【正文】 304不銹鋼電加熱器耐熱防腐層制備及技術(shù) 。外觀光亮美觀。 304不銹鋼電加熱器耐熱防腐層制備及技術(shù) 氧化增重曲線 304不銹鋼電加熱器耐熱防腐層制備及技術(shù) 奧氏體不銹鋼耐熱防腐電加熱器產(chǎn)品 關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新點(diǎn) ：將結(jié)合力薄弱的電鍍 Ni層轉(zhuǎn)化為具有高結(jié)合力且 Ni濃度梯度分布合理、能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的 Ni擴(kuò)散層。 高能束表面技術(shù)簡(jiǎn)介 三、電子束表面技術(shù) 304不銹鋼電加熱器 耐熱防腐層制備 及技術(shù) 立項(xiàng)意義 電加熱器主要用材為 304不銹鋼，在較低溫度下耐熱、耐腐蝕性能很好；但在更高的溫度下（大于 500℃ ）高溫氧化嚴(yán)重，會(huì)在晶界析出碳化鉻，引起晶間腐蝕，致使產(chǎn)品報(bào)廢。 （ 7）電子束功率參數(shù)可控，因此，可以控制材料表面改性的位置、深度和性 能指標(biāo)。 （ 5） 表面淬火是自行冷卻 ，無(wú)需冷卻介質(zhì)和設(shè)備 。 （ 3）能進(jìn)行 快速表面合金化 ，在極短時(shí)間內(nèi)取得熱處理幾小時(shí)甚至幾十小時(shí) 的滲層效果 。 電子束表面改性 的特點(diǎn) : （ 1）快速加熱淬火可以得到超微細(xì)組織，提高材料的強(qiáng)韌性 。 （ 2）提高耐蝕性能：在鋼表面離子注入一層鉻，可以得到與鉻合金相當(dāng)?shù)哪臀g性能。 高能束表面技術(shù)簡(jiǎn)介 一、激光束表面技術(shù) 167。 167。激光移去后，表層的冷卻速度高達(dá) 105 ℃ /s，熔化層凝固后形 成極細(xì)或超細(xì)的晶粒，甚至形成非晶層。 高能束表面技術(shù)簡(jiǎn)介 一、激光束表面技術(shù) 不銹鋼輥頸的激光熔覆 大型曲軸的激光熔覆 鋁合金活塞的激光熔覆 167。易實(shí)現(xiàn)選區(qū)涂層； （ 5）涂層厚度可控，可完成工件的修復(fù)處理，工藝過程易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 （ 3）激光加熱和冷卻速度極快，易獲得涂層組織結(jié)構(gòu)的改善 。 高能束表面技術(shù)簡(jiǎn)介 一、激光束表面技術(shù) 激光表面熔覆 的特點(diǎn)： （ 1）可以通過混合不同成分的涂層材料進(jìn)行成分設(shè)計(jì)，得到均勻致密的冶金結(jié)合涂層 。 167。 高能束表面技術(shù)簡(jiǎn)介 一、激光束表面技術(shù) 鑄鐵大型軋輥的激光合金化 （ 3） 激光表面熔覆 激光表面熔覆是指利用激光加熱基材表面以形成一個(gè)較淺的熔池，同 時(shí)送入預(yù)定成份的合金粉末一起熔化后迅速凝固、或者是將預(yù)先涂敷在基 材表面的涂層與基材一起熔化后迅速凝固，以得到一層新的熔覆層。 高能束表面技術(shù)簡(jiǎn)介 一、激光束表面技術(shù) （ 2） 激光表面合金化 激光表面合金化是指在高能激光束作用下，將一種或多種合金元素與 基材表面快速熔凝，使材料表層獲得具有預(yù)定的高合金特性的技術(shù)。 167。 ⑥可實(shí)現(xiàn)自冷淬火，不需要油或水等淬火介質(zhì)。 ④ 可進(jìn)行大型零件局部表面的硬化及形狀復(fù)雜零件的硬化處理 。 ② 淬硬層深度可精確控制，且工件變形小 。 167。 汽車缸套內(nèi)壁進(jìn)行激光表面淬火 , 內(nèi)壁獲得 ～ 、 ～、表面硬度 644 ～ 825 HV的螺紋狀淬火帶 , 使用壽命比電火花強(qiáng)化缸套提高一倍。 氣相沉積技術(shù) CVD TiN涂層 CVD金剛石刀具 四、氣相沉積的應(yīng)用 商品刀具 離子鍍選 TiN， 不選 TiC（ 其硬 ） ， 是因?yàn)?TiN的色澤與粗糙度方面的優(yōu)勢(shì) 。 ①耐磨搪瓷：水輪機(jī)葉片、船舶推進(jìn)器等； ② 耐蝕搪瓷：化學(xué)反應(yīng)鍋、反應(yīng)管、反應(yīng)塔等； ③ 耐熱搪瓷：汽車、火車排氣管、火箭高溫涂層。 氣相沉積技術(shù) 搪瓷涂層主要是玻璃相（非晶態(tài)）組成，稱 上釉 ，而在玻璃相中鑲填了大量的晶體相。 3. 防蝕 膜：如氣相沉積 Al、 Cr等可防腐。 ④紡織工業(yè)中與纖維摩擦件，沉積 TiC后其摩擦系數(shù)比鍍硬 Cr降低一半，使用壽命延長(zhǎng) 6倍。 ②沉積 TiN硬質(zhì)合金刀具。 氣相沉積技術(shù) 1. 耐磨 膜： TiC硬度高，但韌性差； TiN硬度稍低，但韌性好； Ti（ C、 N） —— 調(diào)節(jié) C/N，得到最佳性能組合。 氣相沉積技術(shù) 二、化學(xué)氣相沉積 TiC硬度最高 ， TiN耐蝕性 、 Al2O3抗氧化性 、 （ CrFe） C的耐熱性相對(duì)較好 。 高速鋼 CVD后要其它處理 （ 淬火 、 回火 、 真空處理 ） ， 否則涂層會(huì)脫落 ， 而硬質(zhì)合金不會(huì) 。 （ 2）在 不銹鋼表殼上獲得金黃色 TiN涂層 , 不但美觀 , 而且耐磨。 氣相沉積技術(shù) 二、 化學(xué)氣相沉積 （ Chemical Vapor Deposition， CVD） 利用氣態(tài)化合物或化合物的混合物在基體材料表面 (通常為熱表面 )上發(fā) 生氣相化學(xué)反應(yīng)，從而在基材表面上形成鍍膜的技術(shù)稱為化學(xué)氣相沉積。 167。上世紀(jì) 80年代初通過熱處理工藝的改進(jìn)，使沖頭的壽命提高到 5萬(wàn)件以上，才有 100件 /分的冷鐓機(jī)面世。 氣相沉積技術(shù) 一、物理氣相沉積 例 2： 冷鐓機(jī)的生產(chǎn)率現(xiàn)在已達(dá) 600件 /分，相比于 20幾年前 60件 /分提高了 10倍，其實(shí)冷鐓機(jī)并不復(fù)雜，在當(dāng)年設(shè)計(jì)制造 600件 /分的冷鐓機(jī)亦非難事，問題倒在于那個(gè)小小的六角沖頭，它當(dāng)時(shí)壽命低于 2萬(wàn)件，在這種情況下，提高冷鐓機(jī)的速度毫無(wú)意義。 167。 例 1： 普通高速鋼制造的冷擠壓凸模和冷鐓機(jī)的沖頭 ， 通過多次調(diào)整淬火和回火工藝 ， 使其壽命提高了近 10倍；經(jīng)過鐵素體氮碳共滲處理 ，壽命又提高了近 10倍；其后添加 離子鍍 處理 ， 壽命又提高了好幾倍 。 多層納米膜 采用多弧離子鍍?cè)诟咚黉撱@頭表面得到 TiN、 TiAlN涂層，提高鉆頭耐磨性。 氣相沉積技術(shù) 一、物理氣相沉積 采用多弧離子鍍?cè)诤辖痂T鐵表面得到CrN/TiN/CrN多層納米膜，結(jié)合力高，耐磨性好。 在耐熱合金表面沉積蜂窩狀 ZrO2復(fù)合涂層，起著隔熱作用，使耐熱合金葉片的溫度比燃?xì)鉁囟鹊?150℃ 以上，從而研制出燃燒室溫度更高的燃?xì)廨啓C(jī)，促成航空發(fā)動(dòng)機(jī)的更新?lián)Q代。 一、物理氣相沉積（ Physical Vapor Deposition ， PVD） PVD技術(shù)： 可獲得金屬涂層和化合物涂層。 167。 但熱鍍 Sn板用于電器、無(wú)線電、酒精、燃料油箱以及線材鍍 Sn等 熱鍍 PbSn 熱鍍 Pb可防腐（耐化學(xué)藥品、耐石油），但熔融 Pb不浸潤(rùn)鋼材，加 Sn→ 熱鍍 Pb板實(shí)質(zhì)是熱鍍 PbSn板， 即 FeSn2中間層， Pb表面層 → 后處理：磷酸鹽。 表面涂敷技術(shù) 熱鍍 Sn鋼板（馬口鐵）：制罐 — 罐頭盒。 鍍 Al鋼材耐大氣腐蝕，比熱鍍 Zn好得多，應(yīng)用在汽車、摩托車的消音器、排氣管。 表面涂敷技術(shù) 熱鍍 Al主要是 Fe2Al FeAl3；實(shí)際上大多是 Fe2Al5，較脆，≯ 10μm— 加 Si（ ％～ ％）等，抑制其增厚。 表面涂敷技術(shù) 四、熱浸鍍 （三）熱浸鍍應(yīng)用 167。 按預(yù)處理不同可分為 熔劑法和保護(hù)氣還原法 。熱鍍一般要求鍍層金屬的熔點(diǎn)要比被鍍材料低得多， 主 要用來(lái)提高金屬構(gòu)件的防