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自然状态下的金属制品,使用率不高,还容易造成金属的损耗,所以常规的做法是对金属表面进行必要的防护处理,从而满足产品外观、质感、防腐蚀、耐磨等多个方面的性能。
传统的金属表面处理工艺有抛丸、喷砂、磷化、钝化、除油、浸蚀、除锈等,经过这些处理后,还要通过物理或者化学的方法在材料表面形成具有某种特殊性的表层。
金属表面处理行业常见的生产工艺及主要职业病危害因素有:
一、电镀 通入直流电后镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成金属镀层。 常见几种电镀工艺:镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀铜锡合金、镀铜锌合金、 镀银、镀金合金。 主要职业危害因素: 1、化学毒物:工件表面处理过程中可接触除油或浸蚀工序所使用的有关的化学毒物;电镀过程中各类电镀液受搅拌、在高温作用下或在阴阳电极产生的氢气和氧气体夹带下所产生的有关化学毒物蒸汽和雾。 2、粉尘:工件表面处理过程中存在磨光或抛光粉尘(含金属表面氧化物、金属尘粒及磨料尘)。 3、物理因素:工件表面处理过程中产生高强度噪声与振动,同时接触除油或浸蚀过程中所使用的超声装置存在射频辐射;干燥设备产生高温与辐射热。 二、化学镀 基本工艺:化学镀是利用还原剂使溶液中的金属离子选择地还原析出,附在经催化剂活化的工件表面形成金属镀层的一种化学处理方法,如镀镍、铜、银、金、钴、钯、铂、锡及化学镀合金和化学复合镀层等。 主要职业病危害因素: 化学镀职业病危害因素包括工件表面预处理、化学镀过程中产生的有关化学毒物蒸汽和雾, 以及机械噪声等。 三、热浸镀 基本工艺:热浸镀是将经过表面处理的金属工件放入远比工件熔点低的熔融金属中,使工件表面镀上一层金属镀层的过程。热浸镀层金属一般为锡、锌、铝和铅。 主要职业病危害因素: 1、化学毒物:工件在酸碱清洗前处理过程中清洗槽溶液蒸发产生酸碱雾;溶剂处理时熔炉产生的氯化锌和氯化铵烟尘;热浸镀时熔炉产生被镀金属的烟尘及其氧化物粉尘;此外,如采用煤气加热炉,还存在一氧化碳、氮氧化物等危害。 2、物理因素:氧化炉、溶剂处理、热浸镀和后处理工序均存在高温和热辐射;如果使用感应电炉还存在电磁辐射;生产过程中机械搬运、电机和除尘风机等产生高强度噪声与振动等。 四、热喷涂 热喷涂是将喷涂材料加热至溶化或半溶化态,用高压气流将其雾化并喷射于工件表面上而形成镀层的加工方法。 常见的热喷涂工艺:一步法喷涂工艺、塑料粉末火焰喷涂工艺和等离子喷涂工艺。 主要职业病危害因素: 1、化学毒物:化学毒物包括工件在酸碱清洗前处理过程产生的酸碱雾;喷涂过程中产生被喷金属的烟尘及其氧化物粉尘,塑料游离单体和其高温分解产物等;采用乙炔加热过程还存在二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等;离子喷涂工艺过程还可产生臭氧。 2、物理因素:加热、喷涂过程中存在高温与辐射热;离子喷涂工艺过程可产生射频辐射、紫外辐射、红外线和电离辐射等。 五、涂装 涂装通常分为工件表面预处理和实施涂装两个主要工艺部分。 基本工艺:传统的涂装工艺有刷漆、喷漆、浸漆、淋漆及烤漆,随着机械化和自动化程度的提高,生产工艺逐步采用电泳法、静电喷涂法和高压无气喷涂法。 主要职业病危害因素: 1、化学毒物:化学毒物包括化学除锈过程中产生的酸雾;除油液高温蒸发出来的碱雾;所使用的锰、锌、镉盐所产生的相应职业危害。涂装过程中产生的化学毒物绝大多数来自涂料及涂料中的溶剂,常见的化学毒物有苯、甲苯、二甲苯、溶剂汽油、丙酮、丙醇、丁醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯等;如涂料中添加了含铅、含铬或含镉的颜料,则存在铅、铬、镉的危害。 2、粉尘:在工件表面预处理过程中,手工除锈和机械抛丸、喷丸、喷砂可产生铁锈尘、石英尘等; 3、物理因素:手工除锈和机械抛丸、喷丸、喷砂工序可产生强烈的噪声与振动;除油液加温和磷化过程产生高温高湿;静电喷涂可产生电磁辐射;高压无气喷涂设备和压缩空气喷涂设备科产生高强度的噪声;烘烤漆膜装置可产生高温和辐射热等。 六、阳极氧化 金属或合金的电化学氧化,铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。 基本工艺:阳极氧化工艺流程主要包括抛光、喷砂、脱脂和除油、砂面处理、碱腐蚀、中和、电解抛光、化学抛光,阳极氧化、染色、封孔、烘干。 主要职业病危害因素: 1、化学毒物:表面处理过程中可接触除油或浸蚀工序所使用的有关的化学毒物;碱洗岗位存在氢氧化钠等;酸洗岗位存在硫酸、磷酸、二氧化氮;阴阳电极产生的氢气和氧气体夹带下所产生的有关化学毒物蒸汽和雾。 2、粉尘:喷砂等表面处理过程中存在粉尘(矽尘、金属表面氧化物、金属尘粒及磨料尘)。 3、物理因素:表面处理过程中产生高强度噪声,干燥设备产生高温与辐射热。