Unter Verwendung der modernen Physik, Chemie, Metallwissenschaft und Wärmebehandlung und andere Disziplintechnologie, zum der Zustandes und der Eigenschaften der Oberfläche von Teilen zu ändern, damit sie und die Mittellage für Optimierungskombination, zwecks vorbestimmte Leistungsanforderungen der Prozessmethode zu erzielen, den Oberflächenbehandlungsprozeß nannten.
Die Rolle der Oberflächenbehandlung:
1. Verbessern Sie Oberflächenkorrosionswiderstand und -Verschleißfestigkeit, zu verlangsamen, zu beseitigen und Reparaturmaterialoberflächenänderungen und -schaden;
2. Lassen Sie gewöhnliche Materialien spezielle Funktionsoberfläche haben;
3. Sparen Sie Energie, verringern Sie Kosten und die Umwelt zu verbessern.
Klassifikation von Metalloberflächenbehandlungsprozessen
| Beschreibung des Oberflächenbehandlungsprozesses | Klassifikation |
| Oberflächenänderungstechnologie |
Oberflächenänderungstechnologie Durch Systemtest und chemische Verfahren werden die Oberflächenmorphologie, die Phasenzusammensetzung, die Mikrostruktur, der Defektzustand und der Spannungszustand der Materialoberfläche geändert, um die Oberflächenbehandlungstechnologie der Nachfrageleistung zu erreichen. Die chemische Oberflächenzusammensetzung der materiellen Überreste unverändert. |
| Oberflächenlegierungstechnologie | Ein Oberflächenbehandlungsprozeß, in dem das addierte Material physikalisch in die Matrix übertragen wird, um eine Legierungsschicht zu bilden, um gewünschte Eigenschaften zu erreichen. |
| Oberflächenumwandlungsmembrantechnologie | Durch chemisches Verfahren reagiert das additive Material mit der Matrix, um den Umwandlungsfilm zu bilden, um die Oberflächenbehandlungstechnologie der erforderlichen Leistung zu erreichen. |
| Remolding Oberflächentechnologie | Mittels des Systemtestes und der chemischen Verfahren wird das additive Material auf der Oberfläche des Substrates überzogen und beschichtet, um die erforderlichen Eigenschaften des Oberflächenbehandlungsprozesses zu erreichen. Das Substrat nimmt nicht an der Bildung der Beschichtung teil |
Es kann in vier Kategorien unterteilt werden: Oberflächenänderungstechnologie, Oberflächenlegierungstechnologie, Oberflächenumwandlungsfilmtechnologie und Oberflächenbeschichtungstechnologie.
Zuerst Oberflächenänderungstechnologie
1. Oberflächenverhärtung
Das Oberflächenlöschen bezieht sich die auf Wärmebehandlungsmethode der Verhärtung der Oberfläche der Teile, indem es die Oberfläche löscht, die mit schneller Heizung austenitizing ist, ohne die chemische Zusammensetzung und die Kernstruktur des Stahls zu ändern.
Die Hauptlöschenden Oberflächenmethoden sind Flammenlöschen und Induktionsheizung, allgemein verwendete Wärmequellen wie aerobes Acetylen oder oxypropane Flamme.
2. Laser-Oberflächenverbesserung
Die Laser-Oberflächenverstärkung ist, fokussiertes Laserstrahl zur Oberfläche des Werkstückes, in einer sehr kurzen Zeit, die Oberfläche des dünnen Materials des Werkstückes zur Temperatur über der Phasenänderungstemperatur oder -schmelzpunkt zu erhitzen und in einer sehr kurzen Zeit zu verwenden abzukühlen, damit die verhärtende und verstärkende Werkstückoberfläche.
Die Laser-Oberflächenverstärkung kann in die Laser-Phasenumwandlung unterteilt werden, die Behandlung, Oberflächenlegierungsbehandlung Lasers und Laser-Umhüllungsbehandlung verstärkt.
Die Laser-Oberflächenverstärkung hat kleine Hitze-betroffene Zone, kleine Deformation und einfache Operation. Sie wird hauptsächlich für lokale Verstärkungsteile, wie Lochmatrize, Kurbelwelle, Nocken-, Nockenwellen-, Keilwelle-, Feinmeßgerätführungsschiene-, Hochgeschwindigkeitsstahlwerkzeug-, Gang- und Verbrennungsmotorzylinderrohr verwendet.
3. Geschossenes Hämmern
Das Schusshämmern ist eine Technologie, die viele Hochgeschwindigkeitsgeschosse auf die Oberfläche von Teilen, gerade wie den unzähligen kleinen Hämmern ausstößt, welche die Metalloberfläche schlagen, damit die Oberflächen- und unter der Oberfläche liegende Oberfläche von Teilen bestimmte Plastikdeformation haben und die Verstärkung verwirklichen.
Das Schusshämmern kann die Korrosionsbeständigkeit der mechanischen Festigkeit und der Verschleißfestigkeit, der Ermüdungsfestigkeit und von Teilen verbessern. Häufig benutzt für Oberflächenlöschung, Oxidationshaut; Beseitigen Sie die Eigenspannung von Werfen, Schmieden und Schweißenteilen.
4. Die Rolle
Rollen ist bei Zimmertemperatur mit Stahlwalze- oder Rollendruck auf der drehenden Oberfläche des Werkstückes und Bewegung entlang der Busrichtung, damit die Werkstückoberflächenplastikdeformation und verhärtet sich, um genaue, glatte und erhöhte Oberfläche oder spezifischen Musteroberflächenbehandlungsprozeß zu erhalten.
Häufig benutzt im Zylinder, im Kegel, in der Fläche und in anderen einfachen Formteilen.
5. Drahtziehen
Drahtziehen bezieht sich das auf Metall, das durch den Würfel unter der Aktion der externen Kraft gezwungen wird, wird Metallquerschnittsfläche zusammengedrückt und die erforderliche Querschnittsflächeform erhält und Größe der Oberflächenbehandlungsmethode nannte Metalldrahtziehenprozeß.
Zeichnung kann entsprechend dekorativem Bedarf, Geraden, ungeordnete Linien, Furchungen und Spiralenlinien, etc. gemacht werden.
6. Polnisch
Das Polnisch ist eine Art Fertigungsmethode, zum der Oberfläche der Teile zu ändern. Im Allgemeinen kann sie eine glatte Oberfläche nur erhalten, aber kann die ursprüngliche Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung nicht verbessern oder sogar beibehalten. Der Rawert, nachdem das Polieren 1.6~0.008μm abhängig von der vor-Bearbeitungsbedingung erreichen kann.
Im Allgemeinen unterteilt in das mechanisches Polieren und das chemisches Polieren.
Oberflächenlegierungstechnologie
1. Chemische Oberflächenwärmebehandlung
Der typische Prozess der Oberflächenlegierungstechnologie ist chemische Oberflächenwärmebehandlung. Es ist ein Wärmebehandlungsprozeß, in dem das Werkstück warm in einem spezifischen Medium, damit die aktiven Atome im Medium in die Oberfläche des Werkstückes eindringen, um die chemische Zusammensetzung und die Organisation der Oberfläche des Werkstückes zu ändern, und seine Leistung dann zu ändern erhitzt und gehalten wird.
Verglichen mit dem Oberflächenlöschen, ändert chemische Oberflächenwärmebehandlung nicht nur die Oberflächenstruktur des Stahls, aber ändert auch seine chemische Zusammensetzung. Entsprechend der Infiltration von verschiedenen Elementen, kann chemische Wärmebehandlung in die Karburierung unterteilt werden,
Ammoniation, mehrfache Infiltration, Infiltration anderer Elemente. Der Prozess der chemischen Wärmebehandlung umfasst drei grundlegende Prozesse: Aufspaltung, Absorption und Diffusion.
Die zwei Hauptmethoden der chemischen Oberflächenwärmebehandlung karburieren und Nitrierung.
| Kontrast | Karburierung | Nitrid |
| Zweck | Verbessern Sie die Oberflächenhärte, die Verschleißfestigkeit und die Ermüdungsfestigkeit des Werkstückes, beim Beibehalten der guten Härte des Kernes. | Verbessern Sie Werkstückoberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit, verbessern Korrosionsbeständigkeit. |
| Bauholz | Flussstahl enthaltenes 0.1-0.25%C. Wenn Kohlenstoff hoch ist, Herzvorrangabnahmen. | Harter Stahl, der Cr, MO, Al, Ti und V. enthält. |
| Allgemein verwendete Methode | Gasaufkohlen, feste Karburierung, Vakuumkarburierung | Gasnitrieren, Ionennitrierung |
| Temperatur | 900 | ℃ 950 | 500~ 570℃ |
| Die Stärke der Oberfläche | 0,5 | 2 Millimeter | Nicht mehr als 0,6 | 0,7 Herr |
| Gebrauch | Weitverbreitet in den Flugzeugen, Automobile und Traktoren und andere mechanische Teile wie Gang, Welle, Nockenwelle und so weiter. | Verwendet für Verschleißfestigkeit, hohe Präzisionsteile und Hitze, Abnutzung und korrosionsbeständige Teile. Wie kleine Welle des Instrumentes, heller Lastsgang und wichtige Kurbelwelle. |
Drei, Oberflächenumwandlungsmembrantechnologie
1. Schwärzen und Phosphatieren
Schwärzen: Prozess, in dem Stahl- oder Stahl-parta zur rechten Temperatur in einer Luft, im Wasserdampf oder in den chemicalss erhitzt werden, um eine blaue oder schwarze Oxidschicht auf ihrer Oberfläche zu bilden und werden blau.
Phosphatieren: das Werkstück (Stahl- oder Aluminium-, Zinkteile) untergetaucht, wenn es Lösung (irgendeine saures Phosphat basierte Lösung), auf der Oberflächenabsetzung phosphatierte, um eine Schicht des unlöslichen kristallenen Phosphatumwandlungs-Filmprozesses zu bilden, nannte das Phosphatieren.
2. Anodisierung
Es bezieht hauptsächlich sich die auf aufsteigende Oxidation der Aluminium- und Aluminiumlegierung. Aufsteigende Oxidation ist die Aluminium- oder Aluminiumlegierungsteile, die im säurehaltigen Elektrolyt, unter der Aktion des externen Stroms als Anode, auf der Oberfläche der Teile untergetaucht werden, um eine rostfeste Oxidfilmschicht zu bilden, die fest mit der Matrix kombiniert wird. Diese Oxidschicht hat die speziellen Eigenschaften des Schutzes, der Dekoration, der Isolierung und der Verschleißfestigkeit.
Vor der Anodisierung sollte es mit dem Polieren, Entölung und Reinigung vorbehandelt werden, gefolgt worden vom Waschen, von der Färbung und vom Versiegeln.
Anwendung: Sie ist in der schützenden Behandlung einiger besonderer Teile Automobile und Flugzeuge sowie in der dekorativen Behandlung von Handwerkkünsten und von täglichen Hardware-Produkten häufig benutzt.
Vier, beschichtende Oberflächentechnologie
1. Das thermische Sprühen
Das thermisches Sprühen ist, Metall oder nicht-metallische Materialien, durch den ununterbrochenen Schlag des komprimierten Gases zur Oberfläche des Werkstückes zu erhitzen und zu schmelzen und bildet eine Beschichtung, die fest mit der Matrix, und die erforderlichen körperlichen und chemischen Eigenschaften von der Oberfläche des Werkstückes zu erreichen kombiniert wird.
Die Verschleißfestigkeit, die Korrosionsbeständigkeit, die Hitzebeständigkeit und die Isolierung von Materialien können durch thermische Sprühtechnologie verbessert werden. Sie wird auf fast allen Gebieten einschließlich neue Technologien wie Luftfahrt-, Atomenergie und Elektronik verwendet.
2. Der Vakuumüberzug
Vakuumüberzug ist- ein Oberflächenbehandlungsprozeß des Niederlegens von verschiedenen metallischen und nicht-metallischen Filmen auf der Metalloberfläche mittels der Verdampfung oder des Spritzens unter Vakuumbedingungen.
Prinzip Vakuumdes spritzenüberzuges
Entsprechend verschiedenen Prozessen kann Vakuumüberzug in Vakuumverdampfung, Vakuumdas spritzen und Vakuumionenüberzug unterteilt werden.
3. Der Überzug
Die Galvanisierung ist ein elektrochemischer und REDOX- Prozess. Nehmen Sie Vernickelung als Beispiel: die Metallteile, die in der Lösung von Metallsalzen (NiSO4) untergetaucht werden als die Kathode, die Metallnickelplatte als die Anode, nachdem man die DC-Stromversorgung eingeschaltet hat, werden auf der Metallvernickelungsschicht niedergelegt.
Galvanisierungsmethode wird in die gewöhnliche Galvanisierung und die spezielle Galvanisierung unterteilt.
4. Bedampfen
Bedampfentechnologie bezieht sich eine auf neue beschichtende Technologie in, welchem Dampfmaterial das Enthalten von niedergelegten Elementen auf der Oberfläche des Materials durch Systemtest oder chemische Verfahren niedergelegt wird, um einen Dünnfilm zu bilden.
Körperliches Bedampfen (PVD)
Körperliches Bedampfen bezieht sich die auf Technologie von verdunstenden Materialien in Atome, in Moleküle oder in das Ionisieren sie in Ionen durch körperliche Methoden unter Vakuumbedingungen und in das Niederlegen eines Dünnfilms auf der Oberfläche von Materialien durch den Dampfphasenprozeß.
Körperliche Absetzungstechnologie umfasst hauptsächlich drei grundlegende Methoden: Vakuumverdampfung, Spritzen und Ionenüberzug.
Körperliches Bedampfen hat eine breite Palette von anwendbaren Matrixmaterialien und von Filmmaterialien; Einfacher Prozess, Materialersparnis, unverschmutzt; Die Vorteile des Haftvermögens, der einheitlichen Stärke, der Dichte und weniger Splintlochs wurden erhalten.
Weitverbreitet in der Maschinerie, Aerospace, Elektronik, Optik und Leichtindustrie und andere Felder, zum haltbares vorzubereiten, korrosionsbeständig, hitzebeständig, leitfähig, isolierend, optische, magnetische, piezoelektrische, glatte, supraleitende Filme.
Chemisches Bedampfen (CVD)
Chemisches Bedampfen (CVD) ist eine Methode, durch die Mischgase auf die Substratoberfläche einwirken, um Metall oder Verbundfilme auf der Substratoberfläche bei einer bestimmten Temperatur zu bilden.
Wegen seiner guten Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und elektrischen, optischen und anderen speziellen Eigenschaften ist chemischer Bedampfenfilm auf mechanischer Herstellung, Aerospace, Transport, chemischer Industrie der Kohle und anderen industriellen Gebieten weitverbreitet gewesen.