快速了解金屬表面處理工藝
導(dǎo)讀
表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。對(duì)于金屬鑄件,我們比較常用的表面處理方法是,機(jī)械打磨,化學(xué)處理,表面熱處理,噴涂表面等。
一、表面形變強(qiáng)化
表面形變強(qiáng)化
表面形變強(qiáng)化指使鋼件在常溫下發(fā)生塑性變形形成表面壓應(yīng)力,以提高其表面硬度并產(chǎn)生有利的殘余壓應(yīng)力分布的表面強(qiáng)化工藝。工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,是提高鋼件抗疲勞能力,延長(zhǎng)其使用壽命的重要工藝措施。
噴丸
噴丸強(qiáng)化是將大量高速運(yùn)動(dòng)的彈丸噴射到零件表面上,猶如無(wú)數(shù)個(gè)小錘錘擊金屬表面,使零件表層和次表層發(fā)生一定的塑性變形而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化的一種技術(shù)。
應(yīng)用:形狀較復(fù)雜的零件,在磨削、電鍍等工序后進(jìn)行。
滾壓處理
利用自由旋轉(zhuǎn)的淬火鋼滾子對(duì)鋼件的已加工表面進(jìn)行滾壓,使之產(chǎn)生塑性變形,壓平鋼件表面的粗糙凸峰,形成有利的殘余壓應(yīng)力,從而提高工件的耐磨性和抗疲勞能力。
表面脹光(擠光或擠壓)
表面脹光是在常溫下將直徑稍大于孔徑的鋼球或其他形狀的脹光工具擠過(guò)工件已加工的內(nèi)孔,以獲得準(zhǔn)確,光潔和強(qiáng)化的表面。
二、表面熱處理
表面淬火
表面淬火是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情況下,利用快速加熱將表層奧氏體化后進(jìn)行淬火以強(qiáng)化零件表面的熱處理方法。
感應(yīng)加熱
利用交變電流在工件表面感應(yīng)巨大渦流,使工件表面迅速加熱的方法。
火焰加熱
利用乙炔火焰直接加熱工件表面的方法。成本低,但質(zhì)量不易控制。
激光加熱
利用高能量密度的激光對(duì)工件表面進(jìn)行加熱的方法。效率高,質(zhì)量好。
激光表面強(qiáng)化可分為激光相變強(qiáng)化處理、激光表面合金化處理和激光熔覆處理等。
發(fā)藍(lán)和磷化
發(fā)藍(lán)
鋼材或鋼件在空氣-水蒸氣或化學(xué)藥物中加熱到適當(dāng)溫度使其表面形成一層藍(lán)色或黑色氧化膜的工藝。也稱發(fā)黑。
磷化
工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成一層不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)換膜的過(guò)程,稱之為磷化。
三、化學(xué)表面熱處理
化學(xué)表面熱處理
化學(xué)熱處理是將工件置于特定介質(zhì)中加熱保溫,使介質(zhì)中活性原子滲入工件表層從而改變工件表層化學(xué)成分和組織,進(jìn)而改變其性能的熱處理工藝。
化學(xué)熱處理也是獲得表硬里韌性能的方法之一。與表面淬火相比,化學(xué)熱處理不僅改變鋼的表層組織,還改變其化學(xué)成分。根據(jù)滲入的元素不同,化學(xué)熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素等?;瘜W(xué)熱處理過(guò)程包括分解、吸收、擴(kuò)散三個(gè)基本過(guò)程。
四、表面覆層強(qiáng)化
表面覆層強(qiáng)化
表面覆層強(qiáng)化是通過(guò)物理或化學(xué)的方法在金屬表面涂覆一層或多層其他金屬或非金屬的表面強(qiáng)化工藝。
目的:提高鋼件的耐磨性、耐蝕性、耐熱性或進(jìn)行表面裝飾。
五、表面潔化及裝飾
拋光
拋光是對(duì)零件表面進(jìn)行修飾的一種光整加工方法,一般只能得到光滑表面,不能提高甚至不能保持原有的加工精度,隨預(yù)加工狀況不同,拋光后的Ra值可達(dá)1.6~0.008mm。
機(jī)械拋光
包括輪式拋光、滾筒拋光和振動(dòng)拋光。
電化學(xué)拋光
電化學(xué)拋光與化學(xué)拋光類似,不同點(diǎn)是還要通以直流電,工件接陽(yáng)報(bào),產(chǎn)生陽(yáng)極溶解,也是利用金屬表面凸起部位比凹洼部位溶解速度快的現(xiàn)象進(jìn)行拋光的。
涂裝
涂裝工藝
常見(jiàn)涂裝工藝有:刷涂、自動(dòng)浸涂、手工噴涂(含高壓無(wú)氣噴涂)、淋涂、幕簾淋涂、流化床涂覆、輥涂、靜電噴涂等。
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