[发明专利]使表面具有高硬度、不沾性及耐蚀性的表面处理方法

说明书

本发明涉及一种工作物的表面加工处理方法，特别涉及一种可使工作物表面具有高硬度、不沾性及耐蚀性等性质的表面加工方法。

以往的金属锅体表面处理技术，如台湾发明专利第42088号不锈钢用的热喷覆法(美国专利第5069937号)中，是利用一种可喷覆不锈钢合金于基体金属上，以防止基体金属产生锈蚀现象，在基体金属表面再涂覆一层氟聚合物的方法，也就是可利用热喷覆法将不锈钢合金喷覆于该基体金属的粗糙表面，而该不锈钢合金的铬含量增加至超过标准不锈钢，使得该不锈钢含18至35％(重量)的铬，8至15％(重量)的镍，最大0．1％(重量)的碳，最大2％(重量)的镁，和0．4％(重量)硅，其余的部分为铁和不纯物，但是，该基体金属所经热喷覆法喷覆有特定的不锈钢合金，依上述方式与其成分相同的Y316L线材喷覆完成，完成的基体金属再利用盐水(浸蚀力最强)浸泡试验来测试该基体金属耐蚀性发现，将该基体金属浸置于含量为5％的盐水中，该盐水后经20分钟的煮沸后，自然冷却静待该基体金属浸泡72小时后，将盐水倾倒，而后检视该基体金属表面，可以发现有锈斑产生，所以，喷覆特定不锈钢合金的耐蚀效果仍有上述的缺点。

本发明的目的在于提供一种可使工作物表面具有高硬度、不沾性及耐蚀性的表面加工处理方法。

本发明的特征在于：在以电熔线材喷覆电熔线材被覆层步骤中，该电熔线材是以不锈钢与铝合金为主，且不锈钢与铝合金等电熔线材是装于电弧装置的两极，以方便藉由不锈钢与铝合金的同时输出，且经电弧装置的高温熔化，使喷覆在工作物表面的电熔线材被覆层含有铁、铬、铝、镍、钛等元素，最后再搭配氟碳树脂被覆层被覆，使得该工作物表面同时具有高硬度、耐蚀性及不沾性的表面。

本发明是使工作物表面具有高硬度、不沾性及耐蚀性等性质的表面加工处理方法，包含有分别对工作物表面施以高压氧化铝喷附处理，使工作物达到表面清洁、粗化的第一步骤，将特定的电熔线材均匀熔射被覆于工作物表面的第一层电熔线材被覆层的第二步骤，以及将工作物表面施以高压的氟碳树脂喷附，且再施以高温烧成，使工作物表面形成有至少一层以上的氟碳树脂被覆层的第三步骤，上述的电熔线材熔射是采用电弧装置，且在该电弧装置的两极分别安装有不锈钢与铝合金为主的两电熔线材，藉由不锈钢与铝合金两电熔线材的同时输出，以及同时输出的该不锈钢与铝合金电熔线材会在该电弧装置的喷布口高温熔化与喷射出，使得喷覆于该工作物表面的电熔线材被覆层同时主要含有铁、铬、铝、镍、钛等元素，最后再搭配氟碳树脂被覆层被覆，使得该工作物表面具有更高的硬度、耐蚀性及不沾性等性质的表面。

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：图1是本发明优选实施例的第一步骤示意图。图2是本发明优选实施例的第二步骤示意图。图3是本发明优选实施例的第三步骤示意图。图4是本发明优选实施例的氟碳树脂喷附层示意图。图5是图3第三步骤的另一示意图。

如图1所示，本发明优选实施例的第一步骤示意图，显现对一工作物(以下是以金属锅体1为例说明)表面进行氧化铝喷附的操作，使得经氧化铝喷覆后金属锅体1的表面粗糙度为4．5～5．5μm(其是指中心线平均粗糙度值Ra)，该金属锅体1是已经锻铸或其他的机械加工方法成型的锅体，且其材质可为金属(如铁、钢、铜及铝等)。

仍如图1所示，首先，由一个可产生压缩空气的高压源2连接一个喷管3，该喷管3的上缘适当处连通一个承置有粒度为60#-80#的粉末状氧化铝4的漏斗31，该喷管3的喷放口32与金属锅体1表面间保持有一段适当的距离，续经由高压源2释压使高压(5-8kg／cm²)空气连带粉末状氧化铝4从喷管3的喷放口32喷击金属锅体1表面，进而使金属锅体1表面清洁及粗化(喷附后的Ra为4．5-5．5μm)，以利于下一步骤的实施，而且，前述喷附粉末状氧化铝4的目的，主要是为达成金属锅体1表面粗化、脱脂及洁化等效果，藉使往后电熔线材与氟碳树脂(PTFE／PFA)涂层的键结力及附着力，可导因于金属锅体1表面此一特定的Ra值，而能大幅提高，否则将会影响到往后的电熔线材与氟碳树脂涂层的附着强度。