Usando la física moderna, la química, la ciencia del metal y el tratamiento térmico y la otra tecnología de las disciplinas para cambiar la condición y las propiedades de la superficie de piezas, de modo que ella y el material de la base para la combinación de la optimización, para alcanzar requisitos de funcionamiento predeterminados del método de proceso, llamaran el proceso del tratamiento superficial.
El papel del tratamiento superficial:
1. Mejore la resistencia a la corrosión superficial y lleve la resistencia, retrasar, eliminar y reparar cambios superficiales materiales y daño;
2. Haga que los materiales ordinarios tienen superficie funcional especial;
3. Ahorre la energía, reduzca los costes y mejorar el ambiente.
Clasificación de los procesos del tratamiento de superficie de metal
| Descripción del proceso del tratamiento superficial | Clasificación |
| Tecnología superficial de la modificación |
Tecnología superficial de la modificación Con métodos físicos y químicos, la morfología, la composición de la fase, la microestructura, el estado del defecto y el estado superficiales de la tensión de la superficie material se cambian para obtener la tecnología del tratamiento superficial del funcionamiento de la demanda. La composición química superficial de los restos materiales sin cambiar. |
| Tecnología de aleación superficial | Un proceso del tratamiento superficial en el cual el material añadido se transfiere físicamente en la matriz para formar una capa de aleación para obtener propiedades deseadas. |
| Tecnología superficial de la membrana de la conversión | Por método químico, el material aditivo reacciona con la matriz para formar la película de la transformación, para obtener la tecnología del tratamiento superficial del funcionamiento requerido. |
| Tecnología remolding superficial | Mediante métodos físicos y químicos, el material aditivo se platea y está cubierto en la superficie del substrato para obtener las propiedades requeridas del proceso del tratamiento superficial. El substrato no participa en la formación de la capa |
Puede ser dividido en cuatro categorías: tecnología superficial de la modificación, tecnología de aleación superficial, tecnología superficial de la película de la conversión y tecnología de la capa de la superficie.
Primero, tecnología superficial de la modificación
1. Endurecimiento superficial
El amortiguamiento superficial refiere al método del tratamiento térmico de endurecer la superficie de piezas apagando la superficie austenitizing con la calefacción rápida sin el cambio de la composición química y de la estructura de la base del acero.
Los métodos de amortiguamiento superficiales principales son amortiguamiento de la llama y calefacción de inducción, las fuentes de calor de uso general tales como acetileno aerobio o llama del oxypropane.
2. Aumento de la superficie del laser
El fortalecer de la superficie del laser es utilizar de rayo láser enfocada a la superficie del objeto, en un mismo breve periodo de tiempo de calentar la superficie del material fino del objeto a la temperatura sobre la temperatura o el punto de fusión del cambio de fase, y en un mismo breve periodo de tiempo de refrescarse, de modo que la superficie del objeto que endurece y que fortalece.
El fortalecer de la superficie del laser se puede dividir en la transformación de la fase del laser que fortalece el tratamiento, el tratamiento de aleación superficial del laser y el tratamiento del revestimiento del laser.
El fortalecer de la superficie del laser tiene pequeña zona calor-afectada, la pequeña deformación y operación fácil. Se utiliza principalmente para las partes que fortalecen locales, tales como perforación muere, el cigüeñal, la leva, el árbol de levas, el eje de la tira, el trazador de líneas del cilindro del carril de guía del instrumento de precisión, de la herramienta de acero de alta velocidad, del engranaje y del motor de combustión interna.
3. Granallado
Granallado es una tecnología que expulsa un gran número de proyectiles de alta velocidad sobre la superficie de partes, apenas como los pequeños martillos incontables que golpean la superficie de metal, de modo que la superficie superficial y subsuperficie de piezas tenga cierta deformación plástica y realice fortalecer.
Granallado puede mejorar la resistencia mecánica de la fuerza y de desgaste, la resistencia del cansancio y la resistencia a la corrosión de piezas. De uso frecuente para la extinción superficial, piel de la oxidación; Elimine la tensión residual de las piezas del lanzamiento, el forjar y de la soldadura.
4. El rodillo
El balanceo está en la temperatura ambiente con el rodillo duro o presión del rodillo sobre la superficie giratoria del objeto, y movimiento a lo largo de la dirección del autobús, de modo que la deformación plástica superficial del objeto, endureciendo, para obtener la superficie exacta, lisa y aumentada o el proceso específico del tratamiento de superficie del modelo.
De uso frecuente en cilindro, cono, el avión y otras piezas simples de la forma.
5. Trefilado
El trefilado refiere al metal forzado a través del dado bajo acción de la fuerza externa, la superficie transversal del metal se comprime, y obtiene la forma requerida de la superficie transversal y el tamaño del método de tratamiento superficial llamó proceso del trefilado del metal.
El dibujo se puede hacer según necesidades decorativas, las líneas rectas, las líneas desordenadas, los corrugaciones y las líneas espirales, etc.
6. Polaco
El polaco es una clase de método de acabado para modificar la superficie de piezas. Generalmente, puede conseguir solamente una superficie lisa, pero no puede mejorar o aún mantener la exactitud que trabaja a máquina original. El valor del Ra después de que el pulido pueda alcanzar el 1.6~0.008μm dependiendo de la condición pre-que trabaja a máquina.
Dividido generalmente en el pulido mecánico y el pulido químico.
Tecnología de aleación superficial
1. Tratamiento térmico superficial químico
El proceso típico de la tecnología de aleación superficial es tratamiento térmico superficial químico. Es un proceso del tratamiento térmico el cual se calienta y se mantiene el objeto caliente en un medio específico, de modo que los átomos activos en el medio penetren en la superficie del objeto para cambiar la composición química y la organización de la superficie del objeto, y entonces cambiar su funcionamiento.
Comparado con el amortiguamiento superficial, el tratamiento térmico superficial químico no sólo cambia la estructura superficial del acero, pero también cambia su composición química. Según la infiltración de diversos elementos, el tratamiento térmico químico se puede dividir en la carburación,
amoniación, infiltración múltiple, infiltración de otros elementos. El proceso del tratamiento térmico químico incluye tres procesos básicos: descomposición, absorción y difusión.
Los dos métodos maines de tratamiento térmico superficial químico están carburando y nitruración.
| Contraste | Carburación | Nitruro |
| Propósito | Mejore la dureza superficial, lleve la resistencia y la fuerza de cansancio del objeto, mientras que mantiene la buena dureza de la base. | Mejore la dureza de la superficie del objeto, lleve la resistencia y la fuerza de cansancio, mejorar resistencia a la corrosión. |
| Madera | 0.1-0.25%C que contiene de acero suave. Cuando el carbono es alto, las disminuciones de la primacía del corazón. | Acero de carbono medio que contiene el Cr, el MES, el Al, el Ti y el V. |
| Método de uso general | Carburación del gas, carburación sólida, carburación del vacío | Nitruración del gas, nitruración del ion |
| Temperatura | 900 ~ ℃ 950 | 500~ 570℃ |
| El grueso de la superficie | 0,5 ~ 2 milímetros | No más que 0,6 ~ 0,7 Sr. |
| Uso | Ampliamente utilizado en aviones, automóviles y tractores y otras partes mecánicas tales como engranaje, eje, árbol de levas y así sucesivamente. | Utilizado para la resistencia de desgaste, piezas y calor de alta precisión, desgaste y piezas resistentes a la corrosión. Por ejemplo el pequeño eje del instrumento, el engranaje ligero de la carga y el cigüeñal importante. |
Tres, tecnología superficial de la membrana de la conversión
1. Ennegrecimiento y el fosfatar
Ennegrecimiento: El proceso en el cual el parta de acero o de acero se calienta a la temperatura correcta en aire, vapor de agua o chemicalss para formar un de revestimiento de óxido azul o negro en su superficie, y llega a ser azul.
El fosfatar: el objeto (piezas de acero o de aluminio, del cinc) sumergido en fosfatar la solución (una cierta solución basada fosfato ácido), en la deposición superficial para formar una capa de proceso cristalino insoluble de la película de la conversión del fosfato, llamó fosfatar.
2. Anodización
Refiere principalmente a la oxidación anódica de aleación de aluminio y de aluminio. La oxidación anódica es las piezas de la aleación de aluminio o de aluminio sumergidas en electrólito ácido, bajo acción de la corriente externa como ánodo, en la superficie de las piezas para formar una capa de revestimiento de óxido anticorrosión combinada firmemente con la matriz. Esto de revestimiento de óxido tiene las características especiales de la resistencia de la protección, de la decoración, del aislamiento y de desgaste.
Antes de anodizar, debe ser pretratado con el pulido, el retiro del aceite y la limpieza, seguidos lavándose, coloreando y sellando.
Uso: Es de uso frecuente en el tratamiento protector de algunas piezas especiales de automóviles y de aeroplanos, así como el tratamiento decorativo de artesanías y de productos de hardware diarios.
Cuatro, tecnología de capa superficial
1. La rociadura termal
La rociadura termal es calentar y derretir el metal o los materiales nos-metálico, por soplar continuo del gas comprimido a la superficie del objeto, formando una capa combinada firmemente con la matriz, y obtener las propiedades físicas y químicas requeridas de la superficie del objeto.
La resistencia de desgaste, la resistencia a la corrosión, la resistencia térmica y el aislamiento de materiales se pueden mejorar por tecnología de rociadura termal. Se utiliza en casi todos los campos incluyendo tecnologías avanzadas tales como energía aeroespacial, atómica y electrónica.
2. La galjanoplastia del vacío
La galjanoplastia del vacío es un proceso del tratamiento superficial de depositar las diversas películas metálicas y nas-metálico en la superficie de metal mediante la evaporación o de la farfulla bajo condiciones del vacío.
Principio de galjanoplastia de la farfulla del vacío
Según procesos diferentes, la galjanoplastia del vacío se puede dividir en la evaporación del vacío, la farfulla del vacío y la galjanoplastia del ion del vacío.
3. La galjanoplastia
El electrochapado es un proceso electroquímico y REDOX. Niquelado de la toma como un ejemplo: las piezas de metal sumergidas en la solución de la sal de metal (NiSO4) como el cátodo, la placa de níquel del metal como el ánodo, después de encender (con.) la fuente de corriente continua serán depositadas en la capa del niquelado del metal.
El método de electrochapado se divide en el electrochapado ordinario y el electrochapado especial.
4. Deposición de vapor
La tecnología de la deposición de vapor refiere a una nueva tecnología de capa en qué material del vapor es depositada contener elementos depositados en la superficie del material por métodos físicos o químicos para formar una película fina.
Deposición de vapor física (PVD)
La deposición de vapor física refiere a la tecnología de materiales de vaporización en los átomos, las moléculas o la ionización de ellas en los iones por métodos físicos bajo condiciones del vacío, y el depósito de una película fina en la superficie de materiales con el proceso de la fase de vapor.
La tecnología física de la deposición incluye principalmente tres métodos básicos: evaporación del vacío, farfulla y galjanoplastia del ion.
La deposición de vapor física tiene una amplia gama de materiales de matriz aplicables y materiales de la película; Proceso simple, ahorro material, no contaminante; Las ventajas de la adherencia fuerte, del grueso uniforme, de la densidad y de menos agujerito fueron obtenidas.
Ampliamente utilizado en la maquinaria, espacio aéreo, industria de la electrónica, de la óptica y de luz y otros campos para preparar desgaste-resistente, resistente a la corrosión, a prueba de calor, conductor, aislando, películas ópticas, magnéticas, piezoeléctricas, lisas, superconductoras.
Deposición de vapor químico (CVD)
La deposición de vapor químico (CVD) es un método por el cual los gases mezclados obran recíprocamente con la superficie del substrato para formar el metal o las películas compuestas en la superficie del substrato en cierta temperatura.
Debido a su buena resistencia de desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia térmica y propiedades eléctricas, ópticas y otras especiales, la película de la deposición de vapor químico ha sido ampliamente utilizada en la fabricación mecánica, el espacio aéreo, el transporte, la industria química de carbón y otros campos industriales.