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金屬表面處理的幾種主要工藝

作者: 湖南固特瑞  瀏覽量:1335  發(fā)布時(shí)間:2019-08-02

1 電鍍處理

電鍍處理技術(shù)是利用電解作用使金屬的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕,提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用的一種技術(shù)。電鍍處理工藝的主要技術(shù)流程包括:前處理(研磨-預(yù)備洗凈-水洗-電解脫脂-水洗-酸浸漬及活性化-水洗)-中和-洗水-電鍍(打底)-水洗-中和-水洗-電鍍(表層)-水洗-純水-脫水-烘干。但是如果前處理不完全,也會(huì)造成較多的鍍層缺陷,如鍍層的剝離、氣漲,污點(diǎn)、無(wú)光等光澤不均勻,鍍層的小孔、不平,針孔的發(fā)生降低產(chǎn)品的耐蝕性,鍍層皮膜的脆化等。

2 拋光處理

拋光處理技術(shù)是利用柔性拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質(zhì)對(duì)金屬工件表面進(jìn)行的修飾加工。目前常用的拋光方法主要有機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、點(diǎn)解拋光、超聲波拋光、流體拋光、磁研磨拋光等。

機(jī)械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法,可以達(dá)到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。化學(xué)拋光是讓材料在化學(xué)介質(zhì)中表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解,從而得到平滑面,化學(xué)拋光得到的表面粗糙度一般為數(shù)10μm。電解拋光基本原理與化學(xué)拋光相同,即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。與化學(xué)拋光相比,可以消除陰極反應(yīng)的影響,效果較好。超聲波拋光是將金屬材料放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場(chǎng)中,依靠超聲波的振蕩作用,使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小,不會(huì)引起工件變形,但工裝制作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學(xué)或電化學(xué)方法結(jié)合。在溶液腐蝕、電解的基礎(chǔ)上,再施加超聲波振動(dòng)攪拌溶液,使工件表面溶解產(chǎn)物脫離,表面附近的腐蝕或電解質(zhì)均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過(guò)程,利于表面光亮化。流體拋光是依靠高速流動(dòng)的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達(dá)到拋光的目的。常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動(dòng)力研磨等。磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場(chǎng)作用下形成磨料刷,對(duì)工件磨削加工。這種方法加工效率高,質(zhì)量好,加工條件容易控制,工作條件好。采用合適的磨料,表面粗糙度可以達(dá)到Ra0.1μm。

3 熱噴涂處理

熱噴涂表面處理技術(shù)是指將熔融狀態(tài)的噴涂材料,通過(guò)高速氣流使其霧化噴射在零件表面上,形成噴涂層的一種金屬表面加工方法。我們把特殊的工作表面叫“涂層”,把制造涂層的工作方法叫“熱噴涂”,它是采用各種熱源進(jìn)行噴涂和噴焊的總稱。具體過(guò)程是:利用某種熱源(如電弧、等離子噴涂或燃燒火焰等)將粉末狀或絲狀的金屬或非金屬材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài),然后借助焰留本身或壓縮空氣以一定速度噴射到預(yù)處理過(guò)的基體表面,沉積而形成具有各種功能的表面涂層。熱噴涂技術(shù)的基本原理是:涂層材料可以是粉狀、帶狀、絲狀或棒狀。由燃料氣、電弧或等離子弧提供必需的熱量,將熱噴涂材料加熱到塑態(tài)或熔融態(tài),再經(jīng)受壓縮空氣的加速,使受約束的顆粒束流沖擊到基體表面上。沖擊到表面的顆粒,因受沖壓而變形,形成疊層薄片,粘附在經(jīng)過(guò)制備的基體表面,隨之冷卻并不斷堆積,最終形成一種層狀的涂層。該涂層因涂層材料的不同可實(shí)現(xiàn)耐高溫腐蝕、抗磨損、隔熱、抗電磁波等功能。

4 激光熔覆處理

利用激光熔覆技術(shù)對(duì)金屬進(jìn)行表面處理,既可對(duì)新制造的金屬模具進(jìn)行表面改性,亦可對(duì)破損模具表面進(jìn)行快速高性能修復(fù)。其技術(shù)特點(diǎn)如下:激光加熱和冷卻速度快,激光熔覆層組織細(xì)小致密;激光束的功率、位置和形狀等能夠精確控制,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和柔性加工,實(shí)現(xiàn)裂痕、崩角、微區(qū)以及磨損的密封邊修復(fù);熔覆層的稀釋率小,可精確控制,熔覆層成分具有可設(shè)計(jì)性。

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