常用热处理与表面处理

时间:2022-09-21 09:05:15 作者:aoa官方app 来源:aoa体育平台下载

  把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温。退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。

  退火的目的:降低材料硬度,改善材料成型和切削加工性能,消除内部应力的效果。

  完全退火:将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火。目的是降低钢的硬度,改善切削加工性,消除钢中不均匀组织和内应力。适用于高碳钢(含碳量=0.77%)

  球化退火:把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火。目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢(含碳量=0.77%或者〉0.77%)。

  去应力退火:去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500-600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却。退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力。主要应用于消除铸件、锻件、焊接件等的残余内应力。

  正火的定义:将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。

  正火与退火的对比:正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。

  从切削加工性方面考虑,低碳钢采用正火,中碳钢用退火,正火都可,高碳钢在正火后采用球化退火。

  从使用性能方面考虑,一些受力不大的工件,性能要求不高,可用正火作为最终热处理;形状复杂尺寸大或重要零件采用退火。

  从经济性方面考虑,正火成本低,退货成本高。在满足钢质量要求的前提,应尽可能用正火代替退火。

  淬火的定义:将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水、油、盐溶液中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。

  淬火与退火的对比:淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。

  回火的定义:钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。小件可以空冷,形状复杂、容易形成内应力的应该随炉冷却。

  回火的目的:淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

  低温回火150-250:降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性.适用于工具钢、滚动轴承、渗碳件。硬度58-64HRC。

  中温回火350-500:提高弹性,强度、弹簧钢、热作模具,硬度35-50HRC。

  高温回火500-650:淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件、重要结构件应用最多。硬度25-35HRC。

  表面淬火的目的:可以使工件表面硬度满足要求,心部的韧性塑性较好。表面淬火用钢为中碳结构钢,加热方式可以分为感应加热表面淬火与火焰加热表面淬火。通常用在中碳钢。

  将金属至于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分,组织和性能的热处理工艺。

  根据渗入的元素不同,化学热处理可以分为渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗铝等。通过分解、吸收、扩散来利用元素。

  渗碳目的:提高工件表面的硬度与耐磨性渗碳用钢:低碳钢或低碳合金钢,如20,25。

  渗铬:有较好的耐蚀性与优良的抗氧化性、硬度与耐磨性,可以代替不锈钢与耐热钢用于工具制造

  渗硼:十分优秀的耐磨性,耐腐蚀磨损与泥浆磨损的能力,耐磨性明显优于渗氮、碳、和碳氮共渗。但是不耐大气和水的腐蚀、主要用于泥浆泵类零件、热作磨具与工件夹具。

  镭雕是一种表面处理工艺,和网印移印相似,都是在产品上印字或图案之类的,工艺不同,价格有异。镭雕即激光加工原理:利用激光器发射的高强度聚焦激光束在焦点处,使材料氧化因而对其进行加工;打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化出痕迹或者是通过光能烧掉部分物质,而“刻”出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图形、文字。别名:激光雕刻、激光打标

  喷塑是将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。喷塑也就是我们常讲的静电粉末喷涂涂装,其处理工艺是20世纪80年代以来国际上采用较为普遍的一种金属表面处理的装饰技术。该技术与普通喷漆表面处理相比,优点体现在工艺先进、节能高效、安全可靠、色泽艳丽等方面。因此,常常被应用于轻工、家用装修领域。其工作原理在于将塑料粉末通过高压静电设备充电,在电场的作用下,将涂料喷涂到工件的表面,粉末会被均匀地吸附在工件表面,形成粉状的涂层;而粉状涂层经过高温烘烤后流平固化,塑料颗粒会融化成一层致密的效果各异的最终保护涂层;牢牢附着在工件表面。

  氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性

  软氮化就是氮碳共渗,这并不是单一的渗碳或者氮化,而是渗N为主,并兼有渗C的一个表面处理工艺。软氮化的温度比渗碳低,但比氮化高,一般在570度左右。而且不同于渗碳后需要重新加热淬火,而是保温后直接淬火,节约了一道加热工序。硬化层深度相当于渗碳,高于氮化。具有二者的优点,比单一处理要好。软氮化是一种以渗氮为主的低温氮碳共渗,主要特点是渗速快(2-4h),但渗层薄(一般在0.4以下),渗层梯度陡,硬度并不低,如果是液体氮化,硬度甚至略高于气体氮化。

  表面拉丝处理是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。由于表面拉丝处理能够体现金属材料的质感,所以得到了越来越多用户的喜爱和越来越广泛的应用。表面拉丝处理是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。由于表面拉丝处理能够体现金属材料的质感,所以得到了越来越多用户的喜爱和越来越广泛的应用。本文将从拉丝的应用、分类、加工方式、拉丝研磨产品、拉丝的相关影响因素等方面对表面拉丝处理方法进行探讨。

  水转印技术是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷。随着人们对产品包装与装饰的要求的提高,水转印的用途越来越广泛。

  水转印技术有两类,一种是水标转印技术,另一种是水披覆转印技术。前者主要完成文字和写真图案的转印,后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(Cubic Transfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳,很容易缠绕于产品表面形成图文层,,产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆在任何形状之工件上,为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披覆亦能在产品表面加上不同纹路,如皮纹.木纹.翡翠纹及云石纹等,同时亦可避色一般版面印花中常现的虚位。且在印刷流程中,由于产品表面不需与印刷膜接触,可避免损害产品表面及其完整性。

  热转印是一项新兴的印刷工艺,由国外传入不过10多年的时间。该工艺印刷方式分为转印膜印和转印加工两大部分,转印膜印刷采用网点印刷(分辨率达300dpi),将图案预先印在薄膜表面,印刷的图案层次丰富、色彩鲜艳,千变万化,色差小,再现性好,能达到设计图案者的要求效果,并且适合大批量生产;转印加工通过热转印机一次加工(加热加压)将转印膜上精美的图案转印在产品表面,成型后油墨层与产品表面溶为一体,逼真漂亮,大大提高产品的档次。但由于该工艺技术含量较高,许多材料均需进口。

  是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

  利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的,有时也用以消除光泽(消光)。通常以抛光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成,两侧用金属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。抛光时,高速旋转的抛光轮(圆周速度在20米/秒以上)压向工件,使磨料对工件表面产生滚压和微量切削,从而获得光亮的加工表面,表面粗糙度一般可达Ra0.63~0.01微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时,可对光亮表面消光以改善外观。对产品表面要求稍低时,常采用滚筒抛光的方法。粗抛时将大量磨料和产品放在罐状滚筒中,滚筒转动时,使产品与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度的目的

  利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面,使工件有防腐和外观装饰作用.

  其钝化的机理可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。

  磷化(phosphorization)是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

  喷丸shot peening。用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe304和Fe203没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。

  喷砂是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。

  抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动),靠离心力的作用,将直径约在0.2~3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗糙度,使工件变得美观,或者改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度,也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。

  又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation,MPO),是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。

  检查文本是否有错别字这种一种微孔渗透密封工艺。将密封介质通过自然渗透、抽真空和加压的方法进行渗入,填充缝隙。主要的作用就是达到密封缝隙的目的。

  铝的阳极氧化主要是一种电解氧化的过程,在这个过程中,铝和铝合金的表面通常会转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有养护型、装饰性以及一些其他的功能特性。

  铝阳极主要用于两个方面:一种是当铝材用于室外,阳极之后铝材表面形成一层保护膜,可以不受氧化腐蚀,延长寿命。第二种用于电子方面,可以让硬盘的外壳、散热器的表面不导电,对电路和人体进行保护。

  静电喷涂利用的是高压静电场作用,将带浮点的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,将涂料微粒吸附在工件表面。

  静电喷涂一次涂装就可以得到较厚的涂层,粉末涂料无溶剂没有公害,改善了劳动卫生条件。采用粉末静电喷涂等新工艺,效率较高,对于自动流水线生产有很好的表现,而且可以回收使用。

  开始应用于防护和电气缘方便,现在已经广泛应用于汽车工艺、电气绝缘、耐腐蚀的阀门、化学泵以及铸件等等。

  镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

  电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。

  电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能渗透性能明显优于其它涂装工艺。

  镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显著提高其防护性和装饰性。

  发黑是化学表面处理的一种常用手段,原理是使金属表面产生一层氧化膜,以隔绝空气,达到防锈目的。外观要求不高时可以采用发黑处理,钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。

  钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。