Yfirborðsmeðferð málms vísar til ferla sem nýta nútíma tækni í eðlisfræði, efnafræði, málmvinnslu og hitameðferð til að breyta yfirborðsástandi og eiginleikum íhluta. Þessar aðferðir miða að því að hámarka samsetningu yfirborðs- og kjarnaefna til að uppfylla kröfur um frammistöðu.
Aðgerðir yfirborðsmeðferðar:
Auka tæringarþol yfirborðs og slitþol, hægja á, útrýma og gera við yfirborðsbreytingar og skemmdir.
Gefðu venjulegum efnum yfirborð sem hefur sérstaka virkni.
Sparaðu orku, minnkaðu kostnað og bættu umhverfisáhrif.
Flokkun á málmyfirborðsmeðferðarferlum:
Yfirborðsmeðferð: Þessi aðferð felur í sér að breyta yfirborðsformgerð efnisins, fasasamsetningu, örbyggingu, gallaástandi og álagsástandi með eðlisfræðilegum eða efnafræðilegum ferlum, til að ná tilskildum yfirborðseiginleikum. Efnasamsetning efnisins helst óbreytt.
Yfirborðsbreytingartækni: Þessi aðferð notar eðlisfræðilegar aðferðir til að setja viðbótarefni inn í undirlagið og myndar málmblönduð lag til að ná tilætluðum yfirborðseiginleikum.
Yfirborðsblenditækni: Þetta ferli felur í sér að nota efnafræðilegar aðferðir til að láta viðbætt efni hvarfast við undirlagið og mynda umbreytingarlag til að ná tilætluðum yfirborðseiginleikum.
Yfirborðsbreytingarhúðunartækni: Þetta ferli felur í sér að beita eðlisfræðilegum og efnafræðilegum aðferðum til að búa til húðun, svo sem málun eða húðun, á undirlagið til að ná tilskildum yfirborðseiginleikum, án þess að hafa undirlagið með í húðunarmynduninni.
I. Yfirborðsbreytingartækni
Yfirborðsherðing Yfirborðsherðing er hitameðhöndlunaraðferð þar sem yfirborð stálsins er hitað hratt upp í austenít umbreytingarhitastig og síðan slökkt, án þess að breyta efnasamsetningu stálsins eða kjarnabyggingu. Helstu aðferðir við yfirborðsherðingu eru logaherðing og framkallahitun, með því að nota hitagjafa eins og oxýasetýlen eða oxýprópan loga.
Yfirborðsherðing leysir Yfirborðsherðing leysir felur í sér að fókusa leysigeisla á yfirborð vinnustykkisins. Á mjög skömmum tíma er yfirborðslagið hitað upp fyrir umbreytingarhitastig eða bræðslumark og síðan hröð kæling. Þetta ferli harðnar og styrkir yfirborðið. Hitaáhrifasvæðið er lítið, aflögun er í lágmarki og ferlið er auðvelt í notkun. Það er aðallega notað til staðbundinnar styrkingar á íhlutum eins og stimplunardeyjum, sveifarásum, kambásum, knastásum, splineskaftum, nákvæmni hljóðfærateinum, háhraða stálverkfærum, gírum og strokkafóðringum í vélinni.
Shot Peening Shot Peening felur í sér að skjóta miklum fjölda af háhraða kögglum á yfirborð vinnustykkisins, svipað og örsmáir hamarar sem slá á málmyfirborðið. Þetta veldur plastlegri aflögun í yfirborðs- og undirlagslögum og styrkir þar með íhlutinn. Kostir: Eykur vélrænan styrk, slitþol, þreytuþol og tæringarþol. Það er notað til að klára matt yfirborð, fjarlægja oxíðhúð og koma í veg fyrir leifar álags í steypu, smíða og suðu.
Rúllubrúnun Rúllubrúsun felur í sér að beita þrýstingi með hörðum keflum eða slípununarverkfærum á yfirborð vinnustykkisins sem snýst við stofuhita, sem afmyndar plast á yfirborðið og herðir það til að fá slétt, fágað og styrkt yfirborð með sérstökum mynstrum. Notkun: Hentar fyrir íhluti með einföld lögun eins og sívalur, keilulaga og flatt yfirborð.
Vírteikning Vírteikning vísar til þess að þvinga málminn í gegnum deyja undir utanaðkomandi krafti, minnka þversniðsflatarmál málmsins til að ná æskilegri lögun og stærð. Málmurinn verður fyrir aflögun meðan á þessu ferli stendur. Notkun: Ferlið getur búið til mismunandi skreytingaráferð eins og beinar línur, handahófskenndar mynstur, bylgjur og spíralmynstur.
Fæging Fæging er yfirborðsfrágangsferli sem breytir yfirborðinu til að ná sléttri áferð. Þó að það auki ekki eða viðhaldi víddarnákvæmni, allt eftir forvinnsluaðstæðum, geta slípaðir fletir náð Ra gildi frá 1,6 μm til 0.008 μm.
II. Yfirborðsblenditækni
Efnafræðileg yfirborðshitameðferð Dæmigert ferli yfirborðsblenditækni er efnafræðileg yfirborðshitameðferð. Í þessu ferli eru vinnustykki sett í ákveðinn miðil og hitað til að leyfa virkum atómum úr miðlinum að komast inn í yfirborðið og breyta efnasamsetningu og uppbyggingu vinnustykkisins til að auka eiginleika þess.
Í samanburði við yfirborðsherðingu breytir efnafræðileg yfirborðshitameðferð ekki aðeins yfirborðsörbyggingu heldur breytir hún einnig efnasamsetningu. Algengar tegundir efnahitameðferða fela í sér kolvetni, nítrun, samdreifingu fjölþátta og aðrar tegundir af frumefnadreifingu. Efnahitameðferðarferlið felur í sér þrjú meginþrep: niðurbrot, frásog og dreifingu.
Svartnun: Þetta er ferli þar sem stál- eða stálhlutar eru hitaðir í loftgufu eða efnalausn til að mynda svarta eða bláa oxíðfilmu á yfirborðinu. Þetta ferli er einnig þekkt sem „bláning“.
Fosfatgerð: Fosfatgerð felur í sér að dýfa vinnustykki (úr stáli, áli eða sinki) í fosfatlausn, þar sem kristallað fosfatbreytingarhúð myndast á yfirborðinu sem er óleysanlegt í vatni.
Anodizing: Anodizing vísar fyrst og fremst til rafskautunarferlis fyrir ál og málmblöndur þess. Í þessu ferli er álhlutum sökkt í súrt raflausnabað og háð rafstraumi. Yfirborðið myndar endingargóða oxíðhúð, sem veitir tæringarþol, fagurfræðilega áferð, rafeinangrun og slitþol. Notkun: Almennt notað til hlífðarmeðhöndlunar á bifreiða- og flugvélaíhlutum, svo og skreytingar fyrir heimilisvörur og vélbúnað.
III. Yfirborðshúðunartækni
Varmaúðun Hitaúðun felur í sér að hita málma eða málmleysingja í bráðið ástand og nota þjappað loft til að úða þeim á undirlag. Þetta myndar lag sem er þétt tengt við grunnefnið og gefur æskilega eðlis- og efnafræðilega eiginleika, svo sem slit, tæringu og hitaþol, auk rafeinangrunar. Notkun: Notað í fjölmörgum atvinnugreinum, þar á meðal loftrými, kjarnorku, rafeindatækni og fleira.
Vacuum Coating Vacuum Coating er yfirborðsmeðhöndlunarferli sem felur í sér að setja málm og þunna filmur sem ekki eru úr málmi á undirlag við lofttæmi með tækni eins og uppgufun eða sputtering. Kostir: Vacuum húðun gerir ráð fyrir þunn lög með framúrskarandi viðloðun, hröðum hraða og lágmarks mengun.
Rafhúðun Rafhúðun er rafefnafræðilegt ferli þar sem málmur er settur á undirlag úr lausn sem inniheldur málmjónirnar. Til dæmis, í nikkelhúðun, er málmvinnustykkið sökkt í nikkelsaltlausn (NiSO4) og háð jafnstraumi sem veldur því að nikkel sest á vinnustykkið. Notkun: Almennt notað fyrir bæði skreytingar og hagnýtur húðun, svo sem tæringarþol og bæta sliteiginleika.
Chemical Vapor Deposition (CVD) Chemical Vapor Deposition (CVD) er aðferð sem notuð er til að setja þunnar filmur á efni með því að setja inn loftkennd efnasambönd sem brotna niður á yfirborði undirlagsins. Myndin sem myndast getur verið málm- eða samsett lög, allt eftir tegund útfellingar. Notkun: CVD er mikið notað í geimferða-, bíla-, rafeinda- og orkuiðnaði til að framleiða slitþolið, tæringarþolið, hitaþolið og rafleiðandi húðun.
Physical Vapor Deposition (PVD) PVD er lofttæmishúðunartækni þar sem efni er gufað upp í frumeinda- eða sameindaform og síðan sett á undirlag. Það felur í sér aðferðir eins og lofttæmisuppgufun, sputtering og jónhúðun. PVD húðun er þekkt fyrir sterka viðloðun, einsleita þykkt og endingu.
Notkun: PVD húðun er notuð í iðnaði eins og vélum, geimferðum, rafeindatækni, ljósfræði og léttum iðnaði til að búa til þunnar filmur með slit, tæringu, hitaþol og aðra sérstaka eiginleika eins og rafleiðni, einangrun og segulmagn.