第四章 表面处理

发布日期:[08-12-03 13:35:59] 浏览人次:[]

第四章 表面处理

表面处理基础知识

一、表面处理概述

表面处理技术就是通过各种工艺手段,赋予表面不同于基体材料的组织结构、化学组成,因而具有不同于基体材料的特殊性能。

诸如高硬度、高疲劳强度、高耐磨耐蚀性、抗高温氧化性等。

二、表面处理的作用

1、腐蚀保护性

2、抗磨性

3、电性能

4、耐热性

5、光学特性

6、电磁特性

7、密封性

8、装饰性

9、耐疲劳性、保油性、焊接性等。

三、表面处理的分类

1、按工艺特点分

(1)电镀:包括合金电镀、复合电镀、电刷镀、非晶态电镀、非金属电镀等。

(2)涂装

(3)堆焊

(4)热喷涂:火焰丝材喷涂、火焰粉末喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂及爆炸喷涂等。

(5)热渗镀

(6)化学转化膜:包括阳极氧化、化学氧化、磷酸盐膜、铬酸盐膜和草酸盐膜。

(7)金属着色:包括电化学着色、化学着色和染料着色。

(8)气相沉积:分化学气相沉积和物理气相沉积。

(9)三束改性:包括电子束技术、离子束技术和激光束技术。

2、按学科特点分

(1)表面合金化技术:包括喷焊、堆焊、离子注入、激光熔敷、热渗镀等。

(2)表面覆层与覆膜技术:包括热喷涂、电镀、化学转化处理、化学镀、气相沉积、涂装、堆焊、金属着色、热浸镀等。

(3)表面组织转化技术:包括激光、电子束热处理技术,以及喷丸、滚压等表面加工硬化技术。

第二节 热喷涂

一、概述

热喷涂是利用专用设备把固体材料加热到熔化或半熔化状态,并加速喷射到基体表面上,从而形成一种特制薄层以提高基体的表面性能。

1、热源:火焰、电弧、电热热源、爆炸热源和激光热源等。

2、热喷涂的材料:金属、合金、陶瓷、塑料、尼龙等。

3、基体:金属、陶瓷、玻璃、石膏、木材、布、纸等固体材料。

4、工艺过程:

加热熔化、熔滴雾化、粒子飞行、撞击基体、冷却凝固形成涂层

5、热喷涂的优点

(1)基体温度低,不变形、不弱化。

(2)喷涂尺寸不受限制。

(3)喷涂厚度可以控制。

(4)效率高。(与电镀相比较)

(5)可赋予普通材料以特殊的表面性能。

6、存在问题

(1)结合力低。

(2)孔隙率高。

(3)均匀性较差。

二、热喷涂方法

热喷涂的方法较多,诸如火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等。下面仅介绍火焰喷涂。

利用气体火焰放出的燃烧热进行的热喷涂称为火焰喷涂。

1、线材喷涂

线材喷涂的涂层特点:

(1)具有明显的层状结构。

(2)含有明显的气孔和氧化物夹渣。

线材喷涂的应用:

(1)在大型构件上喷涂铝和锌,以制备防护涂层。

(2)机械零件上喷涂合适材料,以获得耐腐蚀涂层、耐磨损涂层和耐高温氧化涂层等。

2、粉末喷涂

粉末材料:

纯金属粉、合金粉、复合粉、碳化物粉、陶瓷粉、金属陶瓷粉等。其中用的最多的是“自熔”合金粉。

“自熔”合金粉中含有起助熔作用和减少氧化作用的硼和硅。

工艺过程:

粉末喷涂形成涂层、加热涂层到熔点、涂层重熔、冷却形成致密涂层

涂层与基体形成冶金结合,非常牢固。涂层硬度可达50HRC以上。

应用:

主要用于机械零件、化工容器和辊筒表面制备耐蚀和耐磨涂层。

第三节 气相沉积

气相沉积也称干镀,按机理划分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。

一、物理气相沉积

物理气相沉积是利用蒸发或溅射等物理形式,把材料从靶源移走,然后通过真空或半真空空间使这些携带能量的蒸发粒子沉积到基体或零件的表面,以形成膜层。

物理气相沉积法主要有真空蒸镀、阴极溅射和离子镀。

1、真空蒸镀

在真空中使金属、合金或化合物

|<< << < 1 2 3 > >> >>|
www.mapeng.net 马棚网
www.mapeng.net
文章作者:未知 | 文章来源:网络 | 责任编辑:admin | 发送至邮箱: | 加入收藏:
本文关键字:表面  处理
本文所属专题:金属工艺学教程 
相关资讯
热点资讯
推荐资讯

关于我们 | 站点导航 | 使用帮助 | 友情链接 | 广告服务 | 免责声明 | 新手上路
设为首页 | 加入收藏 | 在线留言 | 马棚网QQ群:{92562572}{102901272}{333259257} | 交流QQ: 客户服务 客户服务 客户服务