金屬表面處理工藝及技術(shù)(編輯修改稿)
2024-09-05 15:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 相沉積膜層具有良好的耐磨性、耐蝕性、耐熱性及電學、光學等特殊性能，已被廣泛用于機械制造、航空航天、交通運輸、煤化工等工業(yè)領(lǐng)域。 經(jīng) CVD處理的模具 經(jīng) CVD處理的活塞環(huán) 表面處理技術(shù) ⑤ 表面修復處理 一、表面處理概述 1．表面處理概念 利用現(xiàn)代物理化學、金屬學和熱處理等學科的邊緣性新 技術(shù)來改變零件表面的狀況和性質(zhì)，使之與心部材料作優(yōu)化 組合，以達到預定性能要求的工藝方法，稱為表面處理。 2．表面處理技術(shù)的分類 ① 表面強化處理 ② 表面潔化處理 ③ 表面裝飾處理 ④ 表面防蝕處理 3．常用表面處理方法 ⑦ 噴漆與噴塑等 ① 熱噴涂、噴丸、表面滾壓 ② 表面脹光、離子鍍 ③ 激光表面強化、拋光 ④ 普通電鍍、特種電鍍 ⑤ 鋼鐵發(fā)藍、鋼鐵磷化 ⑥ 鋁陽極氧化及著色處理 二、熱噴涂 熱噴涂是將金屬或非金屬材 料加熱熔化，靠壓縮氣體連續(xù)吹 噴到制件表面上，形成與基體牢 固結(jié)合的涂層，從制件表層獲得 所需要的物理化學性能。 1．熱噴涂原理 說明： ④ 噴涂的涂層厚度為幾十微米至數(shù)毫米。 ① 噴涂熱源可用燃氣火焰、電弧、等離子弧或激光束等。 ② 噴涂材料可為金屬、合金、金屬氧化物和碳化物、陶 瓷和塑料等，材料形態(tài)可為線材、棒料或粉末。 ③ 噴涂的基體可為金屬、陶瓷、玻璃、塑料、石膏、木 材、布、紙等固體材料。 2．熱噴涂的特點 ④ 生產(chǎn)效率高。每小時噴涂材料重量從幾千克到幾十千克，沉 積效率很高。 ① 工藝靈活，適用范圍廣。熱噴涂施工對象可大可小，小的可 到 ?10mm內(nèi)孔 (線爆噴涂 )，大的可到橋梁、鐵塔 (火焰線材噴 涂或電孤噴涂 )，可在室內(nèi)噴涂，也可在野外現(xiàn)場作業(yè)；可 整體噴涂，也可以局部噴涂。 ② 基體及噴涂材料廣泛。可通過噴涂不同材料，使工件表面獲 得所需的各種物理化學性能。 ③ 工件應(yīng)力變形小。基體可保持較低的溫度，工件產(chǎn)生的應(yīng)力 變形很小。 3．熱噴涂的應(yīng)用 ③ 特殊功能層 :通過噴涂獲得表層某些特殊 性能，如耐高溫、隔熱、導電、絕緣、 防幅射等，在航空航天和原子能等部門 應(yīng)用較多。 ① 防腐蝕 :主要用于大型水閘鋼閘門、造紙 機烘缸、煤礦井下鋼結(jié)構(gòu)、高壓輸電鐵 塔、電視臺天線、大型鋼橋梁、化工廠 大罐和管道的防腐噴涂。 ② 防磨損 :通過噴涂修復已磨損的零件，或 在零件易磨損部位預先噴涂上耐磨材料， 如風機主軸、高爐風口、汽車曲軸、機 床主軸、機床導軌、柴油機缸套、油田 鉆桿、農(nóng)用機械刀片等。 三、噴丸 ① 噴丸處理是利用高速噴射出的砂丸和鐵丸，對工件表 面進行撞擊，以提高零件的部分力學性能和改變表面狀 態(tài)的工藝方法。 說明： ④ 噴丸用于提高零件機械強度以及耐磨性、抗疲勞和耐 蝕性等，還可用于表面消光、去氧化皮和消除鑄、鍛、 焊件的殘余應(yīng)力等。 ② 噴丸的方法通常有手工操作和機械操作兩種。 ③ 噴丸通常是直徑為 ～ 2mm的沙?；蜩F丸。沙粒的材 料多為 Al2O3或 SiO2。表面處理的效果與丸粒的大小、 噴射速度和持續(xù)時間有關(guān)。 四、表面滾壓和脹光 ① 滾壓外圓及 所用工具 1．表面滾壓 ② 滾壓內(nèi)圓及所用工具 ③ 滾壓可在臥式車床上進行，可滾壓金屬零件上的外圓、內(nèi)圓和平面等。 說明： ① 表面滾壓是在常溫上用硬質(zhì)滾柱或滾輪施壓于施轉(zhuǎn)的工件 表面上，并沿母線方向移動，使工件表面塑 `性變形硬化，以 獲得準確、光潔和強化的表面。 ②滾壓余量通常為表面微觀不平度的平均高度 (～)。 滾壓后，尺寸公差等級可達 IT7～ IT6,Ra值可達 ～ m， 表層硬度可提高 5～ 10%，硬化層深度可達 ～ 2mm，疲勞 強度可提高 10～ 30%。 2．表面脹光 (擠光或擠壓 ) ③ 脹光一般在壓力機或拉床上進行，用于 ? 2～ ? 45孔壁較 厚的金屬零件。 說明： ① 表面脹光是在常溫下將直徑稍大于孔徑的鋼球或其他形 狀的脹光工具擠過工件已加工的內(nèi)孔，以獲得準確，光潔 和強化的表面。 ② 脹光余量一般為 ～ 。脹光后尺寸公差等級可 達 IT7～ IT5， Ra值可達 ～ ?m 。 五、離子鍍 ③ 離子鍍已廣泛用于機械、電子、 航空、航天、輕工、光學和建筑 等部門，用以制備耐磨、耐蝕、 耐熱、超硬、導電、磁性和光電 轉(zhuǎn)換等鍍層。 說明： ① 離子鍍是將鍍層材料氣化并電離 成離子，通過擴散和電場作用， 沉積于制件表面，形成與基體牢 固結(jié)合的滿足所需性能的鍍覆層。 ② 離子鍍的種類很多。其繞射性均 很好，能鍍覆制件上各個方向的 表面，可在金屬或非金屬表面上 鍍覆
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