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表面處理

  

表面處理的概念:

  拼音:biaomianchuli,英文:surface treatment
  在基體材料表面上人工形成一層與基體的機械、物理和化學性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿足產品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。
  對于金屬鑄件,我們比較常用的表面處理方法是,機械打磨,化學處理,表面熱處理,噴涂表面,
  釹鐵硼磁性材料表面處理,全新的穩定成熟,高效率低成本的處理工藝,優于磷化處理
  釹鐵硼磁性材料是釹,氧化鐵等的合金。又稱磁鋼。
  釹鐵硼磁性材料牌號有:N30~N52;30H~50H;30SH~50SH;28UH~40UH;30EH~35EH等。
  第三代稀土永磁釹鐵硼是當代磁鐵中性能最強的永磁鐵。它的BHmax值是鐵氧體磁鐵的5-12倍,是鋁鎳鈷磁鐵的3-10倍;它的矯頑力相當于鐵氧體磁鐵的5-10倍,鋁鎳鈷磁鐵的5-15倍,其潛在的磁性能極高,能吸起相當于自身重量640倍的重物。
  由于釹鐵硼磁鐵的主要原料鐵非常便宜,稀土釹的儲藏量較釤多10-16倍,故其價格也較釤鈷磁鐵低很多。
  釹鐵硼磁鐵的機械性能比釤鈷磁鐵和鋁鎳鈷磁鐵都好,更易于切割和鉆孔及復雜形狀加工。
  釹鐵硼磁鐵的不足之處是其溫度性能不佳,在高溫下使用磁損失較大,最高工作溫度較低。一般為80℃左右,在經過特殊處理的磁鐵,其最高工作溫度可達200℃。
  由于材料中含有大量的釹和鐵,故容易銹蝕也是它的一大弱點。所以釹鐵硼磁鐵必須進行表面涂層處理。可電鍍鎳(Ni), 鋅(Zn), 金(Au), 鉻(Cr), 環氧樹脂(Epoxy)等。
  釹鐵硼鈍化劑,
  阻止生銹及產生花斑,
   主要成分:金屬表面鈍化劑、沉膜劑、表面活性劑、緩沖劑、聚和劑等`。
  簡 稱:Royce-799系列
  適用范圍:適用于釹鐵硼材質、鑄鐵、粉末冶金等多種材質的表面直接鈍 化使用
  物理化學性質:
  物性外觀 淺黃色透明液體狀物
  PH 7.0-9.0
  沉膜劑 >20%
  鈍化劑 >20%
  其他活性劑 >4%
  特 性:
  本產品是昆山瑞仕萊斯公司研發部門專門針對釹鐵硼材質的磁性材料開發的新型高效環保型鈍化劑指標符合RoHS指令;藥劑具特殊的緩沖體系,克服工件表面及內部的腐蝕,鈍化效能穩定。
  該產品使用簡單、方便,具有長時間放置在空氣中不生銹的特點,其鈍化膜均勻,呈均勻的本色金屬光澤膜,其鈍化膜為晶格歪曲的平面Υ-Fe3O4。普通鋼鐵材鈍化后可通過鹽霧測試96小時,達九級以上。
  使用方法:
  1. 使用工藝
  處理濃度 原液使用
  處理溫度 常 溫
  處理方法 浸 泡
  處理時間 100-300秒
  2.處理流程(參考工藝操作說明)
  工件脫脂---------水洗---------酸洗-------水洗----------侵入Royce-799鈍化劑(120-180s)--------Royce-789封閉劑(10-20s)----------烘烤。
  注意事項:
  1. 嚴禁藥劑與酸堿直接接觸;
  2. 本產品不宜與人體直接接觸,詳見MSDS;
  本品貯存注意:避光、陰涼、干燥。
  昆山瑞仕萊斯水處理科技
  表面處理的種類
  基於不同物質的表面性質有差異,而完成品所需表面新的性質要求也各有不同,所以表面處理過程有很多種類。如:
  • 鍍(Plating)
  • 電鍍(Electroplating)
  • 自催化鍍(Auto-catalytic Plating),一般稱為"化學鍍(Chemical Plating)"、"無電鍍(Electroless Plating)"等
  • 浸漬鍍(Immersion Plating)
  • 陽極氧化(Anodizing)
  • 化學轉化層(Chemical Conversion Coating)
  • 鋼鐵發藍(Blackening),俗稱"煲黑"
  • 鋼鐵磷化(Phosphating)
  • 鉻酸鹽處理(Chromating)
  • 金屬染色(Metal Colouring)
  • 涂裝(Paint Finishing),包括各種涂裝如手工涂裝、靜電涂裝、電泳涂裝等
  • 熱浸鍍(Hot dip)
  • 熱浸鍍鋅(Galvanizing),俗稱"鉛水"
  • 熱浸鍍錫(Tinning)
  • 乾式鍍法
  • PVD 物理氣相沈積法(Physical Vapor Deposition)
  • 陰極濺射
  • 真空鍍(Vacuum Plating)
  • 離子鍍(Ion Plating)
  • CVD 化學氣相沈積法(Chemical Vapor Deposition)
  • 其他: 表面硬化、加襯......

飛行器制造中常用的表面處理方法

  在航空史上,最初用硬鋁板材做飛機蒙皮的嘗試,因出現晶間腐蝕而失敗。在發明并生產出表面包鍍純鋁的硬鋁板材之后,飛機才有可能采用全金屬結構形式。耐熱合金葉片表面涂以耐高溫涂層,可提高渦輪進口溫度,增大發動機的推力和熱效率。玻璃表面上鍍以透明電熱薄膜,可制成防霜、防霧的風擋和觀察窗。高強度鋼、鋁合金、鈦合金和鎂合金等異種材料,因電偶腐蝕原因不能直接接觸使用,但這些材料的零件經過適當的表面處理后便可以裝在一起。飛行器制造中常用的表面處理方法大體分為機械法、物理法和覆(鍍)層法3類。
  機械法 典型的方法是噴丸處理,常用以改變飛行器結構和發動機零件表層的殘余應力狀態,強化表層金屬,提高表層質量,以延長疲勞壽命。
  物理法 包括表面淬火和激光表面處理。表面淬火是利用鋼的淬硬性,用高頻感應電流或激光束將零件表層金屬加熱到高溫,隨后冷卻使表面硬化。利用激光束也可以使表面極薄的一層金屬熔化,表層下的冷基體使表層熔化的金屬以極高的速度冷卻,形成超微晶粒或非晶結構,從而提高材料對磨損、腐蝕和疲勞的抗力。
  覆(鍍)層法 這種方法在飛行器制造中應用得最廣泛。常用的有:①電鍍:各種鋼制零件,除形狀特別復雜的零件因受鍍液分散能力限制不宜電鍍外,大都經過電鍍。②包鍍:硬鋁合金板材表面均包覆純鋁。每面包鋁層的厚度一般占板材總厚度的2%~4%。③熱滲(見熱處理):在航天器制造中,純硅化物與復合硅化物涂層可用于防護難熔金屬制件。料漿法涂敷鋁化物涂層則適用于鈮合金火箭噴管的高溫防護。④噴鍍(涂):向制件表面噴涂熔化或半熔化的金屬、合金、金屬間化合物、金屬氧化物或有機材料等的顆粒而形成鍍層。噴涂鋅、鋁金屬層可防止飛行器鋼焊接件的常溫腐蝕;噴涂難熔的碳化物、硼化物可防止高溫腐蝕和磨損。⑤真空鍍:包括物理氣相沉積、化學氣相沉積和離子鍍,在飛行器制造中用于玻璃、塑料零件覆蓋鍍層,也用于各種鋼制和鈦制緊固件以及需要與鋁、鎂合金連接的航天器不銹鋼薄壁冷卻管的表面鍍鋁。其防護性能大大超過一般鍍層。⑥轉化膜:包括鉻酸鹽處理、磷酸鹽處理、氧化等化學轉化處理和陽極化處理。化學轉化處理簡單方便,可以處理形狀復雜的零件。黑色金屬的發藍處理常用作航空儀表和光學儀器零件的裝飾防護層。鋁合金上的陽極氧化膜具有硬度高、耐磨、絕緣、絕熱、表層多孔而且吸附能力好和化學穩定性高的優點,所以重要的鋁合金零件,如蒙皮、翼肋、框架、接頭等,均經過這種處理。硬陽極化處理主要用于飛行器上的各種耐磨鋁合金零件,如作動筒和汽缸的內壁、軸承、艙門、地板、導軌等。⑦有機涂層:利用刷涂、浸涂、噴涂、電泳涂覆、靜電噴涂等方法將有機涂料或塑料涂敷到零件表面上,經固化后形成連續的薄膜,以達到防護、裝飾和偽裝的目的。特種涂料還可用于推進系統和高速飛行器表面的高溫防護。飛行器上的漆層要盡量的薄。漆膜的厚度由常規的0.1毫米減至0.075毫米時,一架巨型運輸機的總重量約可減少1噸。
  空間環境要求 航天器的表面處理還必須能耐高真空環境,防止鍍層快速升華。鋅與鎘層升華后冷凝和沉積會導致電器系統短路或光學鏡頭模糊。鉻的熔點比鉑高,但升華速率是后者的1010倍,因此,航天器常常不得不采用昂貴的鉑作鍍層材料。合金鍍層因升華速率不同可能導致成分變化,使性能降低。在真空環境中,吸附氣體膜不復存在,必須防止軸承或密封裝置中緊貼的金屬面間發生冷焊。飛船與外界的熱交換在真空中只能依靠輻射作用,所以改善表面輻射特性成為控制溫度和利用太陽能的唯一手段。此外,同微流星和原子碰撞會使航天器表面粗糙,輻射特性改變,這也是航天器表面處理中需要考慮的因素。

真空鍍膜表面處理

  通常,在真空鍍膜之前,應對基材(鍍件)進行除油、除塵等預處理,以保證鍍件的整潔、干燥,避免底涂層出現麻點、附著力差等缺點。對于特殊材料,如PE(聚乙烯)料等,還應對其進行改性,以達到鍍膜的預期效果。

涂裝工藝中的表面處理

  表面處理是防銹涂裝的重要工序之一。工程機械防銹涂裝質量在很大程度上取決于表面處理的方式好壞。
  據英國帝國化學公司介紹 , 涂層壽命受 3 方面因素制約 : 表面處理 , 占 60%; 涂裝施工 , 占 25%; 涂料本身質量 , 占 15% 。
  工程機械行業 , 不同零部件的表面處理方式。
  機械清理可有效去除工件上的鐵銹、焊渣、氧化皮 , 消除焊接應力 , 增加防銹涂膜與金屬基體的結合力 , 從而大大提高工程機械零部件的防銹質量。機械清理標準要求達到 ISO8501 — 1 ∶ 1988 的 Sa2 . 5 級。表面粗糙度要達到防銹涂層厚度的 1 /3 。噴、拋丸所用鋼丸要達到 GB6484 要求。
  薄板沖壓件的表面處理稱一般用化學表面處理。工藝流程為 :
  預脫脂→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面調整→磷化→冷水洗→熱水洗→純水洗→干燥
  上述工藝過程也可根據薄板沖壓件的油、銹情況作適當調整 , 或不用酸洗工序 , 或不用預脫脂工序。而脫脂和磷化是化學處理工藝中的關鍵工序 , 這兩道工序直接影響工件化學處理的質量和防銹涂層的質量。有關工藝參數和相關輔助設備也是影響表面處理質量的不可忽視的因素。
  昆山瑞仕萊斯水處理科技

冷焊機修補

  修補冷焊機歷史介紹 修補冷焊機在國際上叫ESD(ELECTRO SPARK DEPOSITION),是由前蘇聯的專家應用類似于放電加工機Electro Discharge Machining 的電路原理研究開發出來的。主要用途是使用高硬度的碳化鎢等材料對模具/金屬表面進行涂層加工,提高耐磨性,耐熱性,耐燒粘等性能。當初的加工機涂層厚度最大只能達到30üm 左右,因此無法滿足修補需要。之后,經過了大量的研究開發,提高了其輸出功率,改進了焊槍結構和焊條材料成份。針對以往的前后震動式電極,采用了旋轉式電極,并且利用氬氣保護來防止熔敷金屬的氧化,氮化,實現了連續多層修補堆焊,提高了修補堆焊厚度,從而作為金屬工件修復加工機推向市場。對于那些金屬制品制造廠家,在工件制品出現毛刺、針孔、氣孔、裂紋、磨損,劃痕等缺陷時,利用以往的焊接方法來修復工件的話,工件會產生變形,甚至熱裂或是易脫落。常常會得不到理想的修補效果,將就用或者直接報廢。直接帶來很多經濟上的成本開支或交貨的延遲。
  本公司有多年代理德國多功能修補機器的經驗。在不斷創新改良的基礎上,生產出“智能多功能修補王”。采用國內外資廠家生產的最優質的零配件,在性能上更勝一籌。在市場中俱有相當的性價比。
  該機型簡介: 此機型為生造智能修補機械設備產品,是我公司針對廣大模具業、鑄造業、電器制造業、醫療器械、汽車、造船、鍋爐、建筑、鋼構、橋梁建設等行業改良生產,具有廣泛的適用性。在國內是廣大中小企業的首選修補設備。
  智能冷焊機修補原理:
  智能冷焊機是通過微電瞬間放電產生的高熱能將專用焊絲熔覆到工件的破損部位,與原有基材牢固熔接,焊后只需經過很少打磨拋光的后期處理。
  1.工作原理: 智能修補冷焊機的原理是,利用充電電容,以10-3~10–1秒的周期,10-6~10–5秒的超短時間放電。電極材料與工件接觸部位會被加熱到8000~25000℃,等離子化狀態的熔融金屬以冶金的方式過渡到工件的表層。圖1所示的是(堆焊,涂層)的示意圖及各種特性。A區是堆焊到工件表面的涂層或堆焊層,由于與母材之間產生了合金化作用,向工件內部擴散,熔滲,形成了擴散層B,得到了高強度的結合.
  2. 實現冷焊(熱輸入低): 為什么能實現冷焊呢,如圖2所示,放電時間(Pt)與下一次放電間隔時間(It)相比極短,機器有足夠的相對停止時間,熱量會通過工件基本體擴散到外界,因此工件的被加工部位不會有熱量的聚集。雖然工件的升溫幾乎停留在室溫,可是由于瞬時熔化的原因,電極尖端的溫度可以達到25000℃左右.
  3. 結合強度高: 利用智能修補冷焊機進行修補堆焊時,既然熱輸入低,為什么結合強度還很大呢?這是因為焊條瞬間產生金屬熔滴,過渡到與母材金屬的接觸部位,同時由于等離子電弧的高溫作用,表層深處開成像生了根一樣的強固的擴散層。呈現出高結合性,不會脫落。
  產品優點:
  1、設計合理,自由調節。可根據不同金屬材質選用不同檔放電頻率,以達到最佳修補效果。
  2、熱影響區域小。堆覆的瞬間過程中無熱輸入,因而無變形,咬邊和殘余應力。不會產生局部退火,修復后不需要重新熱處理。
  3、極小的焊補沖擊 ,本焊機在焊補過程中克服了普通氬弧焊對工件周邊產生沖擊的現象。對沒有余量的工件加工面也可進行修補。
  4、修復精度高:堆焊厚度從幾微米到幾毫米,只需打磨,拋光。
  5、熔接強高:由于充分滲透到工件表面材料產生極強的結合力。
  6、攜帶方便:重量輕(28公斤),220V電源,無工作環境要求。
  7、經濟性:在現場立刻修復,提高生產效率,節省費用。
  8、一機多用:可進行堆焊,表面強化等功能。通過調節放電功率和放電頻率可獲得要求 的堆焊和強化的厚度的光潔度。
  9、堆焊層硬度及補材多樣性:
  使用不同的電極棒材料(補材)可獲得不同要求的硬度。堆焊修補 層硬度可從HRC 25 ~ HRC 62 。 主機控制系統:采用改進型內置工控微機進行雙閉環精密控制。其穩定性和運行能力遠遠優于同類產品,采用智能IC控制板。 氣體保護系統:改為微機控制的同步氬氣保護系統,使氬氣保護更好,焊接效果更加牢固,美觀。同時保持了原有優點--與激光焊機媲美,可以最大限度地節約氬氣。 安裝條件 及耗材:(28℃) ,濕度: 5% to 75% 不結露220伏50HZ交流電,電壓穩定,環境:干凈無灰塵或灰塵較少 . 主要消耗:焊絲、氬氣、電.
  *適應范圍:
  ●沖模 ● 鍛模 ●注塑模 ●鑄模 ●壓鑄模 ●金屬類產品 ●機器零部件 ●工具
  1)適用的材質
  ●鋁質、鋁合金 ● 銅質、銅合金 ●碳鋼、不銹鋼 ●全鋼、半鋼 ●鑄鋼、鑄鐵
  2)修復的缺陷
  ●針孔、氣孔 ●毛刺、飛邊 ●磕碰、劃傷 ●崩角、塌角 ●砂眼、裂紋 ●磨損、內陷 ●制造錯誤、制造缺陷、焊接缺陷
  3)修復的缺陷部位
  ●尖角、銳邊 ●溝槽、側壁 ●底部、深腔 ●平面、分型 ●生產作業線上現場修復

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