【文章內(nèi)容簡介】 炔火焰線材噴涂、氧乙炔火焰噴焊、超音速火焰噴涂（HVOF）、電弧噴涂、等離子噴涂、大氣等離子噴涂、低壓等離子噴涂PVD(Physical Vapor Deposition)，指利用物理過程實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，將原子或分子由源轉(zhuǎn)移到基材表面上的過程。它的作用是可以是某些有特殊性能（強度高、耐磨性、散熱性、耐腐性等）的微粒噴涂在性能較低的母體上，使得母體具有更好的性能！ PVD基本方法：真空蒸發(fā)、濺射 、離子鍍（空心陰極離子鍍、熱陰極離子鍍、電弧離子鍍、活性反應(yīng)離子鍍、射頻離子鍍、直流放電離子鍍）PVD技術(shù)出現(xiàn)于二十世紀七十年代末，制備的薄膜具有高硬度、低摩擦系數(shù)、很好的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點。最初在高速鋼刀具領(lǐng)域的成功應(yīng)用引起了世界各國制造業(yè)的高度重視，人們在開發(fā)高性能、高可靠性涂層設(shè)備的同時，也在硬質(zhì)合金、陶瓷類刀具中進行了更加深入的涂層應(yīng)用研究。與CVD工藝相比，PVD工藝處理溫度低，在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度無影響；薄膜內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)為壓應(yīng)力，更適于對硬質(zhì)合金精密復(fù)雜刀具的涂層；PVD工藝對環(huán)境無不利影響，符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。當前PVD涂層技術(shù)已普遍應(yīng)用于硬質(zhì)合金立銑刀、鉆頭、階梯鉆、油孔鉆、鉸刀、絲錐、可轉(zhuǎn)位銑刀片、車刀片、異形刀具、焊接刀具等的涂層處理。PVD技術(shù)不僅提高了薄膜與刀具基體材料的結(jié)合強度，涂層成分也由第一代的TiN發(fā)展為TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoSTiAlN、TiAlCN、TiNAlN、CNx、DLC和ta－C等多元復(fù)合涂層。增強型磁控陰極弧：陰極弧技術(shù)是在真空條件下，通過低電壓和高電流將靶材離化成離子狀態(tài)，從而完成薄膜材料的沉積。增強型磁控陰極弧利用電磁場的共同作用，將靶材表面的電弧加以有效地控制，使材料的離化率更高，薄膜性能更加優(yōu)異。過濾陰極?。哼^濾陰極電弧(FCA )配有高效的電磁過濾系統(tǒng)，可將離子源產(chǎn)生的等離子體中的宏觀粒子、離子團過濾干凈，經(jīng)過磁過濾后沉積粒子的離化率為100%，并且可以過濾掉大顆粒， 因此制備的薄膜非常致密和平整光滑，具有抗腐蝕性能好，與機體的結(jié)合力很強。磁控濺射：在真空環(huán)境下，通過電壓和磁場的共同作用，以被離化的惰性氣體離子對靶材進行轟擊，致使靶材以離子、原子或分子的形式被彈出并沉積在基件上形成薄膜。根據(jù)使用的電離電源的不同，導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料均可作為靶材被濺射。離子束DLC：碳氫氣體在離子源中被離化成等離子體，在電磁場的共同作用下，離子源釋放出碳離子。離子束能量通過調(diào)整加在等離子體上的電壓來控制。碳氫離子束被引到基片上，沉積速度與離子電流密度成正比。星弧涂層的離子束源采用高電壓，因而離子能量更大，使得薄膜與基片結(jié)合力很好；離子電流更大，使得DLC膜的沉積速度更快。離子束技術(shù)的主要優(yōu)點在于可沉積超薄及多層結(jié)構(gòu)，工藝控制精度可達幾個埃，并可將工藝過程中的顆料污染所帶來的缺陷降至最小。 PVD 介紹物理氣相沉積具有金屬汽化的特點，與不同的氣體反應(yīng)形成一種薄膜涂層。今天所使用的大多數(shù) PVD 方法是電弧和濺射沉積涂層。這兩種過程需要在高度真空條件下進行。Ionbond 陰極電弧PVD 涂層技術(shù)在 20 世紀 70 年代后期由前蘇聯(lián)發(fā)明，如今，絕大多數(shù)的刀模具涂層使用電弧沉積技術(shù)。一、工藝溫度典型的 PVD 涂層加工溫度在 250 ℃— 450 ℃之間，但在有些情況下依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和涂層的質(zhì)量， PVD 涂層溫度可低于 70 ℃或高于 600 ℃進行涂層。二、涂層適用的典型零件PVD 適合對絕大多數(shù)刀具模具和部件進行沉積涂層，應(yīng)用領(lǐng)域包括刀具和成型模具，耐磨部件，醫(yī)療裝置和裝飾產(chǎn)品。材料包括鋼質(zhì)，硬質(zhì)合金和經(jīng)電鍍的塑料。典型涂層類型涂層類型有 TiN, ALTIN,TiALN,CrN,CrCN,TiCN 和 ZrN, 復(fù)合涂層包括 TiALYN 或 W — C ： H/DLC涂層厚度一般 2~5um ，但在有些情況下，涂層薄至 , 厚至 15um裝載容量。三、分類當前物理氣相沉積分為三類，射頻直流濺射、PLD、ion beam。第二部分 實習培訓(xùn)報告 四鋼扎汽車鍍鋅板 鍍鋅板的性能要求（1） 耐腐蝕性：抗冬季道路撒鹽的腐蝕、抗海洋氣候大氣腐蝕（2） 成型性：基板滿足沖壓成型的要求、鍍層附著力強，抗剝落、抗粉化（3） 焊接性：要求鍍鋅板具有良好的焊接性（4） 涂漆性：磷化的電泳涂漆較好（5） 表面質(zhì)量：表面平整、鍍層厚度均勻（6） 公差尺寸：板形平整、公差小 熱鍍鋅過程：分解、吸收、擴散 熱鍍鋅時，熔融的鋅液與鐵接觸，在相界面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成金屬間化合物，從鋼基體中開始可能含有依次為Γ相（Fe5Zn26）、ξ相(FeZn)、τ相（FeZn13）、η相(Zn)。 工藝流程：原料（冷軋鋼卷）→開卷→剪切頭尾→焊接→堿液噴洗→堿液涮洗→電解脫脂→水涮洗→一級水洗→二級水洗→熱風干燥→入口活套→還原退火→熱浸鍍鋅→鋅層控制→冷卻→光整→拉伸彎曲矯直→鈍化→烘干→出口活套→靜電涂油→出口剪切→卷取→卸卷→鋼卷稱重→包裝→入庫。 鍍鋅層的質(zhì)量檢測 (1)、利用彎曲試驗來測定鍍鋅層的分化量 鍍層粉化程度隨鍍層中Fe含量的增多而增多一般認為粉化與鍍層的化學(xué)成分和相結(jié)構(gòu)有關(guān)采用XRF、XPS檢測鍍層鐵的含量 (2)、減小鍍層粉化的措施 （1）、控制鐵含量 （2）、添加S（%~%） （3）、控制熱軋條件，減小漏鍍點 板帶清洗（1） 有機溶劑清洗除油（2） 化學(xué)堿液清洗除油（3） 電化學(xué)清洗除油（4） 表面活性劑除油（5） 超聲波除油 馬鋼表面工程 燃氣法 熱噴涂 氣體放電法 電熱法 激光熱源法馬鋼表面工程主要的噴涂方法：超音速噴涂超音速火焰噴涂，它的英文縮寫為HVOF（High Velocity Oxygen Fuel）。超音速火焰噴涂是在爆炸噴涂的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項新的熱噴涂技術(shù)，是在上世紀八十年代初期，由美國Browning公司最先研制成功，并推出名為JETKOTE的商用噴涂設(shè)備。超音速火焰噴涂技術(shù)一經(jīng)問世，就以其超高的焰流速度和相對較低的溫度，在噴涂金屬碳化物和金屬合金等材料方面顯現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢。在世界各大熱噴涂公司的積極推動下，該技術(shù)發(fā)展很快，目前超音速火焰噴涂技術(shù)在噴涂金屬碳化物、金屬合金等方面，已逐步取代了等離子噴涂和其它噴涂工藝，成為熱噴涂的一項重要工藝方法。 高速火焰噴涂是將助燃氣體與燃燒氣體在燃燒室中連續(xù)燃燒，燃燒的火焰在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生高壓并通過與燃燒室出口聯(lián)接的膨脹噴嘴產(chǎn)生高速焰流，噴涂材料送入高速射流中被加熱、加速噴射到經(jīng)預(yù)處理的基體表面上形成涂層的方法。可使用乙炔、丙烷、丙烯、氫氣等作為燃氣，也可使用柴油或煤油等液體燃料。 煤油、氧氣通過小孔進入燃燒室后混合，在燃燒室內(nèi)穩(wěn)定、均一地燃燒。有監(jiān)測器用來監(jiān)控燃燒室內(nèi)壓力，以確保穩(wěn)定燃燒，噴涂粉末的速度與燃燒室內(nèi)壓力成正比。燃燒室的出口設(shè)計使高速氣流急劇擴展加速，形成超音速區(qū)和低壓區(qū)。粉末在低壓區(qū)域沿徑向多點注入，粉末均一混合，在氣流中加速噴出。高速火焰噴涂焰流速度高達1500m/s2000m/s，一般可觀察到58個明顯的馬赫錐，粒子流速度高達300650m/s。2．設(shè)備構(gòu)成 高速火焰噴涂設(shè)備一般由噴槍、送粉器、控制系統(tǒng)、噴槍冷卻系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)五部分構(gòu)成。目前我國在用的高速火焰噴涂設(shè)備絕大部分是進口的，使用最多的型號為：Sulzer Metco公司的DJ2700和Praxair公司的JP5000，JP5000 是原Hobart Tafa公司研制成功的，后該公司并入了Praxair公司。這兩種設(shè)備在國外應(yīng)用也最為廣泛，代表了當今世界高速火焰噴涂技術(shù)的發(fā)展水平。 （1） Praxair JP5000型。該設(shè)備以煤油作為燃料，其特點是燃燒室壓力高（＞10bar），功率大、焰流出口速度高（2100m/s）；粉末由燃燒嘴低壓區(qū)沿徑向注入，使得粉末受熱均勻、充分。相比其它工藝，其適宜噴涂的粉末粒度較粗，這有利于降低成本。目前為止，JP5000噴制的WCCo涂層性能略優(yōu)于其它HVOF方法，但其氧氣和煤油的消耗量十分驚人。 （2）Sulzer Metco DJ2700 。該設(shè)備由Sulzer Metco公司生產(chǎn)，以丙烷或丙烯作為燃氣，國內(nèi)大多用丙烷作燃氣。該設(shè)備分手動控制型和自動控制型兩種，手動型設(shè)備僅由噴槍、送粉器、流量控制器三部分構(gòu)成，具有很好的機動性，可用于現(xiàn)場噴涂生產(chǎn)。同JP5000相比，DJ2700具有配置簡單實用，操作方便、氧燃氣耗量低的特點。3．涂層和工藝特點 高速火焰噴涂工藝因其鮮明的特點：超高的焰流速度和相對較低的溫度，使其涂層性能和噴涂工藝具有許多特點： （1）火焰及噴涂粒子速度高。火焰速度達到1800m/s以上，粒子速度：300650m/s。 （2） 粉粒受熱均勻。噴涂粉粒沿軸向或徑向注入燃燒室，使粉末在火焰中停留時間相對較長，熔融充分，產(chǎn)生集中的噴射束流。 （3）粉粒與周圍大氣接觸時間短，粉末粒子飛行速度高，和周圍大氣接觸時間短，很少與大氣發(fā)生反應(yīng)，噴涂材料中活潑元素燒損少。這對碳化物材料尤為有利，可避免分解和脫碳。 （4）噴涂粉末細微，涂層光滑 用于高速火焰噴涂的粉末粒度一般為：1045μm，屬于細粒度粉末，同時噴涂粒子速度高，熔融充分，形成涂層時變形充分，使得涂層表面粗糙度小。 （5）涂層致密，結(jié)合強度高 一般高速火焰噴涂涂層的孔隙率＜2%，結(jié)合強度＞70MPa。 泰爾重工主要從事動力傳動機械產(chǎn)品的開發(fā)和制造，專注于工業(yè)萬向軸、齒輪聯(lián)軸器和剪刃等三類產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和銷售。 主要產(chǎn)品萬向軸的介紹結(jié)構(gòu)形式 萬向聯(lián)軸器有多種結(jié)構(gòu)型式，例如：十字軸式、球籠式、球叉式、凸塊式、球銷式、球鉸式、球鉸柱塞式、三銷式、三叉桿式、三球銷式、鉸桿式等，最常用的為十字軸式，其次為球籠式，在實際應(yīng)用中根據(jù)所傳遞轉(zhuǎn)矩大小分為重型、中型、輕型和小型。用途 用來聯(lián)接不同機構(gòu)中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接。 材料 45號鋼，45號鍛鋼，40鉻，鑄鐵。功能 用來把兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離，只有機器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。二、實習內(nèi)容及要求 實習工廠概況 目前生產(chǎn)、人員、資金、利潤、主要產(chǎn)品的概況及工廠發(fā)展規(guī)劃 金屬材料及熱處理設(shè)備與工藝 工廠熱處理車間設(shè)備及生產(chǎn)狀況、箱式電爐、鹽浴爐… 馬鋼車輪公司專門生產(chǎn)火車車輪、輪箍、環(huán)件等，擁有板、線、型、輪一體化生產(chǎn)線