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来源:长春卡美伦机械装备制造有限公司   发表时间:2020-09-22 14:02

今天长春金属表面处理小编向大家介绍金属表面处理工艺,大概三分钟看完,字数2575请您耐心阅读.


长春金属表面处理
 

第一次采用金属表面处理技术,通过改变基体材料表面的机械、物理和化学性质,从而提高产品的耐腐蚀、耐磨等性能,传统的表面保护技术主要有:镀锌、电泳、发蓝、发黑、钝化、磷化、喷涂、着色、烤漆、浸渍、药丸喷砂等。但是,现在已广泛地发展了各种应用于装饰或其它特殊功能要求的金属、玻璃、塑料等材料构件表面处理技术,以达到产品耐腐蚀、外观、纹理、功能等诸多方面的优异性能?

 

1、表面形变的强化

 

曲面变形强化;

 

通过对钢件进行常温塑性变形,提高其表面硬度,使残余压应力有利分布,从而实现了表面形变强化。

 

抛球

 

抛喷丸强化是指将高速运动的大量弹丸喷射到零件表面,就像无数个小锤子击打金属表面一样,使零件表面和副表面产生一定塑性变形,从而达到强化。

 

抛丸运行动画演示。

 

滚筒加工。

 

采用自转式淬火钢滚筒对钢件加工表面进行滚压,使其发生塑性变形,压平钢件表面的粗糙凸峰,从而形成有利的残余压应力,提高其耐磨性能和抗疲劳性能。

 

适用范围:圆柱面,锥面,平面等形状较简单的零件。

 

面胀光(挤光或挤压)

 

曲面胀光法是在常温下,通过将直径略大于孔径的钢球或其它形状的胀光器挤压到工件加工过的内孔上,得到精确、光滑、牢固的曲面。

 

2、表面覆层强化

 

表层涂层的强化

 

涂层强化是指通过物理或化学方法将一层或多层其它金属或非金属涂覆在金属表面的表面强化过程。

 

喷金技术

 

热喷是把金属粉末加热到熔化或半熔化状态,然后通过高压气流使其雾化并在工件表面形成涂层。

 

它被广泛应用于几乎所有领域,包括航空航天,原子能,电子等前沿技术。

 

金属镀层

 

将一个或多个金属涂层覆盖于基体材料的表面,可显著提高其耐磨性、耐蚀性和耐热性,或获得其它特殊性能。主要采用的方法有电镀、化学镀、复合镀、渗镀、热浸镀、真空蒸镀、喷镀、离子镀和溅射镀。

 

金属化物包层——气相沉积法。

 

按其作用机理,气相沉积技术可分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。

 

物质气相淀积(PVD)

 

物理学气相沉积是在真空中,通过物理方法,把材料蒸发成原子、分子或离子化为离子,然后通过气相过程在材料表面上沉积一层薄膜。

 

该工艺主要有真空蒸镀、溅射镀和离子镀三种基本工艺。

 

化学性气相淀积(CVD)

 

化学气相淀积是在一定温度下,通过混合气体与基体表面的相互作用,在其表面形成一层金属或化合物膜的过程。

 

因其良好的耐磨损、耐腐蚀、耐高温及电、光等特殊性能,已广泛应用于机械制造、航空航天、交通运输、煤化工等行业。

 

3、表面热处理。

 

表层硬化

 

表面淬火是指在不改变钢的化学成分和心部组织的前提下,通过快速加热对表面进行奥氏体化淬火,从而使零件表面强化的一种热处理方法。

 

主要的表面热处理方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有火焰,如氧乙炔或氧丙烷,感应电流,激光和电子束等。

 

电感加热

 

通过交流电感应工件表面的巨大涡流,使工件表面快速加热。

 

火苗加热

 

用乙炔火焰直接对工件表面进行加热。价格低廉,质量却难以控制。

 

激光加热

 

采用高能密度激光加热工件表面的方法。高效,品质优良。

 

激光器的表面强化可分为激光相变强化、激光表面合金化及激光熔覆等。

 

蓝斑和磷化

 

蓝色的头发。

 

钢或钢部件在空气-蒸汽或化学药物中将其加热到适当的温度,从而在其表面形成蓝色或黑色的氧化薄膜。亦称暗淡。

 

广泛应用于精密仪器,光学仪器,刀具,硬度块和机械行业的标准零件等。

 

磷酸化

 

将工件(钢铁或铝、锌等)浸入磷化液(某些酸性磷酸盐占主导地位的溶液),在其表面沉积一层不溶于水的晶状磷酸盐转化膜,称为磷化。

 

磷化工在防蚀技术、金属冷变形加工工业中得到广泛应用。

 

4、化学物质表面处理

 

化学物质表面处理

 

化学热处理是将工件放置在特定的介质中加热保温,使活性原子在介质中渗入工件表面层,从而改变工件表面层的化学成分和组织结构,进而改变其性能的热处理过程。

 

普通化学热处理:

 

碳渗、氮化(俗称氮化)、碳氮共渗(俗称氰化、软氮化)等。渗硫,渗硼,渗铝,渗钒,渗铬。

 

发蓝、磷化可归入表面处理范畴,不属于化学热处理范畴。

 

碳化与氮化

 

通过渗氮对比试验,提高了工件表面硬度、耐磨性和疲劳强度,同时保持了工件的韧性。增加工件的表面硬度,耐磨性和疲劳强度,增加耐蚀性。碳含量在0.1——0.25%的低碳钢。炭含量高,心部韧性低。中碳钢含有Cr,Mo,Al,Ti,V。常规气体渗碳法,固体渗碳法,真空渗碳法,气体氮化法,离子渗碳法温度900-950℃500-570℃表面厚度一般在0.5-2mm之间,这种表面厚度不超过0.6-0.7mm,优点是温度低,硬度高,耐磨,耐疲劳,耐腐蚀,无需再进行热处理,避免了热处理带来的变形和其它缺点,工艺复杂,成本高,氮化层薄用途广泛用于飞机、汽车、拖拉机等机械零件中,齿轮、轴、凸轮轴等。适用于耐高温、耐磨损、耐腐蚀、精度要求高的零件。例如仪器的小轴,轻载齿轮和重要曲轴等。

 

表面清洗与装饰等。

 

打磨。

 

打磨是对工件表面进行修整的一种加工方法,打磨后一般只能得到光滑的表面,不能提高甚至不能保持原来的加工精度,不同工件预加工状态下,打磨后的Ra可以达到1.6——0.008mm。

 

机器打磨

 

轮系抛光,辊系抛光,振动抛光。

 

化学剂抛光

 

采用浸入特殊化学溶液的方法,利用金属表面凸起处溶解速度快于凹陷处的现象来实现零件表面的抛光。

 

电化学抛光法

 

电化学抛光与化学抛光相似,不同点又通以直流电,工件接上阳极,产生阳极溶解,也是利用金属表面凸起处比凹陷处溶解速度快的现象进行抛光。

 

涂装

 

涂层技术。

 

常用的涂装工艺有:刷涂,自动浸涂,手工喷涂(含高压无气喷涂),淋涂,幕幕淋,流化床淋,辊涂,静电喷涂等。

 

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