金屬材料的表面處理(存儲版)

　　

【正文】 m ?鍍鋅具有成本低，耐蝕性好、美觀和耐儲存等優點，在工業中得到廣泛應用。 (3)由于沉積溫度高，涂層與基體之間結合牢靠，經 CVD處理的工件，即使在十分惡劣的條件下工作涂層也不易脫落。可用于制備抗氧化、抗腐蝕、耐磨、潤滑、裝飾等結構鍍層，也可制備光學、磁性、導電、壓電和 超導等具有特 ?物理氣相沉積的實用方法有以下三種。 (4)涂層厚度范圍寬 從幾十微米到幾毫米的涂層都能制備，且容易控制；噴涂效率高，成本低，噴涂時生產效率為每小時數公斤到數十公斤。 (１ )鑄鐵彈丸 碳質量分數 wC為 %～ %，硬度約為 58～65HRC。若通過外部介質使表層熔液冷卻速度達到〖 WTBZ〗 10 6 ℃/s 〖 WTBZ〗 ,則可抑制結晶過程的進行而凝固成非晶態，稱為激光熔化 — ?熔凝處理可以用來改善材料表面的耐磨性、疲勞強度和耐蝕性。 (５ )分別繪制出 45鋼和 T12鋼硬度分布曲線并加以討論。 (５ )分析發藍溫度與時間對表面質量的影響。 (３ )實驗步驟。而且因為相變硬化層體積膨脹受到基體限制，故而表層產生數百兆帕的殘留壓應力， — 凝固處理 (熔凝處理 ) ?激光熔化 —凝固處理是利用高能量密度的激光束對金屬表層進行熔融和激冷處理，使金屬表層形成一層液體金屬的激冷組織，但并不改變表層的化學成分。 (６ )在使用高強度鋼時，不必擔心出現缺口敏感性。 (2)基體溫度低 一般在 30～ 200℃ 之間，因此變形小，熱影響區淺。 物理氣相沉積 ?物理氣相沉積（ PVD）是在真空條件下，將金屬、合金或非金屬及化合物等用物理方法氣化為原子或分子，或使之離化為離子，然后直接沉積在基體表面形成薄膜的技術。 ２ .化學氣相沉積的特點 (1)設備簡單，操作維護方便，靈活性強。電鍍所得鋅層較純，在酸和堿中溶解較慢。 ３ .鍍鋅 ?鋅鍍層大多鍍覆于鋼鐵制品的表面，經鈍化后，在空氣中幾乎不發生變化，有很好的防銹功能。 (２ )中溫磷化 鋼鐵零件中溫磷化，是在 50～ 70℃ 溫度下處理 10～15min。 (１ )操作人員在操作時必須戴上眼鏡、橡膠手套、高筒膠皮鞋，穿耐酸工作服。適合滲硼的材料十分廣泛，幾乎所有鋼鐵材料，如結構鋼、工具鋼、模具鋼、鑄鐵均可進行滲硼，硬質合金、有色金屬也可以進行滲硼。滲硼工件要吊裝在坩堝內，每隔 0 5～ 1h將工件適當地移動，以保證滲硼層均勻。滲硼前將工件去銹、脫脂清洗干凈后，再將膏劑涂于工件表面，涂層厚度為 1～ 2mm，經自然干燥或在 ≤ 150℃ 烘箱中烘干后便可裝箱。裝箱方法與固體滲碳相似，先在箱底鋪上一層厚 20～ 30mm的滲硼劑后，再放入工件。電解滲硼速度快，滲 ?氣體滲硼與固體滲硼的區別是供硼劑為氣體。在高溫下游離狀態的活性硼原子，被工件表面吸附，與鐵原子生成硼化物 FeB和 Fe2B。 滲氮技術 １ .氣體滲氮 ２ .離子滲氮 １ .氣體滲氮 圖 58 氣體滲氮裝置示意圖 1— 氨氣分解率測定器 2— 冒泡瓶 9— U形氣壓計 4— 安置架 5— 緩沖箱 6— 箱式電阻爐 7— 滲氮箱 8— 熱電偶 10— 干燥箱 11— 氨氣瓶 ２ .離子滲氮 圖 59 離子滲氮裝置 1— 溫度表 2— 熱電偶 3— 接真空系統 4— 閥 5— 絕緣體 6— 工件 7— 觀察窗 13—開關 9— 閥 10— 電源 11— 氣源 12— 溫度控制器 碳氮共滲技術 (1)滲層性能好 碳氮共滲與滲碳相比，其滲層硬度差別不大，但其耐磨性、耐蝕性及疲勞強度比滲碳層高。 (２ )氣體滲碳 氣體滲碳是指零件在氣體滲碳劑中進行滲碳的工藝。 (２ )中頻感應淬火 常用電流頻率為 2500～ 8000Hz，可獲得 3～ 6mm深的淬硬層，主要用于要求淬硬層較深的零件，如發動機曲軸、凸輪軸、大模數齒輪、較大尺寸的軸和鋼軌的表面淬火。 (６ )合理選擇淬火介質。 圖 52 火焰表面淬火方法示意圖 ２ .火焰淬火方法及應用 (２ )前進法 火焰噴嘴和冷卻裝置沿零件表面作平行移動，一邊加熱，一邊冷卻。 (２ )電鍍與化學鍍 (如純金屬電鍍、合金電鍍、電刷鍍等 )。 (１ )表面熱處理 (如表面淬火、表面化學熱處理等 )。 表面淬火 火焰淬火 感應淬火 火焰淬火 １ .火焰淬火原理 ２ .火焰淬火方法及應用 ３ .火焰淬火操作要點及注意事項 ４ .火焰淬火的特點 １ .火焰淬火原理 圖 51 火焰淬火示意圖 ２ .火焰淬火方法及應用 (１ )固定法 零件和噴嘴都不動，用火焰噴嘴直接加熱淬火部分，使零件加熱到淬火溫度后立即噴水冷卻 (如圖 52a所示 )。 (５ )火焰淬火溫度比普通淬火溫度要高，一般取 880～ 950℃ 。 ２ .常用感應淬火方法及應用 (１ )工頻感應淬火 電流頻率為 50Hz，可獲得 10～ 15mm以上的淬硬層，適用于大直徑的穿透加熱及要求淬硬層深的大工件的表面淬火。 滲碳技術 滲氮技術 碳氮共滲技術 滲硼技術 滲碳技術 (１ )固體滲碳 固體滲碳是將工件置于填滿木炭 (90%)和碳酸鋇(BaCO3)(10%)的固體滲碳箱內進行的，如圖 55所示。 4)降溫階段 提前 ～ 1h檢查試棒，當滲層深度達到規定要求時間時即可降溫出爐。 １ .固體滲硼 滲硼技術 ２ .液體滲硼 ? ?鹽浴滲硼是利用硼砂作為供硼源，無水硼砂（ Na 2B 4O 7）在高溫熔融狀態和還原劑作用下，有活性硼原子產生。需要淬火的工件應立即轉入中性鹽浴中加熱，然 ?電解鹽浴滲硼時，以浸在熔融硼砂中