常用材料表格面处理.docx
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常用材料表格面处理
材料的表面处理
第一节 概述
材料的种类很多，它们的组成、结构、性质及表面状态更是千差万别。
由于不同产品对于其表面处理的效果和功能的要求不同，因此，材料表面处理所涉及的技术问题、工艺问题等也是十分广泛的，并与多种学科相关。
本章仅从工业设计的特点出发，介绍几种表面处理工艺。
一、表面处理的功效
造型材料的种类很多，其中金属材料、木质材料和塑料则是最为常用的基本设计材料。
从工业设计的特点出发，金属材料的强度高，加工性能较好，其加工表面具有金属光泽，表面较平滑；木材质轻，较易加工，其表面具有天然的木质纹理；塑料的来源丰富，品种很多，成型较方便，且价廉，质轻，透明性和着色性较好，是一种新颖的优良材料。
这些材料，以及用它们制造成的产品，若不给以一定的表面处理，则在各种使用环境下，材料或制件的表面会受到空气、水分、日光、盐雾、霉菌和其他腐蚀性介质等的侵蚀，由于腐蚀、腐朽和老化作用，会引起材料或制件失光、变色、粉化及开裂等，从而出现破坏的后果。
表面处理的功效就在于一方面保护产品，即保护材质本身赋予产品表面的光泽、色彩和肌理等而呈现出的外观美，并提高产品的耐用性，确保产品的安全性，由此有效地利用了材料资源；另一方面是根据设计的意图，给产品表面附加上更丰富的色彩、光泽和肌理等变化，使产品表面更有节奏感。
此外，随着表面处理技术的发展，还可实现提高材料表面的硬度，并可赋予材料表面导电、憎水和润滑等特殊功效。
二、表面处理和加饰
从工业设计出发，表面处理的目的首先是美化产品的外观，也即按产品设计的要求调整其表面的色彩、亮度和肌理等。
因此，材料本身具有的外观不符合设计要求时，必须采用适当的表面处理方法进行调整，以达到满足产品设计的要求。
三、表面加工
使金属材料加工成平滑、光亮、美观和具有凹凸模样的表面状态的过程称为表面加工，也即使金属材料表面恢复其本身具有的色泽、亮度和表面肌理特征而进行的处理，表面加工作为电镀和涂装的前处理也是重要的。
1．切削
切削是利用刀具对金属表面层进行加工的方法与铸造、锻造、压力加工等相比较，虽有切屑产生和材料废弃，但一般可迅速加工出高精度表面的产品。
2．研磨
研磨是把金属表面加工成平滑面、有光面、镜面为目的，有时也把研磨作为表面末道加工和电镀或涂装的前处理。
研磨的方式有通过坚硬微细的研磨料进行的机械研磨，有通过电解金属表面溶解而进行的电解研磨，以及通过试剂作用引起金属化学溶解而进行的化学研磨。
（1）机械研磨。
研磨一般金属表面常用的磨料有Al2O3系列磨料、SiC系列磨料和Cr2O3系列磨料等。
它们的使用形态有研磨粒、油脂性研磨料、研磨布、研磨带、研磨纸、砂轮及液体研磨料等，可根据研磨的对象和目的选择使用。
在表面精密加工中，有滚筒研磨和抛光研磨等方法，其中使用简便的抛光研磨与其他机械加工方法不同，它能迅速地加工出具有不涉及尺寸精度的平滑的或具有镜面光泽的表面，是一种高效率的研磨方法。
（2）电解研磨和化学研磨。
电解研磨和化学研磨有两方面作用：
一是使金属表面溶解，另一是使金属表面的凸部选择性溶解而使表面平滑。
电解研磨基于以电解作用使金属表面溶解，化学研磨则基于以强溶剂引起的直接的化学性溶解。
由于这两种研磨方法能获得独特色调和光泽的加工面，所以在日用品、照明类器具以及机械零部件的表面加工中得到了广泛应用。
3．蚀刻
蚀刻是利用化学药品的作用使被加工金属表面的特定部位浸蚀溶解而形成凹凸模样的一种加工方法。
在蚀刻过程中，首先将整个金属表面用耐药性的膜（隔离膜或掩蔽膜）覆盖，而把表面上要求凹下去部位的膜用机械的或化学的方法除去，使这部分的金属表面裸露。
然后将药液倒入其中，使裸露部分的金属溶解而形成凹部。
最后，将剩下的盖膜用其他药液除去，这部分表面就成为凸部。
这样，在金属表面就描绘出所设计的凹凸模样。
17世纪发明并普及的铜版画，就是将铜板全面涂蜡，然后用针尖在蜡膜上描绘肖像或风景画，并置铜板于硝酸液中浸蚀，使被描绘的图像成为凹陷的部分，这一过程即是蚀刻的凹版制版工艺过程。
对于这种技法，后又经过对掩蔽膜、蚀刻药液及描绘方式等的改进，在形成掩蔽膜方面发明了利用照相冲洗的照相制版法，并有效地利用此法得到表现复杂而色调微妙的特征部分，此即把蚀刻工艺用到了有价证券原版的制版等方面。
由于照相制版可进行精细的加工，因此从印刷工业中的照相版、图线版及多色版的制版开始，以致发展到金属过滤器、集成线路块、彩电显像管、铭牌及印刷线路板等的制作方面，这种蚀刻工艺都得到了广泛的应用。
四、表面层改质处理
表面层的改质处理是有目的地改变金属表面所具有的色彩、肌理及硬度等性质，这实际上是使金属表面通过化学的或电化学的反应而转变成金属氧化物或无机盐覆盖膜的过程，由此来提高基体金属的耐蚀性、耐磨性及着色性能等。
表面层改质处理的方法主要有化学处理、阳极氧化处理和金属着色处理等，这些处理有时也可作为电镀和涂装等工艺的前处理。
1．化学处理
化学处理是通过氧或碱液的作用使金属表面形成氧化物或无机盐覆盖膜的过程。
进行化学处理后，要求形成的覆盖膜对基体金属具有耐蚀保护性、耐磨性，并对基体金属有良好的附着能力，即不会从基体金属上剥离。
化学处理也可用于金属表面的着色上，如铁器的发蓝过程就是使其表面形成Fe2O3的覆盖膜，从而起到防蚀作用。
化学处理的应用实例很多，如对铁制品、钢制品通过磷酸或磷酸盐的处理，使其表面形成磷酸铁结晶的覆盖膜，即铁器的发蓝；不锈钢制品用酸处理使其表面钝化，以及对铜和铝制品的化学处理等。
2．阳极氧化处理
阳极氧化处理是使金属制件在阳极的电解作用下，在其表面形成氧化膜而使金属钝化的过程。
这种工艺中以铝制品的阳极氧化应用最多，处理后生成的覆盖膜为阳极氧化铝成分。
铝制品虽可不经处理而直接使用，但为使铝制品具有更高的耐蚀性和更好的装饰性，并能长久保持其优美的外观，阳极氧化处理是最为有效的方法。
氧化膜具有多孔性，此孔有似于角柱体形的厚壁圆筒管子，它们相互密集排列在制件的表面上，因此可用特殊的电解液使氧化膜着色，使其成为有色的皮膜，也可在阳极氧化处理后使染料或其他金属附着（电沉积作用）在氧化膜的孔管内，然后对这些孔管给以封闭处理，而使制件表面的氧化膜变成不易褪色的有一定硬度的着色表面。
五、表面被覆处理
表面被覆处理层是一种皮膜，如涂层或镀层覆盖制品表面的处理过程，这也是一种重要的表面处理方法。
依据于被覆材料和被覆处理方式的不同，表面被覆处理有镀层被覆（电镀、熔射镀、蒸发沉积镀和气相镀等），有以涂装为主体的有机涂层被覆，还有以陶瓷为主体的搪瓷和景泰蓝等被覆。
表面被覆处理依据于被覆层的透明程度可分为透明表面被覆和不透明表面被覆。
透明被覆是为了充分利用并保护基体材料自身表面所具有的色彩和辉度而用透明皮膜进行的被覆处理，不透明被覆是为了使基体材料转变成具有所要求的性质、色彩、亮度和肌理的表面而用不透明皮膜进行的被覆处理。
无论制品表面采用何种被覆处理，其目的均在于保护和美化制品表面，有时还可赋予制品表面一些特殊的功效。
1．镀层被覆
镀层被覆能在制品表面形成具有金属特性的镀层，这是一种较典型的表面被覆处理工艺。
镀层被覆不仅可以提高制品的耐蚀性和耐磨性，并能调整制品表面的色彩感、平滑感、光泽感和肌理感，因此能保护和美化制品。
由于有优异的镀层，常常可由此提高制品的品位或档次。
镀层被覆处理时的基体主要是金属材料，随着塑料和镀层被覆处理技术的发展，塑料制品的镀层被覆正在得到日益广泛的应用。
按镀层的表面状态可分成镜面镀层和粗面镀层（梨皮面、锻光面、不整粗面或基材表面的原状）两类，或分为有光镀层、半光镀层和无光镀层。
镀层被覆处理的缺点是镀层的色彩单调，并对制品的大小和形状有所限制。
镀层被覆的金属有Cu、Ni、Cr、Fe、Zn、Sn、Al、Pb、Au、Ag、Pt及它们的合金。
镀层被覆的方法有电镀、化学镀、熔射镀、真空蒸发沉积镀、气相镀等，还有特殊方法——刷镀法和摩擦镀银法。
随着制品的多样化和对镀层功能性的要求，发展了合金镀、多层镀和复合镀及功能镀等方法。
2．涂层被覆
在制品表面形成以有机物为主体的涂层，即涂层被覆，这是一种简单而又经济可行的表面处理方法，在工业上通常称为涂装。
涂层被覆的目的有三方面，一是防止制品表面受腐蚀、受划伤、受脏污，即提高制品的耐久性；二是将制品基体的表面转变成涂层所具有的色彩、光泽和肌理，使制品外观在视觉感受上成为一种美观悦目的制品；三是赋予制品隔热、绝缘、耐水、耐药品和耐腐蚀等性能，根据需要还可赋予制品隔音、导电、防霉和防虫等特殊功能，特别是通过涂层被覆与其他表面处理相叠加的多重处理，可得到能耐相当苛刻使用环境条件的重防蚀涂层。
涂层被覆所用的材料是各种涂料，它们由主要成膜物质、颜料和稀料等混合加工而成。
主要成膜物质是涂料中的主要组分，大多数为各种合成树脂，其主要作用是使颜料分散，并使涂料附着于被覆盖物的表面上。
由于有机溶剂涂料在使用时对环境有污染，又为了节省资源，现代涂料已由有机溶剂型向水性涂料、粉体涂料、固体组分涂料和反应性涂料转化，并正在向不用有机溶剂的涂料过渡。
涂层被覆工程，即涂装工程，包括涂装前处理、涂敷涂料及涂层干燥等工序。
由于涂层的厚度较薄，因使用状况和使用环境的差异，制件上的涂层会随着时间的推移而出现劣化、侵蚀和磨损等，因此在实施正确的涂装工艺时，对于涂装工程中的管理问题也十分重要。
3．搪瓷和景泰蓝
公元前3世纪在埃及已有了在铜器表面搪瓷的技术，此后作为工艺技术被人们继承下来，进而制造出了称为景泰蓝的工艺美术品，这类美术品很受世人的器重。
这种技术应用在工业制品上则被称为搪瓷。
搪瓷和景泰蓝是用玻璃质材料在金属表面进行被覆所形成的一种被覆层，它是通过将混入颜料的玻璃质釉药施涂于金属表面，然后在800℃左右进行短时间烧制而成的。
被覆搪瓷和景泰蓝的基体金属有铁、铜、铝和不锈钢等，而作为工艺美术品的景泰蓝制品也有用金和银的。
通过搪瓷的制品具有坚固性和耐蚀性，并有优美的装饰性、表面光泽和肌理，但在受到交变性、急剧温度变化和冲击等作用时，被覆层容易剥落。
这一缺点主要来自基体金属和玻璃质釉料的膨胀率不同和附着力大小的影响，因此可用多层搪瓷的处理方法控制膨胀率的差异程度和附着力的大小，以此改进搪瓷制品的质量。
搪瓷制品现今已广泛用做厨房用品、医疗用容器、浴槽、化工装置和装饰品等。
第二节 前处理
在对材料或制品进行表面处理之前，应有前处理或预处理工序，以使材料或制品的表面达到可以给以表面处理的状态。
前处理的质量好坏是能否获得优质表面处理效果的重要环节。
实践证明，经过表面处理获得的镀层、涂层或化学处理膜，有时会出现防蚀性差、结合力低、耐用寿命短、表面不平滑光亮、起泡或剥落等现象，这常常是由于前处理不当而造成的后果。
因此，在表面处理前，必须有保证质量的前处理工序。
从通用材料或一般制品使用的材质来看，前处理可分为金属表面的前处理、塑料表面的前处理和木材表面的前处理等。
一、金属制品的表面前处理
金属制品的材料品种繁多，它们的原始表面状态各不相同，而且不同的表面处理对其前处理的要求也不一样，因此金属制品表面的前处理工艺和方法很多。
其中主要包括有金属表面的机械处理、化学处理和电化学处理等。
由于机械处理方法在概述中已有介绍，因此本节仅讨论黑色金属的一般化学处理和电化学处理，以及铝和铝合金制品的化学处理等。
化学处理的作用主要是清理制品表面的油污、锈蚀及氧化皮等。
其中包括制品在有机溶剂和无机试剂中的除油，在适当的化学试剂中的化学强浸蚀和化学弱浸蚀。
电化学处理则主要用以强化学除油和浸蚀的过程，有时也可用于弱浸蚀时活化金属制品的表面状态。
1．黑色金属制品的除油
由于金属制品在机械加工和中间过程防锈的需要，一般其表面上都黏附或涂有各种压延油、切削油、抛光膏和防锈油等油脂性物质，在进行各种表面处理之前，应将这些油污清洗干净，以免影响表面处理的效果。
油污按其性质可分为皂化油和非皂化油两类。
皂化油是来源于动植物的油脂，能与碱液起化学反应生成皂，非皂化油是不与碱液起化学反应的矿物油脂，如凡士林、润滑油和石蜡等。
两类油脂都不溶解于水，因此无法直接用水把它们清洗干净，一般是采用有机溶剂处理、碱液处理或电化学处理的方法除油或脱脂。
（1）有机溶剂除油。
使用有机溶剂除油可同时除去皂化油和非皂化油。
对于溶剂要求其溶解力强，不易燃易爆，毒性小，挥发较慢，且价格低廉。
实际上使用的有机溶剂很难全面满足上述要求。
生产中常用的有机溶剂有汽油、溶剂汽油、松节油、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯等。
其中应用较广的是氯化烃，它的优点是溶解力强，不易燃易爆，缺点是有毒，成本高，在有水存在下能分解出氯化氢，有腐蚀作用，在使用时要注意防潮防湿。
用有机溶剂除油，最简单的方法是用棉纱蘸有机溶剂对金属表面进行擦洗（适用于大型工件）。
也可将制品浸入盛有有机溶剂的槽中，通过浸渍来除油，这种方法可在专用的脱脂机中进行。
在脱脂机内放有若干个槽子，分别都装有有机溶剂，用机械传送的方式，使工件依次浸入其中脱脂。
在脱脂机中脱脂，溶剂多用三氯乙烯，因为它在低温时具有很强的脱脂能力，并且能随温度的升高使脱脂能力剧增。
另外，由于它的沸点低，已含有大量油污的三氯乙烯可通过分馏提纯后重新被利用，使脱脂处理的成本降低。
石油溶剂中最常用的是200号溶剂汽油，一般用浸洗或擦洗的方法脱脂。
使用有机溶剂脱脂，在溶剂挥发后，制品表面往往还留有一薄层油膜，所以还要把工件浸入碱液中作补充处理。
用有机溶剂除油的优点是效率高。
在使用脱脂机的情况下，溶剂消耗少，因而成本并不高。
若不使用脱脂机，则溶剂消耗大，成本增加，且易燃并有毒。
由于有机溶剂除油有这些缺点，在不使用脱脂机的情况下，应尽量不用有机溶剂的方法除油。
（2）碱液除油。
碱液除油是由碱液的皂化和乳化作用来完成的，皂化可除去制品表面的动植物油，乳化可除去制品表面的矿物油。
由于碱液本身的乳化作用较弱，乳化除油的时间较长，因经常在碱液中加入各种乳化剂，如肥皂、水玻璃、OP乳化剂等，用以提高乳化除油的效率。
当碱液除油的配方和工艺条件选择适当时，皂化油和非皂化油都可顺利地从制品表面清洗干净。
碱液除油时碱的浓度不宜偏高，因为浓度偏高，会使肥皂的溶解度和乳液的稳定性下降，一般用5%10%的苛性钠溶液较适宜。
碱液除油的配方包括以下组分：
氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃和肥皂等，其中氢氧化钠起皂化作用，碳酸钠和磷酸三钠维持溶液一定的碱度，水玻璃和肥皂主要起乳化作用。
鉴别金属表面油污除净与否，可视表面被水润湿的情况而定。
当金属表面油污被除净时，则有一层连续的水膜存在，否则水将聚集成滴状。
目前金属表面前处理除油工艺中，普遍使用的方法是碱性溶液化学除油。
生产实践证明，采用这种除油方法是合理的，虽然应用这一除油工艺，在时间上要比用有机溶剂除油长一些，但无毒和不易燃却是它的一大优点，其所用的生产设备较简单，且经济。
（3）电化学除油。
电化学除油是将制品放在碱性溶液中作为阴极或阳极而进行电解除油。
一般采用的方法是阴极除油或先在阴极上除油，尔后再在阳极上除油。
所用除油的碱液含有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠及硅酸钠等组分。
电化学除油的第二电极最好用镀镍钢板或镍板。
在阴极除油时，如用铁板作阳极，铁会出现溶解而脏污溶液，并在阴极上产生沉积物。
电化学除油的原理是：
阴极上析出的氢气或阳极上析出的氧气，对金属表面的溶液产生搅动作用，促进油污脱离金属表面，同时金属表面的溶液不断更新，加速了皂化和乳化作用。
电极上析出的气体，把附着于表面的油膜薄层破坏。
小气泡从油滴附近的电极上脱离而滞留于油滴的表面上，并停留在油与溶液的界面上。
由于新的气泡不断析出，小气泡逐渐变大，使油滴在气泡的影响下脱离金属表面，而被气泡带到溶液表面上来。
因此电化学除油比碱液除油的效果要好。
电化学除油时，提高溶液的温度和提高电流密度都能提高除油的效果。
阴极除油的缺点是阴极上析出的氢气会渗到金属内部而引起金属变脆。
因此，对于硬质高碳钢制件，如弹簧、弹性薄片等，可利用阳极除油，但阳极除油速度比阴极除油慢。
这是因为：
①阳极附近的碱度较低，减弱了皂化作用；
②阳极上析出的氧气较少；
③由于氧气泡较大，滞留于液滴表面上的能力小，对油滴的作用弱于氢气泡的作用。
根据阳极除油和阴极除油的特点，在生产上可采用先在阴极上除油，然后再在阳极上除油。
在这种情况下，渗入表面的氢几乎在很短的时间内就能完全除去而恢复制品的弹性。
2．黑色金属制品的浸蚀
钢铁制品与大气长期接触或进行热处理时，其表面会覆盖上一层锈蚀物或黑色氧化皮，其化学组成是各种铁的氧化物。
在进行各种表面处理时，必须预先除去这些氧化物。
其方法有手工除锈、机械除锈和喷砂除锈等，而最通用的方法是采用各种酸类试剂处理来除锈。
这种处理的实质是通过酸类对锈蚀物的溶解作用，以及在处理过程中酸类与金属基体反应产生的氢气对锈蚀物的机械剥离作用而从金属表面将锈蚀物清洗干净。
用酸类清除表面大量氧化物的过程称为强浸蚀，或称为酸洗，清除表面上肉眼不易觉察的薄氧化膜的过程称为弱浸蚀。
有时在浸蚀过程中也通以电流，则称为电化学浸蚀，电化学浸蚀既用于强浸蚀，也用于弱浸蚀，弱浸蚀一般是在强浸蚀后进入电镀槽之前进行的，该工序之后就不允许金属制品在大气中停留太久，特别是金属制品表面不应处于干燥状态。
为保证浸蚀过程顺利进行，在浸蚀之前须先行除油，否则酸与金属氧化物不能充分接触，会使化学溶解反应受到抑制。
（1）化学强浸蚀。
在黑色金属强浸蚀中，常用的酸有硫酸、盐酸，或两者按一定比例混合的“混酸”。
根据钢铁制品表面氧化物的组成和结构，当金属制品表面只带有疏松的锈蚀物时（其中主要是Fe2O3），可单独用盐酸来浸蚀，因为盐酸对制品的浸蚀速度快，基体溶解少，渗氢程度也小些，当金属制品表面为紧密的氧化皮时，使用硫酸浸蚀比单独用盐酸时的酸耗量要小些，成本也低，这是因为硫酸浸蚀时的机械剥离作用要比盐酸的强，当金属表面的锈和氧化皮含高价铁的氧化物多时，可采用混合酸进行浸蚀，这样既可发挥氢对氧化皮的撕裂作用，又可加速Fe2O3和Fe3O4的化学溶解，加速洗净表面锈蚀物。
影响强化学浸蚀效果的因素很多，其中主要是浓度、浸蚀温度等对于清洗效果的影响。
实践证明对应于最大浸蚀速度有一个最适宜的硫酸浓度，此值约为25％（重量）。
为了减少铁基体的损失，生产中一般使用的浓度为20％。
就盐酸而言，虽然随着浓度增高浸蚀速度一直增加，但实验结果表明，当盐酸的浓度在20％以上时，基体的溶解速度比氧化物的溶解速度的增加要快得多，因此生产中很少使用浓盐酸。
为了避免盐酸挥发损失，减少氯化氢毒气的析出量，盐酸浓度应控制在15％以下。
当使用混酸时，多采用含10％H2SO4和10％HCl的混合液，这个比例可根据情况适当调整。
温度对化学浸蚀速度也有较大影响，温度升高，浸蚀速度大幅度增加。
为了减少基体金属的损耗，防止酸雾的逸出，并延长设备的使用寿命，一般都不采用高温浸蚀。
当采用硫酸浸蚀时，温度最高不超过60℃。
当采用盐酸或混酸浸蚀时，温度一般不超过40℃。
在10%20％的上述酸液中进行浸蚀，随着使用时间的延长，浸蚀溶液的效力将逐渐降低。
这是由于酸液中酸的浓度减小和溶解了的铁的浓度增高的缘故。
当溶液中剩余酸的浓度为3%5％以及铁的含量达90g/L时，浸蚀液应予以更换。
为了减轻浸蚀过程中基体金属的溶解，确保金属制品的几何尺寸和减少渗氢现象，在浸蚀液中应加入缓蚀剂。
如在硫酸溶液中加入磷二甲苯硫脲和在盐酸溶液中加入乌洛托品，其缓蚀效果都不错。
（2）电化学强浸蚀。
黑色金属的电化学强浸蚀是借助于直流电进行的。
金属制品可以在阳极上处理，也可以在阴极上处理。
清除锈蚀物的处理效果，主要视金属表面上锈蚀物的组织和种类而定。
对具有厚而平整的致密氧化皮的工件，直接用电化学强浸蚀，其效果是不理想的，最好先经过硫酸溶液化学强浸蚀，待氧化皮疏松之后再进行电化学处理。
当氧化物是多孔且疏松时，电化学浸蚀的效率是很高的。
其优点是浸蚀速度快，酸液消耗少，且制件使用寿命长，其缺点是耗费电能。
目前在大量生产中多采用阳极浸蚀。
对于形状较复杂而几何尺寸要求严格的制件，为了防止阳极浸蚀容易出现的过浸蚀缺陷，则可采用联合电化学浸蚀，即先用阴极进行浸蚀，而后转为阳极浸蚀。
阳极浸蚀可除去阴极浸蚀附着于制件表面的污物。
这种联合工艺的另一优点是可以减轻渗氢现象。
黑色金属阳极浸蚀时，常用的电解液是15%20％H2SO4溶液，阳极电流密度为510A/dm2，操作多在室温下进行。
（3）弱浸蚀。
弱浸蚀是金属制品进行电镀前的最后一道预处理工序。
其目的是除去制品表面上极薄的一层氧化膜，使表面呈现出金属的晶体组织，其实质是金属表面活化的过程。
这个常被人们忽视的操作工序，对基体金属与镀层间的良好结合起着极为重要的作用。
通常在金属制品经过弱浸蚀后，应立即予以清洗，并转入镀槽中电镀。
所以电镀总是在经过除油和弱浸蚀后才进行的。
弱浸蚀处理的特点是浸蚀介质的浓度低，处理时间短，并多在室温下进行。
对于黑色金属的弱浸蚀，可用化学法，也可用电化学法。
采用化学法时，多使用含3%5％H2SO4或HCl的稀溶液，浸蚀0.51分钟。
采用电化学法弱浸蚀时，多用阳极处理，使用1%3％稀硫酸溶液，阳极电流密度为510A/dm2。
3．铝及铝合金制品的除油
铝是两性金属，既能溶于酸，也能溶于碱。
它在强碱性溶液中，会遭到剧烈浸蚀而生成铝酸盐；因此对这类金属制品的除油，不采用强碱性溶液。
通常根据其表面黏附油污的程度，可采用不同的除油工艺。
若表面油污严重，应先选用有机溶剂除油，然后再用碱性盐溶液化学除油。
若表面油污较少时，可直接选用含少量苛性碱的除油液，或用碱性盐溶液处理。
有机溶剂除油常用三氯乙烯或三氯乙烯与四氯乙烯的混合有机溶剂。
如无这种高效能有机溶剂，且制品表面又黏附大量油污时，也可采用乳化除油法。
这种方法是把除油能力低的有机溶剂，如煤油、二甲苯等与乳化剂，以及如弱碱性肥皂或三乙醇胺与油酸等形成的皂类进行必要的组合，使油污在有机溶剂溶解和乳化的双重作用下被清洗。
4．铝及其铝合金制品的浸蚀
轻金属制品的浸蚀可以用酸液，也可以用碱液。
在碱溶液中浸蚀的工艺是广泛采用的方法，此法浸蚀速度较快，在表面油污较少时，甚至可以不经过除油而直接进行碱液浸蚀。
浸蚀一般在50℃80℃下于10%20%的苛性钠溶液中进行，浸蚀时间约为两分钟，其作用是由于氢的强烈析出而促使非溶性污物离开金属表面。
5．黑色金属制品的磷化
黑色金属表面通过化学反应生成一层非金属的、不导电的、多孔的磷酸盐膜的处理过程称为磷化或磷化处理，形成的磷酸盐膜称为转化膜。
磷化处理广泛用于金属加工成形以及防锈封存等工序中，其中作为涂层被覆表面处理的基底或前处理应用最为普遍。
磷化膜具有多孔性，涂料可渗入到这些孔隙中，因而能显著地提高涂层的附着力。
此外，磷化膜又能使金属表面由优良导体转变为不良导体，从而抑制了金属表面微电池的形成，有效地阻碍了金属的腐蚀，可成倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性，所以磷化膜已被公认为涂层被覆最好的基底。
对薄板金属制品的涂层被覆要求在被覆前100%地进行磷化处理。
按形成磷化处理剂的组成可分为，以铁盐为主的磷化处理，以锌盐为主的磷化处理及以锰盐为主的磷化处理。
作为涂层被覆表面处理的前处理，最广泛应用的是用锌盐为主的磷化处理，这种处理速度快，形成的磷化膜厚度适当（13μm），是涂层被覆的良好基底。
锌盐磷化处理剂的主要组分
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