常用零件表面处理工艺.ppt

*常用零件表面处理工艺表面处理表面处理概念：表面处理在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。表面处理工艺分类表面处理技术分类：表面改性技术、表面合金化技术、表面转化膜技术和表面涂(镀)层技术。表面改性技术一、表面改性技术：表面淬火、喷砂、滚花、拉丝、抛光和激光表面强化等。1、表面淬火表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行快速冷却(淬火)，使表面硬化的一种热处理方法。可获得高硬度、高耐磨性的表面。表面淬火常用钢及铸铁牌号喷砂2、喷砂喷砂处理是利用高速喷射出的砂粒或铁粒，对工件表面进行撞击，以提高零件的部分力学性能和改变表面状态的工艺方法。喷砂喷砂与喷丸处理，工艺相似，主要差别在砂粒直径上。该工艺主要应用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等，还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。滚压3、滚压滚压是常温下用硬质滚柱或滚轮施压于旋转的工件表面上，并沿母线方向移动，使工件表面塑性变形、硬化，以获得精确、光洁和强化的表面，或特定花纹的处理工艺。拉丝4、拉丝在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉丝工艺。使其改变形状、尺寸的工具称为拉丝模。拉丝可根据装饰需要，制成直纹、乱纹、波纹、螺纹等几种。抛光5、抛光抛光是对零件表面进行修饰的一种光整加工方法，一般只能得到光滑表面，不能提高甚至不能保持原有的加工精度，随预加工状况不同，抛光后的Ra值可达1.6~0.008um，按照实现原理的不同，可分为机械抛光和化学抛光。激光表面强化6、激光表面强化激光表面强化是用聚焦的激光束射向钢件表面，在极短时间内将工件表层极薄的材料加热到相变温度或熔点以上的温度，又在极短时间内冷却使工件表面粹硬强化。激光表面强化可分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。表面合金化技术二、表面合金化技术通过物理方法，使添加材料进入基体，形成合金化层。该技术的典型工艺，就是金属的渗碳、渗氮处理。通常是将金属与渗剂同放置于密闭的腔体内，采用加热、真空等措施，活化金属表面，经分解、吸收、扩散过程等作用使碳、氮进入金属基体。表面转化膜技术三、表面转化膜技术通过化学方法，使添加材料与基体发生化学反应，形成转化膜。1、钢铁的发黑与磷化处理2、不锈钢着色3、铜及铜合金着色4、铝合金的氧化与着色处理发黑1、钢铁的发黑发黑：是金属热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。发蓝处理是一种化学表面处理，其主要作用是在工件表面形成一层致密的氧化膜，防止工件腐蚀上锈，提供工件的耐磨性，它只是一种表面处理，不会对内部组织产生任何的影响，它不是热处理，和淬火有根本的区别。磷化2、钢铁的磷化处理磷化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；目前主要用于钢铁表面磷化，有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化，其在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。发黑与磷化不锈钢着色3、不锈钢着色随着不锈钢的应用普及，不锈钢着色工艺需要逐步得到重视，目前不锈钢不仅可以着黑色，还可以得到蓝色、绿色、褐色、橙色等颜色。不锈钢钝化4、不锈钢钝化处理钝化实际上就是替代防锈油的一种现代工艺，它的原理是利用钝化液的氧化物物质促使金属表面活泼的金属离子转变为钝化态，不易被氧化的状态，而达到金属防锈的效果，金属与氧化性质作用时，会在金属表面形成一种非常薄、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。这层膜就叫做钝化膜。铜氧化处理5、铜及铜合金的氧化处理铜的着色主要应用在装饰品与美术品上。绿色(碳酸铜)黑色(硫酸铜或氧化铜)蓝色(碱性铜氨络合物)红色(氧化亚铜)*