کامل ترین! فرآیند تصفیه سطح فلز

اثر عملیات سطحی:
1. بهبود مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش سطح، و کاهش سرعت، حذف و تعمیر تغییر و آسیب سطح مواد.
2. کاری کنید که مواد معمولی سطوحی با عملکردهای ویژه به دست آورند.
3. صرفه جویی در انرژی، کاهش هزینه ها و بهبود محیط زیست.
طبقه بندی فرآیندهای تصفیه سطح فلز
شرح طبقه بندی فرآیند تصفیه سطح
فناوری اصلاح سطح، مورفولوژی سطح، ترکیب فاز، ریزساختار، حالت نقص و حالت تنش مواد را از طریق روش‌های فیزیکی و شیمیایی تغییر می‌دهد تا فرآیند تصفیه سطح با عملکرد مورد نیاز به دست آید.ترکیب شیمیایی سطح مواد بدون تغییر باقی می ماند.
تکنولوژی آلیاژسازی سطحی مواد اضافه شده را قادر می سازد تا از طریق روش های فیزیکی وارد ماتریس شوند تا یک لایه آلیاژی تشکیل دهند تا فرآیند تصفیه سطح با خواص مورد نیاز به دست آید.
تکنولوژی فیلم تبدیل سطحی یک فرآیند تصفیه سطحی است که به صورت شیمیایی مواد اضافه شده را با ماتریس واکنش می دهد تا یک فیلم تبدیلی برای به دست آوردن عملکرد مورد نیاز ایجاد کند.
فن آوری ماکت سطح یک فرآیند تصفیه سطح است که مواد افزوده شده را قادر می سازد تا از طریق روش های فیزیکی و شیمیایی برای به دست آوردن عملکرد مورد نیاز، آبکاری و پوشش روی سطح بستر را تشکیل دهند.ماتریس در تشکیل پوشش شرکت نمی کند
می توان آن را به چهار دسته تقسیم کرد: فناوری اصلاح سطح، فناوری آلیاژسازی سطح، فناوری فیلم تبدیل سطح و فناوری پوشش سطح.

1، تکنولوژی اصلاح سطح
1. سخت شدن سطح
کوئنچ سطحی به روش عملیات حرارتی برای تقویت سطح قطعات پس از آستنیته کردن لایه سطحی با حرارت دهی سریع بدون تغییر ترکیب شیمیایی و ساختار مرکزی فولاد اطلاق می شود.
روش های اصلی خاموش کردن سطح شامل خاموش کردن شعله و گرمایش القایی و منابع گرمایی رایج شامل شعله مانند اکسی استیلن یا اکسی پروپان است.
2. تقویت سطوح لیزری
تقویت سطح لیزری استفاده از پرتو لیزر متمرکز برای شلیک به سطح قطعه کار، گرم کردن مواد بسیار نازک روی سطح قطعه کار تا دمای بالاتر از دمای تغییر فاز یا نقطه ذوب در مدت زمان بسیار کوتاه و سپس خنک کردن آن در مدت زمان بسیار کوتاه است. زمان کوتاه برای سخت شدن سطح قطعه کار
تقویت سطح لیزر را می توان به درمان تقویت تبدیل لیزر، درمان آلیاژی سطح لیزر و درمان روکش لیزری تقسیم کرد.
سخت شدن سطح لیزر دارای ناحیه تحت تأثیر حرارت کوچک، تغییر شکل کوچک و عملکرد راحت است.این عمدتا برای قطعات تقویت شده محلی مانند قالب خالی، میل لنگ، بادامک، میل بادامک، شفت اسپلاین، ریل راهنمای ابزار دقیق، برش فولادی با سرعت بالا، دنده و آستر سیلندر موتور احتراق داخلی استفاده می شود.

3. گلوله پینینگ
شات پینینگ فناوری است برای پاشیدن تعداد زیادی پرتابه متحرک با سرعت بالا بر روی سطح قطعات، درست مانند برخورد چکش های کوچک بی شماری به سطح فلز، به طوری که سطح و سطح زیرین قطعات دارای تغییر شکل پلاستیکی خاصی برای رسیدن به استحکام خواهند بود.
شات پینینگ می تواند استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی قطعات را بهبود بخشد.معمولا برای مات کردن سطح و رسوب زدایی استفاده می شود.تنش پسماند ریخته گری، آهنگری و جوشکاری را از بین ببرید.

4. نورد
نورد یک فرآیند تصفیه سطحی است که در آن از غلتک ها یا غلتک های سخت برای فشار دادن سطح قطعه کار در حال چرخش در دمای اتاق و حرکت در جهت ژنراتیکس برای تغییر شکل پلاستیکی و سخت شدن سطح قطعه کار استفاده می شود تا سطحی دقیق، صاف و مستحکم به دست آید. الگوی خاص
اغلب برای قطعات ساده مانند سیلندر، مخروط و هواپیما استفاده می شود.
5. کشیدن سیم
سیم کشی به روش تصفیه سطحی اطلاق می شود که باعث می شود فلز تحت تأثیر نیروی خارجی به اجبار از قالب عبور کند، سطح مقطع فلز فشرده شده و شکل و اندازه سطح مقطع مورد نیاز به دست می آید که به آن سیم فلزی می گویند. فرآیند ترسیم
طراحی را می توان با توجه به نیازهای تزئینی به خطوط مستقیم، خطوط تصادفی، امواج و خطوط مارپیچ تبدیل کرد.
6. پرداخت
پولیش یک روش تکمیلی برای اصلاح سطح قطعات است.به طور کلی، فقط سطوح صاف را می توان به دست آورد و دقت ماشینکاری اصلی را نمی توان بهبود بخشید یا حتی حفظ کرد.با شرایط مختلف قبل از ماشینکاری، مقدار Ra پس از پرداخت می تواند به 1.6 تا 0.008 میکرومتر برسد.

به طور کلی به پولیش مکانیکی و پرداخت شیمیایی تقسیم می شود.
2، تکنولوژی آلیاژسازی سطحی
1. عملیات حرارتی سطح شیمیایی
فرآیند معمولی فناوری آلیاژسازی سطحی، عملیات حرارتی سطح شیمیایی است، که یک فرآیند عملیات حرارتی است که قطعه کار را در یک محیط خاص برای گرمایش و عایق قرار می دهد، به طوری که اتم های فعال در محیط برای تغییر ترکیب شیمیایی به سطح قطعه نفوذ می کنند. و ساختار سطح قطعه کار، و سپس عملکرد آن را تغییر دهید.
در مقایسه با کوئنچ سطح، عملیات حرارتی سطح شیمیایی نه تنها ساختار سطح فولاد را تغییر می دهد، بلکه ترکیب شیمیایی آن را نیز تغییر می دهد.با توجه به عناصر مختلف نفوذ شده، عملیات حرارتی شیمیایی را می توان به کربوریزاسیون، آمونیاک، نفوذ چند عنصری، نفوذ عناصر دیگر و غیره تقسیم کرد. فرآیند عملیات حرارتی شیمیایی شامل سه فرآیند اساسی است: تجزیه، جذب و انتشار.

دو روش اصلی عملیات حرارتی سطح شیمیایی، کربوریزاسیون و نیتریدینگ می باشد.
کربورسازی و نیتریدینگ کنتراست
هدف: بهبود سختی سطح، مقاومت در برابر سایش و استحکام خستگی قطعه کار، در عین حال حفظ چقرمگی خوب قلب.بهبود سختی سطح، مقاومت در برابر سایش، استحکام خستگی و مقاومت در برابر خوردگی قطعه کار.
این ماده حاوی 0.1-0.25٪ C فولاد کم کربن است.هر چه کربن بیشتر باشد، هسته کمتر است.این فولاد کربن متوسط ​​حاوی کروم، مو، آل، تیتانیم و وی است.
روش‌های متداول: کربن‌سازی با گاز، کربن‌سازی جامد، کربن‌سازی در خلاء، نیتروژن‌کردن گاز و نیتریدینگ یونی
دما 900 ~ 950 ℃ 500 ~ 570 ℃
ضخامت سطح به طور کلی 0.5 ~ 2 میلی متر است، نه بیشتر از 0.6 ~ 0.7mr
به طور گسترده ای در قطعات مکانیکی مانند چرخ دنده، شفت، میل بادامک و غیره هواپیما، خودرو و تراکتور استفاده می شود.برای قطعات با مقاومت در برابر سایش و دقت بالا و همچنین مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود.مانند شفت کوچک ابزار، دنده بار سبک و میل لنگ مهم.

3، تکنولوژی فیلم تبدیل سطح
1. سیاه کننده و فسفاته
سیاه شدن: فرآیند گرم کردن قطعات فولادی یا فولادی تا دمای مناسب در بخار آب هوا یا مواد شیمیایی برای تشکیل یک لایه اکسید آبی یا سیاه روی سطح آنها.مایل به آبی نیز می شود.
فسفاته کردن: فرآیند قطعه کار (قطعات فولادی یا آلومینیومی یا روی) غوطه ور در محلول فسفاته (برخی محلول های مبتنی بر اسید فسفات) برای رسوب لایه ای از فیلم تبدیل فسفات کریستالی نامحلول در آب بر روی سطح که به آن فسفاته می گویند.
2. آنودایز کردن
این عمدتا به آنودایز کردن آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم اشاره دارد.آنودایز کردن به فرآیند غوطه ور کردن قطعات آلومینیوم یا آلیاژ آلومینیوم در الکترولیت اسیدی، عمل کردن به عنوان آند تحت اثر جریان خارجی و تشکیل یک فیلم اکسیداسیون ضد خوردگی اشاره دارد که به طور محکم با بستر روی سطح قطعات ترکیب شده است.این فیلم اکسید دارای ویژگی های خاصی مانند محافظت، تزئین، عایق و مقاومت در برابر سایش است.
قبل از آندایز کردن، پولیش، چربی زدایی، تمیز کردن و سایر پیش تصفیه ها باید انجام شود و سپس شستشو، رنگ آمیزی و آب بندی انجام شود.
کاربرد: معمولاً برای درمان محافظتی برخی از قطعات خاص خودروها و هواپیماها و همچنین درمان تزئینی صنایع دستی و محصولات سخت افزاری روزانه استفاده می شود.

4، تکنولوژی پوشش سطح
1. سمپاشی حرارتی
پاشش حرارتی عبارت است از حرارت دادن و ذوب مواد فلزی یا غیرفلزی و دمیدن و پاشش مداوم آنها بر روی سطح قطعه توسط گاز فشرده به گونه ای که پوششی محکم با بستر ایجاد کند تا خواص فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز را بدست آورد. سطح قطعه کار
فناوری پاشش حرارتی می تواند مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت و عایق بندی مواد را بهبود بخشد.تقریباً در همه زمینه ها از جمله هوافضا، انرژی اتمی، الکترونیک و سایر فناوری های پیشرفته کاربرد دارد.
2. آبکاری وکیوم
آبکاری خلاء یک فرآیند تصفیه سطحی برای رسوب لایه های مختلف فلزی و غیرفلزی بر روی سطوح فلزی از طریق تبخیر یا کندوپاش در شرایط خلاء است.
با آبکاری وکیوم می توان یک پوشش سطحی بسیار نازک به دست آورد که از مزایای سرعت بالا، چسبندگی خوب و آلایندگی کمتر برخوردار است.
اصل آبکاری آبکاری در خلاء
با توجه به فرآیندهای مختلف، آبکاری خلاء را می توان به آبکاری تبخیر خلاء، آبکاری کندوپاش خلاء و آبکاری یون خلاء تقسیم کرد.
3. آبکاری
آبکاری یک فرآیند الکتروشیمیایی و ردوکس است.به عنوان مثال آبکاری نیکل را در نظر بگیرید: قطعات فلزی را در محلول نمک فلز (NiSO4) به عنوان کاتد فرو کنید و از صفحه فلزی نیکل به عنوان آند استفاده کنید.پس از روشن شدن برق DC، پوشش فلزی نیکل روی قطعات رسوب می‌کند.
روش های آبکاری به دو دسته آبکاری معمولی و آبکاری ویژه تقسیم می شوند.

4. رسوب بخار
فناوری رسوب بخار نوع جدیدی از فناوری پوشش است که در آن یک ماده فاز بخار حاوی عناصر رسوبی بر روی سطح ماده با روش‌های فیزیکی یا شیمیایی رسوب می‌کند تا یک لایه نازک تشکیل دهد.
با توجه به اصول مختلف فرآیند رسوب، فناوری رسوب بخار را می توان به رسوب بخار فیزیکی (PVD) و رسوب بخار شیمیایی (CVD) تقسیم کرد.
رسوب بخار فیزیکی (PVD)
رسوب فیزیکی بخار (PVD) به فناوری تبخیر مواد به اتم ها، مولکول ها یا یون ها با روش های فیزیکی در شرایط خلاء و رسوب یک لایه نازک بر روی سطح مواد از طریق فرآیند بخار اشاره دارد.

فناوری رسوب فیزیکی عمدتاً شامل تبخیر خلاء، کندوپاش و آبکاری یونی است.
رسوب بخار فیزیکی دارای طیف گسترده ای از مواد ماتریس مناسب و مواد فیلم است.فرآیند ساده، صرفه جویی در مواد و بدون آلودگی؛فیلم به دست آمده دارای مزایای چسبندگی قوی بین فیلم و بستر، ضخامت یکنواخت فیلم، فشردگی، سوراخ های کمتر و غیره است.
این به طور گسترده ای در زمینه های ماشین آلات، هوا فضا، الکترونیک، اپتیک و صنایع سبک برای تهیه فیلم های مقاوم در برابر سایش، مقاوم در برابر خوردگی، مقاوم در برابر حرارت، رسانا، عایق، نوری، مغناطیسی، پیزوالکتریک، روان کننده، ابررسانا و سایر فیلم ها استفاده می شود.
رسوب بخار شیمیایی (CVD)
رسوب شیمیایی بخار (CVD) روشی برای تشکیل لایه های فلزی یا ترکیبی بر روی سطح بستر توسط برهمکنش گازهای مخلوط و سطح بستر در دمای معین است.
به دلیل مقاومت در برابر سایش خوب، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت، خواص الکتریکی و نوری، فیلم های CVD به طور گسترده در ساخت مکانیکی، هوافضا، حمل و نقل، صنایع شیمیایی زغال سنگ و سایر زمینه های صنعتی استفاده می شود.