度。
• 被加工物之組成組織宜均勻，對不均質材，不易加工順利。
早就公元前，人類就開始使用鐵來制作工具、武器，但早期的鐵都主要來自天外殞石。隨著人們對冶鐵技術及煉鋼技術的發(fā)明，才開始了大規(guī)模對鋼鐵的使用。對于鋼鐵的化學蝕刻早期也主要用于鎧甲和兵器圖文的制作，到了近代有了模具壓花紋的蝕刻，到目前為止，工具鋼類在化學蝕刻方面還是主要用于各種圖文模具的制作。隨著不銹鋼，各種鎳合金鋼以衣其它高強度鋼的發(fā)明，為化學蝕刻增添了新的功能。從此，鋼在這里已是一個廣義的名詞，它包括了普通意義上的鋼鐵，這些鋼主要是指一些工具鋼、模具鋼和其它普通鋼材；而更多的是指各路系列的不銹鋼及其它金屬的特種鋼。除了航空航天工業(yè)外，現(xiàn)在高檔電子產(chǎn)品的殼體及一些銘牌都會使用到不銹鋼的化學蝕刻技術。
一、針對不銹鋼蝕刻的普通型蝕刻液
普通不銹鋼多采用HNO3 和H2SO4混酸進行蝕刻，也有采用FeCl3進行蝕刻。在這些蝕刻液中常常加工H3PO4和金屬離子以降低被蝕刻表面精糙度以及溶液的可控性，使其成為這類合金使用最廣泛的蝕刻液。1%Cr-Mo鋼也可采用18%的H2SO4和5%的HNO3在65度左右的情況下進行蝕刻，蝕刻過程中依靠添加H2SO4和HNO3來控制蝕刻速度，溶液可不經(jīng)老化處理，表面粗糙度隨金屬離子濃度的增加得到降低。在正確控制的情況下，溶液能一直使用到含40g/L的金屬離子為止，蝕刻速度和表面粗糙度變化不大，這類蝕刻液對多種低合金不銹鋼也有不錯的蝕刻效果。
二、針對不銹鋼蝕刻的王水型蝕刻液
王水型蝕刻液在耐蝕鋼（不銹鋼）和鎳合金的化學蝕刻中得到了廣泛使用，特別是航空航天工業(yè)的某些關鍵部件都大量采用這種方法進行加工。這種類型的蝕刻液一般都是由HNO3、鹽酸和H3PO4組成。這種蝕刻液是通過游離酸和硝酸鹽的比例來控制，用這種方法能夠成功地用于多種金屬的化學蝕刻。
在王水型蝕刻過程中，從蝕刻液中溢出的氣體大多數(shù)是由氮和氧化物所組成，氫的析出很微。這表明在王水型蝕刻液中不銹鋼和蝕刻液之間的反應是一種H+的氧化反應，而可能是金屬首先被HNO3氧化，氧化的金屬離子迅速和Cl-結合而被溶解。
三、不銹鋼蝕刻的技術效益
任何金屬的切削方法，其目的不外乎從零件的指定位置上把材料切除下來，以獲得設計人員所要求的形狀?；瘜W蝕刻作為一種切削金屬的另一類方法具有以下兩個最突出的優(yōu)點：
1、它能從那些很難加工的材料或零件的某些部位上，非常容易地把零件上的材料切除下來，而要用其它方法來做到這一點，則必須支出昂貴的加工費用，甚至是難于進行的；
2、這種工藝方法用以進行切削的刀具是一種液體，而與這種液體相接觸的，則是它要加工的所有表面，而此，在進行腐蝕加工的過程中，沒有任何機械強制力加諸于所要腐蝕切削的表面上。同時這種液體刀具，對于加工所要達到的最終形裝來說，化學蝕刻不會受到切削刀具半徑大小的限制，也不存在切削刀具對工件的可達性問題。從生產(chǎn)的角度來看，液體刀具的另外一個優(yōu)點是：它能夠在一個板材的上，下兩個面同時進行腐蝕加工。這一點，不僅大大減小的因內應力釋放而引起的彎曲變形，而且還使全部的生產(chǎn)加工過種的工時顯著減少。
針對蝕刻加工的一些常見不銹鋼表面處理相關內容
1、不銹鋼表面處理技術
不銹鋼所具有的獨特強度和優(yōu)越的防腐性能等良好的特性，使其應用前景越來越廣，但不銹鋼的應用發(fā)展很大程度上決定它的表面處理技術的發(fā)展程度。不銹鋼表面處理技術主要包括以下幾種：
不銹鋼電鍍：不銹鋼表面由于在空氣中的鈍化狀態(tài)，電鍍前必須經(jīng)過特殊的前處理工序后，方可進行正常的電鍍。
不銹鋼的鈍化：凡是不銹鋼零件，如無電鍍或其它涂層要求，一般都要經(jīng)過鈍化處理，才能當成品使用或裝配成部件。
不銹鋼的拋光：為了取得不銹鋼表面的光浩度，光亮度和延長使用壽命，可能對不銹鋼進行機械拋光，繼而化學或電解拋光。
不銹鋼著色：可以通過化學，電解著色的手段，在不銹鋼表面獲得不同的顏色，如黑色，彩色等等。
不銹鋼蝕刻加工的材料常見問題解答
1、不銹鋼為什么會生銹？不銹鋼的抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質本身的化學組成、晶間結構、使用條件及環(huán)境介質類型而改變的。不是任何一種不銹鋼在任何環(huán)境下都能耐腐蝕，不生銹的。不銹鋼表面有一層富鉻氧化膜（保護膜）防止氧原子的滲入及氧化，從而獲得搞銹蝕的能力。一旦有某種原因，這種薄膜遭到了不斷的破壞，空氣或液體中的氧原子就會不斷的滲入或金屬中的鐵原子不斷的析離出來，形成疏松的氧化鐵，金屬表面也就受到不斷的銹蝕。
2、不銹鋼加工的過程中的注意事項？加工區(qū)：不銹鋼件的加工區(qū)域應相對的固定。不銹鋼件的加工區(qū)的平臺應采取隔離措施，如鋪上橡膠墊等。不銹鋼件加工區(qū)應避免對不銹鋼件的損傷與污染。下料：不銹鋼件的下料采用剪切或等離子切割、鋸切等。機械加工：不銹鋼件在車、銑等機械加工時也應注意防護、作業(yè)完成應清理干凈工件的表面油污、鐵悄等雜物。成型加工：在 卷板、折彎過程中，應采取有效措施避免造成不銹鋼件表面的劃傷和折痕。
化學蝕刻對不銹鋼類力學性能的影響
不銹鋼材經(jīng)化學蝕刻后對持久載荷、彎曲性能、和疲勞性能都會產(chǎn)生影響，其影響的程度和鋼材的種類及蝕刻劑的性能有關。一般來講，化學腐蝕對不銹鋼的靜力影響強度沒有多大影響，但是對抗疲勞性能有所下降，不過這種下降可以通過噴射技術來得到改善。高強度不銹鋼在經(jīng)過化學蝕刻之后，在靜力強度方面沒有任何下降，甚至在某些情況下，疲勞性能也不受影響，而在另外一些情況下，只是受到輕微的影響?；瘜W蝕刻后所達到的表面粗糙度，在任何情況下都將顯著影響高強度不銹鋼的疲勞壽命。但通過噴射技術處理可用來提高高強度不銹鋼在化學腐蝕后的疲勞壽命，這一點和鋁合金經(jīng)化學蝕刻后的噴射處理是一致的。至于化學腐蝕對不銹鋼材的持久載荷、彎曲性能的影響，主要娶決于化學腐蝕加工后的表面較低的粗糙度，對于經(jīng)過精細研磨過的不銹鋼材可得到更好的效果。
不銹鋼蝕刻化學煙霧對操作人員的危害
一、不銹鋼蝕刻及化學煙霧對操作人員的危害
化學蝕刻這一特殊的加工方法所使用的腐蝕材料，會對操作人員的健康產(chǎn)生很大的影響。在金屬蝕刻中有兩個重要的方面對人的健康會產(chǎn)生危害。
1、蝕刻液的影響
金屬蝕刻都是在強酸或是強堿性的腐蝕液中進行。對鈦及高合金鋼的腐蝕液中還會有氟化物的存在，特別是對鈦的蝕刻會使用到大量的氟化物，對人的健康影響更大。這些腐蝕液很容易地把金屬材料蝕刻掉，顯然對人體的組織細胞同樣也會發(fā)生腐蝕或破壞現(xiàn)象。因而在生產(chǎn)中選擇腐蝕劑的成分及濃度的控制是極其重要的。
對于從事化學蝕刻或有關的所有工作人員，都必須經(jīng)過充分的培訓，并根據(jù)工作的性質和崗位要求，穿戴必要的工作服，以防止濺出的強酸強堿對工作人員造成危害事故。這種事故都是腐蝕液濺出或在配制腐蝕液、搬運酸時不慎濺出或翻倒，這就意味著有大量的硫酸，硝酸，鹽酸，氫氟酸等強酸在失去控制的情況下對操作人員和其他人員造成威脅。在生產(chǎn)中只要認真做好防范措施，發(fā)生嚴重事故的情況是很少的。但這并不能代表我們就可以放松警惕，很多事故往往就發(fā)生在我們認為它不會發(fā)生的時候，并且這種事故一旦發(fā)生其后果往往是很嚴重的。
2、各種蝕刻性氣體及煙霧的影響
金屬蝕刻過程中會產(chǎn)生大量的酸霧或堿霧，這些煙霧對人體的表面看不出什么損傷，但對人的呼吸系統(tǒng)會造成損害，甚至是很嚴重的損害。所以在進行蝕刻加工時應特別注意蝕刻間的排風設施的可靠性，這里所說的排風設施的可靠性并不是簡單地把這些酸霧，堿霧直接排向周圍環(huán)境，而是要經(jīng)過中和處理后再排出，否則未經(jīng)處理的酸霧和堿霧直接排出，同樣會對周圍的人員造成危害，并嚴重污染大氣，對壞境造成破壞。對于那些容易有強腐蝕氣體逸出的蝕刻加工過程，可采用密閉蝕刻間進行遙控操作腐蝕。對人體健康有危害的常見腐蝕劑有以下幾種。在金屬蝕刻，拋光等工序生產(chǎn)的氮氧化物氣體不僅對工作人員造成嚴重危害而且對環(huán)境和大氣也會造成嚴重影響。
鋁合金的腐蝕劑危害：濺射到皮膚上，面部，眼睛等
霧氣危害有兩種: （1）蝕刻時產(chǎn)生的氫氣，雖然氫氣對人體和環(huán)境無危害，但高濃度集聚的氫氣易爆炸；(2)蝕刻時產(chǎn)生的堿霧：由于鋁合計的堿性腐蝕液中NaOH濃度高時，同時也是在高溫情況下進行蝕刻加工，所以會有大量堿霧生成，堿霧會在空氣中形成氣溶膠，滯留較長時間，人體吸入會嚴重損害呼吸系統(tǒng)，同時這些堿霧排放于環(huán)境中也會對周邊環(huán)境的生態(tài)造成二次污染。
鋼/鎳合金的腐蝕劑危害：強腐蝕劑液體飛濺到皮膚上，面部，眼睛上等。同時氫氟酸對人體是特別危險的
霧氣的危害：腐蝕性和窒息的霧氣，對生產(chǎn)者和環(huán)境都會造成危害。蝕刻產(chǎn)生的氮氧化物和HCl霧氣對大氣的破壞很嚴重，同時也危害人體呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)
銅合金的腐蝕劑危害：腐蝕性液體飛濺到皮膚上，面部，眼睛上等。高價鐵的排放和被人體吸入都會造成很大的危害
霧氣的危害：腐蝕性和窒息性的霧氣，對生產(chǎn)者和環(huán)境都會造成危害
在化學蝕刻中所使用的各種腐蝕劑，及在蝕刻過程中所產(chǎn)生的各種腐蝕性有毒性氣體，對人體的危害遠不止以上所列舉的內容，而這些腐蝕性和有毒性的氣體在被排放到空氣中后對環(huán)境和大氣的危害更甚。所以當我們還在進行化學蝕刻工廠設計時，就必須要考慮到這些負面因素對人體和環(huán)境的危害。我們從事這項工作不僅僅是為了利益，同時更重要的是為了保障人員的身體健康和良好的生態(tài)環(huán)境。
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