金屬表面處理工藝及技術(shù)-在線瀏覽
2024-09-19 15:28本頁(yè)面
【正文】 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 ，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。 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：圓柱面、錐面、平面等形狀比較簡(jiǎn)單的零件 四、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。 金屬噴涂技術(shù) ? 將金屬粉末加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，用高壓氣流使其霧化并噴射于工件表面形成涂層的工藝稱為 熱噴涂 。 ? 廣泛用于包括航空航天、原子能、電子等尖端技術(shù)在內(nèi)的幾乎所有領(lǐng)域。 ? 電鍍：工件作為陰極 ? 化學(xué)鍍：不外加電源的條件下，利用化學(xué)還原的方法在基體材料表面催化膜上沉積一層金屬的表面強(qiáng)化方法。 ? 復(fù)合鍍：電鍍或化學(xué)鍍的溶液中加入適量金屬或非金屬微粒，借助于強(qiáng)烈的攪拌，與基質(zhì)金屬一起均勻沉積而獲得特殊性能鍍層的表面強(qiáng)化方法。原子能工業(yè)和航天航空工業(yè) 金屬碳化物覆層～氣相沉積法 ? 氣相沉積技術(shù) 是指將含有沉積元素的氣相物質(zhì)，通過(guò)物理或化學(xué)的方法沉積在材料表面形成薄膜的一種新型鍍膜技術(shù)。 物理氣相沉積 TiAl靶 ? ① 物理氣相沉積（ PVD） ? 物理氣相沉積 是指在真空條件下，用物理的方法， 使材料汽化成原子、分子或電離成離子，并通過(guò)氣相過(guò)程，在材料表面沉積一層薄膜的技術(shù)。 磁控濺射鍍膜設(shè)備 ? 真空蒸鍍 是蒸發(fā)成膜材料使其汽化或升華沉積到工件表面形成薄膜的方法。 濺射鍍示意圖 磁控濺射鍍膜機(jī) 磁控濺射鍍 Al的塑料制品 ? 離子鍍 是在真空下利用氣體放電技術(shù)，將蒸發(fā)的原子部分電離成離子，與同時(shí)產(chǎn)生的大量高能中性粒 子一起沉積到工件表面成膜的方法。 ? 廣泛用于機(jī)械、航空航天、電子、光學(xué)和輕工業(yè)等領(lǐng)域制備耐磨、耐蝕、耐熱、導(dǎo)電、絕緣、光學(xué)、磁性、壓電、滑潤(rùn)、超導(dǎo)等薄膜。 例如，氣態(tài)的 TiCl4與 N2和 H2在受熱鋼的表面反應(yīng)生成 TiN，并沉積在鋼的表面形成耐磨抗蝕的沉積層。 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(fù)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(xué)、金屬學(xué)和熱處理等學(xué)科的邊緣性新 技術(shù)來(lái)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(dá)到預(yù)定性能要求的工藝方法，稱為表面處理。 1．熱噴涂原理 說(shuō)明： ④ 噴涂的涂層厚度為幾十微米至數(shù)毫米。 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。 2．熱噴涂的特點(diǎn) ④ 生產(chǎn)效率高。 ① 工藝靈活，適用范圍廣。 ② 基體及噴涂材料廣泛。 ③ 工件應(yīng)力變形小。 3．熱噴涂的應(yīng)用 ③ 特殊功能層 :通過(guò)噴涂獲得表層某些特殊 性能，如耐高溫、隔熱、導(dǎo)電、絕緣、 防幅射等，在航空航天和原子能等部門(mén) 應(yīng)用較多。 ② 防磨損 :通過(guò)噴涂修復(fù)已磨損的零件，或 在零件易磨損部位預(yù)先噴涂上耐磨材料， 如風(fēng)機(jī)主軸、高爐風(fēng)口、汽車(chē)曲軸、機(jī) 床主軸、機(jī)床導(dǎo)軌、柴油機(jī)缸套、油田 鉆桿、農(nóng)用機(jī)械刀片等。 說(shuō)明： ④ 噴丸用于提高零件機(jī)械強(qiáng)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。 ③ 噴丸通常是直徑為 ～ 2mm的沙粒或鐵丸。表面處理的效果與丸粒的大小、 噴射速度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。 說(shuō)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(dòng)，使工件表面塑 `性變形硬化，以 獲得準(zhǔn)確、光潔和強(qiáng)化的表面。 滾壓后，尺寸公差等級(jí)可達(dá) IT7～ IT6,Ra值可達(dá) ～ m， 表層硬度可提高 5～ 10%，硬化層深度可達(dá) ～ 2mm，疲勞 強(qiáng)度可提高 10～ 30%。 說(shuō)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(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。脹光后尺寸公差等級(jí)可 達(dá) IT7～ IT5， Ra值可達(dá) ～ ?m 。 說(shuō)明： ① 離子鍍是將鍍層材料氣化并電離 成離子，通過(guò)擴(kuò)散和電場(chǎng)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。其繞射性均 很好，能鍍覆制件上各個(gè)方向的 表面，可在金屬或非金屬表面上 鍍覆金屬或合金，鍍層厚度一般 為 2～ 3mm。 說(shuō)明 ： ① 激光表面強(qiáng)化是用聚焦的激光束射向鋼件表面，在極短時(shí) 間內(nèi)將工件表層極薄的材料加熱到相變溫度或熔點(diǎn)以上的 溫度，又在極短時(shí)間內(nèi)冷卻，使工件表面淬硬強(qiáng)化。 ⑤ 激光表面強(qiáng)化主要用于局部強(qiáng)化的零件，如沖裁模、曲 軸、凸輪、凸輪軸、花鍵軸、精密儀器導(dǎo)軌、高速鋼刀 具、齒輪及內(nèi)燃機(jī)缸套等。 七、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
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