金属表面处理技术

2024-05-07

金属表面处理技术(精选12篇)

金属表面处理技术 第1篇

金属腐蚀是金属与周围环境介质之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。它是悄悄自发进行的一种冶金的逆过程, 在人们生产实践和生活中是经常见到的一种现象, 给人类带来巨大的经济损失和社会危害。

首先, 金属腐蚀问题会造成巨大的经济损失。金属腐蚀给人类造成的危害和损失甚至超过风灾、火灾、水灾和地震等自然灾害的总和。有资料显示, 全世界每年由于腐蚀问题造成经济损失约占当年国民经济生产总值的, 但其中大约四分这一是可以通过改善防腐蚀措施来避免的。因腐蚀报废的钢铁高达总产量的三分之一, 其中约占百分之十的废品不能回收重炼, 这无论对资源或能源来说, 都是一个巨大的损失。

其次, 金属腐蚀问题会造成各种社会问题。腐蚀不仅大量吞噬钢材, 同时由于生产过程中的腐蚀造成设备的跑、冒、滴、漏, 不仅污染环境, 甚至着火、爆炸, 从而引起厂房、机器设备破坏, 酿成严重的事故, 危及人身安全。由此, 我们可以看到腐蚀防护问题的重要性, 钢铁材料经过发黑处理, 可快速形成整体颜色均匀一致的发黑膜, 发黑后工件经封闭液处理, 保护膜附着牢固、防腐性强, 可达到高抗蚀的目的。

2 常温无毒发黑液的研究配方初选

经过预先探索性试验, 初步确定配方为:硫酸铜、磷酸二氢锌、柠檬酸、偏钒酸钠、硝酸钠, 温度为室温 (约20度) 。以外观结果为检验指标, 通过正交实验确定配方中各组分的浓度范围。正交实验表如表1所示。

配方初选结果如表2所示:

由表2可知, 能形成发黑膜, 且外观较好的只有实验编号为3, 11, 18这三个实验。综合这3个实验的配方组分, 将初选配方定为:硫酸铜2g/L, 磷酸二氢锌7g/L、柠檬酸2g/L, 硝酸钠2g/L、硝酸钠3g/L, p H值为4, 温度为室温, 处理时间为出现完整发黑膜后再在发黑液中停留1min左右。

3 单因素实验结果与分析

以耐腐蚀性试验的结果为检验指标。在上述配方的基础, 采用只改变其中一种成分, 而其它成分不变的方法, 来研究该配方中不同成分对发黑膜性能的影响及其在发黑过程中的作用。

3.1 p H值对发黑膜性能的影响

发黑液配方为硫酸铜2g/L, 磷酸二氢锌7g/L、柠檬酸2g/L, 偏钒酸钠2g/L, 硝酸钠2 g/L, 温度为室温, 处理时间为出现完整发黑膜后继续再在发黑液中停留1 min左右。考察p H值对发黑膜的耐腐蚀性的影响。其实验结果如图1所示。

从实验结果可知:p H值对发黑的影响较大, 当p H值过低或过高时, 不能形成发黑膜或者形成的发黑膜质量十分差。p H值较低时, 如果氧化剂的浓度低, 只能形成一层红色的铜膜;如果氧化剂的浓度较高, 则形成的发黑膜附着非常差。p H值过高时磷酸根离子容易与金属离子反应生成沉淀。导致发黑液不能稳定的存在。由图1中可知, 当发黑液的p H值为4时, 发黑液能稳定存在, 且经发黑处理形成的发黑膜耐蚀性能较好。

3.2 正交优化实验结果与分析

通过单因素实验得到发黑液的配方为:硫酸铜2g/L、磷酸二氢锌6g/L、柠檬酸3g/L L、偏钒酸钠2g/L, 硝酸钠2g/L, p H值为4, 处理时间为出现完整发黑膜后再在停留1min左右。用硫酸铜点滴法检验用此发黑液处理的钢片的耐腐蚀性, 其结果为145s。

并确定正交实验中各组份的含量范围为:硫酸铜1~4g/L、磷酸二氢锌5~8g/L、柠檬酸1~4g/L、偏钒酸钠1~4g/L、硝酸钠1~4g/L。考虑p H值的变化对发黑反应影响大, 将p H值定为4, 处理时间为出现完整发黑膜后再在停留1min左右。

4 发黑液配方的优化

为进行一步提高发黑膜的耐腐蚀性, 在单因素实验的基础上进行正交优化实验。在单因素实验的确定的配方范围, 在工艺条件p H值为4, 处理时间为出现完整发黑膜后再在停留1min左右。以耐腐蚀性为考察指标, 利用L16 (45) 表进行4水平5因素的正交实验, 如表3。由正交实验得到发黑液的优化配方。最后在最优配方下, 通过实验得到最佳的发黑时间。

摘要:本文针对钢铁材料传统的发黑液毒性大、稳定性低, 所得发黑膜的耐腐蚀性差, 以及发黑工艺能耗高、工序繁多等问题, 通过对A3钢样片表面发黑膜的耐腐蚀试验和形貌分析, 研究了高温无毒发黑液的最佳配方和最佳工艺条件。

关键词:化学转化膜,无毒,发黑,正交优化

参考文献

[1]刘永辉, 张佩芬.金属腐蚀学原理[M].北京:航空工业出版社, 1993:20.

专业介绍-金属材料及热处理技术 第2篇

1.就业有保障,国企央企收入高。2.师资队伍强,教学水平高。3.龙头专业领跑,实习实训效果好。4.订单式培养,学生技能强。5.专业风气好,学生素质棒。

6.专业对口率高,学一行干一行,职业发展好。

金属材料及热处理技术

一、培养目标

该专业培养掌握专业所需要的基础知识、基本理论和操作技能,了解金属压力加工行业管理基础知识,具有较强实践能力和创新精神,具备该专业的综合职业能力和素质,能适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高技能人才。

二、专业特色

该专业以首钢为依托,坚持工学结合的订单式人才培养模式,培养的学生具有金属材料加工和机、电、液压控制技术等方面的知识和技能,择业面宽、适应能力强。统计数据表明:每年该专业的就业率都达到100%,专业对口率90%以上。近几年,该专业毕业生都提前半年被首钢迁钢公司、首钢首秦公司、首钢京唐公司等签约,各用人单位对本专业毕业生的素质和能力均给予了高度评价。

三、核心课程

金属学及热处理、机械工程基础、工程制图、电气技术、金属塑性变形与轧制理论、计算机辅助设计、计算机程序设计等。板带钢生产、加热工艺与设备、型线材与管材生产、控制轧制和控制冷却技术、轧钢机械设备、车间设计基础、专业英语、新技术讲座等。

四、毕业后可适应的工作范围

在金属材料和热处理行业从事:原料准备、钢坯加热、钢材轧制、热处理、钢材精整、质量检验与控制、设备安装与维护、车间生产与管理、产品销售、计算机控制与维护等工作。适合的工作岗位有技术员、工艺员、生产操作员、设备员、质量检验员、材料员、营销员、生产组织及管理的工段长、班组长等。

五、毕业生所需取得证书

有色金属选矿废水处理技术探讨 第3篇

关键词:有色金属选矿废水;处理技术;现状与发展趋势

有色金属的开采与提炼是一个化学与工艺技术相结合的过程水像在其它生产过程中一样依然扮演着重要的角色在整个生产过程中也要相应地产生垃圾和废物有色金属的选矿废水是伴随着水的特性和整个化学提炼过程中产生的,它既可以称之为这一过程的废物,也同

时是一种资源我们需要在看到其危害的时候合理地去转化和利用在有色金属选矿废水当中重金属、悬浮物和化学需氧量的高浓度是其最主要的特征,这三样特征从不同的方面对生态环境造成着危害在现代社会,人们已不仅注重工业的发达度,同时更要求工业在服务人类生活的同时尽可能地降低对地球的危害近几年来,化工领域颁布了新的有色金属选矿废水排放标准,例如铅锌工业的标注已变成(UB254o 0-2010),我们以此可见对有色金属选矿废水的处理与合理利用已经越来越受到人们的重视。

1有色金属选矿废水的来源

(1)在碎矿过程中湿式除尘排水法所利用的水是选矿废水的第一个来源,当进入到下一个程序,碎矿及筛分车间和矿石转运站的地面清理会产生很多冲洗水,这一部分水因为其中含有大量的矿石颗粒从而成为废水的重要组成。

(2)实际的选矿工艺运用过程中所产生的废水才是有色金属选矿废水的最大源头,这一部分废水来源包括选矿工艺流程中排放的尾矿废水、精矿筛选过程中浓密池溢流水等。

(3)在选矿车间中,车间的清洗与维护需要水来进行,从而产生了另一个废水来源,这种废水包括对设备、地板等等。

(4)同时设备的冷却也产生了废水,因为在冷却过程中水与设备或多或少的接触从而溶解了大量的矿物成分及化学物质在整个采矿选矿过程中需要冷却的设备包括碎、磨矿设备等,这种废水温度高,同时相比较而言所包含的污染物也并不多,所以并不成为有色金属选矿废水处理的重点。

2有色金属选矿废水的危害性

综合上面所谈到的有色金属选矿废水的来源我们知道有色金属选矿废水中的污染物大致包括三类,分别是重金属、各种选矿药剂以及悬浮物重金属。这些污染对人的危害性是不言而喻的,当选矿废水随工艺流程排除外界,重金属进入到外界水源及土壤中,在水中的重金属不断的

在鱼虾体内富集、在土壤中的重金属不断在土壤当中富集,最终又分别以植物食物或动物食物的方式进入人体从而引发疾病和生命危急,各种选矿药剂都是有一定的化学成分的,例如这其中一个叫黄药的药剂,化学药剂一般都是有特殊的颜色、气味的,当这些药剂进入到江河湖泊等水体中,水体就会受到化学药品的污染从而使水体本身变坏变臭,与此同时,生活在水中的動物和植物因生存环境不再适应而产生生存危机。有色金属选矿废水中的悬浮物一般是矿石小颗粒,该种悬浮物排入水源中之后由于其浓度过大,从而会淤积河道而且,当鱼虾将此种污染物长期作为呼吸水源也必然造成生命危害水体中的悬浮物长期聚集使得水体浑浊,水生动物这呼吸困难、水生植物也生长畸形,同时在土壤中易造成土壤板结。

3有色金属选矿废水处理技术现状

有色金属选矿废水处理是人们一直在研究的问题,伴随着有色金属的采矿选矿工艺的产生而产生直到今日,选矿废水处理技术的发展不断进步,新的选矿废水技术方法与模式层出不穷,但在其中重要的方法与模式有以下几种,我们有表列出如下:

(1)中和法,这种方法主要是针对有色金属选矿废水中的重金属污染,的重金属污染物在水体中一般以阳离子的形式存在,要清除这一部分的阳离子,我们可以利用相应的化学试剂来让这些金属阳离子转化成为可提取的沉淀,从而将其清理,在化工生产中该试剂一般由生石灰来进行,从而将金属阳离子变为氢氧化物沉淀,再通过过滤等相应技术将其分离,从而再利用这种方法操作简单,同时所采用的生石灰成本也较低,但该中和法一般只适合于处理重金属离子,对于选矿药剂的其它污染组成效果局限性很大,对废水中的悬浮物处理效果则更小。

(2)混凝法,絮凝剂是化工中常用的一种混凝剂,絮凝剂所具有的电性中和作用、压缩双电层和桥联作用能够促使废水中的金属阳

表2有色金属 选矿废水的处理方法

离子以及悬浮颗粒形成沉淀析出,并且对于大多数的有机物絮凝剂也能使其转化析出从而完成对废水的处理但该种重金属选矿废水处理技术的效果并不彻底,经过该种废水处理方案的水体中依然含有大量的选矿药剂残余和各种物质残存。

(3)吸附法,用固体吸附剂去除污水中污染物质的方法,称为废水处理的吸附法,吸附法主要针对废水中的金属离子及有机物,通过吸附剂能够将水体中的污染物质彻底地清除,从而完成废水水体的深度处理但该种方法只适应污水处理的深度清理,由于吸附剂的成本较高且属于不可再生物质,所以使用起来有很大的局限性

(4)生化法,生化法又称为微生物降解法是指利用微生物来完成废水处理的一种方法在微生物界,我们可以找到以废水中的b氮化合物为主要b源和氮源的一种或几种微生物,然后将其投入到废水中微生物随其生命正常的新陈代谢而将废水中的化合物分解或使重金属被细菌吸附最终随生物膜脱落除去。

4有色金属选矿废水处理技术发展趋势

有色金属选矿废水处理技术在不断发展,纵观其发展现状和发展趋势我们可以得到以下的总结:

(1)有色金属选矿废水处理的技术方法和模式在不断增法,通过上面所罗列的表格可以看出,既有物理方法也有化学方法,同时还有生物方法。

(2)生化法是近年来研究的新成果,传统的物理与化学方法已经无法满足人们对化工企业环境保护高标准的需求,而生化法则巧妙地应用了微生法,从而使得有色金属选矿废水处理的技术方法和模式发生巨大的变革。

(3)向与选矿工艺改造相结合的方向发展人们在寻找各种废水处理的方法与模式的同时发现,单纯的在原有的选矿工艺流程中探索一定的方法不如彻底来改良选矿工艺流程本身从而与废水处理方法相适应,这样可以产生事半功倍的效果。

5结语

伴随着人类对环境效益要求的提高,人们在化工领域中对有色金属选矿废水处理技术的

追求也在不断进步与突破,相信不久的明天有色金属选矿的废水处理技术一定会做得更好。

参考文献:

[1]宋宝旭.国内选矿厂废水处理现状与研究进展[J].矿冶、2012.

[2]杨晓松.选矿废水处理的研究现状和发展趋势[J]。世界有色金属,2013..

金属表面处理磷化渣综合利用技术 第4篇

1 处理金属表面磷化渣综合利用技术方法

处理金属表面磷化渣技术实施的过程是十分繁杂的, 这需要我们充分地了解当今社会科技创新发展对于处理金属表面磷化渣技术发展的重要性体现, 更为重要的是在不断地推进和发展社会科技创新发展的同时, 我们更为关注的是当今社会建设目标的最终方向。从而为处理金属表面磷化渣综合利用技术改进提供广泛地借鉴方法, 以此来实现新的物理特性对处理金属表面磷化渣综合利用技术的发展与实现。因而, 在处理金属表面磷化渣综合利用技术的发展过程中, 我们仍然需要不断地完善和促进我们国家社会科技建设的创新发展。在我们国家处理金属表面磷化渣综合利用技术的发展虽然已经得到了长远的发展, 但是在处理金属表面磷化渣综合利用技术方面, 还是存在着很多的不足之处, 以此来完善我们国家社会经济发展, 促进处理金属表面磷化渣综合利用技术的创新和发展。简述了表面处理磷化渣综合利用技术中存在的热力学及动力学方面的分析和研究充分地体现到当今社会科技创新中来, 是不断地实现当今社会经济发展的重要方式。

2 磷化渣综合利用技术的改进

在磷化渣综合利用技术改进的方式方法中, 充分表明了当今社会科技创创新发展对于磷化渣综合利用技术改进方式的重要方向, 以金属表面处理调节的方式方法为手段, 不断推进磷化渣综合利用技术改进方式的手段, 能够更为完善推进磷化渣综合利用技术发展的手段。为了提高金属表面处理在磷化渣综合利用技术的发展中的推行方式, 我们不断地改进社会科技创新理念, 为实现国家社会经济发展作出有效地发展动力。同时, 在不断地通过金属表面处理磷化渣综合利用技术发展的同时, 将金属表面处理磷化渣综合利用发展的方向与前提保障, 这将是社会建设发展的重要前提和方向, 以此来推进我们国家社会经济发展与社会科技创新的重要内容。增加金属表面处理磷化渣综合利用技术的发展同时, 时刻的关注着整个社会科技发展的重要方向, 建设不断完善社会经济改进当前社会建设手段的重要内涵。

3 结束语

处理金属表面磷化渣综合利用技术的发展研究, 将是推进社会建设经济发展的重要前提, 为了不断推动金属处理表面磷化渣综合利用技术的广泛应用, 我们在当今社会科技创新发展中不断地完善创新成果, 以实现社会科学技术手段为前提, 推进我们国家社会经济稳步前进。

摘要:随着我们国家科技创新技术的不断发展和进步, 在发展处理金属表面磷化渣综合利用技术的同时, 我们对于技术改进有了更为广泛地认知, 这就需要我们不断地推进机械化工业发展在处理金属表面磷化渣综合技术发展的同时, 时刻关注金属表面处理企业的发展壮大问题, 将处理金属表面磷化渣综合技术的广泛应用与实践充分地贯彻到社会经济发展中来, 以此来完善我们国家社会经济建设发展, 推进我们国家综合国力的稳步提升。

关键词:金属表面处理,磷化渣,综合利用技术,社会经济,科技发展

参考文献

金属表面前处理 第5篇

问题一:在已钝化的镀锌件上能做陶化处理吗?

答:不能,也不需要。

问题二:贵公司的陶化能否达到水洗后自然干?还有槽液的稳定性如何? 答:可以达到自然干。并且我公司陶化液的槽液稳定性极佳,比磷化槽液还稳定。

问题三:陶化能否替代铁系磷化?替代后,关注质量跟成本!

答:完全能替代铁系磷化。相对于铁系磷化,我公司的陶化质量更优,铁系磷化根本不在一个档次上,不过呢陶化的成本略高。

问题四:陶化是否适用于,镁铝合金,锌合金?

答:完全适用,详情请来电咨询。我公司网站会不定期的更新信息请关注!

问题五:我公司是做纺织器材的,现用工艺是磷化。现在我们想替换,使用贵公司的陶化,不过我们重点关注以下两点:

1、环保性;

2、耐磨性。(因为纺织行业对耐磨要求较高)答:

1、含有各种有害物质的废水随意排放,严重影响人类的生存环境,随着环保意识的增强,国家环保部门对废水排放日益提高,“环保性”已成为企业可持续发展首要考虑的问题。我公司的陶化产品是一款环保性金属表面前处理产品,可以的解决企业面临的环保压力,并且保证产品质量。

2、陶化的耐磨性不如磷化,因为磷化膜有孔隙可吸收皂化液而耐磨。陶化膜无孔隙且厚度仅有30-80nm,其膜层疏松,易返锈,因此在这方面上不如磷化!

问题六:我们用的是浙江某江企业的硅烷产品,但是现在有返锈的情况。因此我想了解陶化是否能解决问题?

答:可以,硅烷系陶化的分支之一,其特征就是膜层均匀,但耐热性和槽液稳定性极差,并且整个工艺需要去离子水。导致成本增加。因此为保证生产质量,减少生产成本,请使用最合理的前处理工艺,最佳的是锆盐、硅烷复合体系的陶化液。

问题七:我公司在河北,我们关注的是

1、发货时间。

2、陶化时间。

答:

1、我公司均现货供应。正常情况下均24小时之内发货,到货时间主要是看物流公司及路况。国内各省一般情况3-5天到货。(港、澳、台及新疆等地区外)

2、陶化工艺中,我公司的陶化处理需15min左右。(5℃以上)

问题八:陶化能否替代钝化?

答:完全可以,详情请来电咨询。我公司网站会不定期的更新信息请关注!

问题九:现在工艺是酸洗钝化,处理的材质是不锈钢,请问是否可以使用陶化?

答:完全可以,详情请来电咨询。我公司网站会不定期的更新信息请关注!

问题十:铝铁混合件、喷淋线、环保要求高、是否能使用陶化?

答:完全可以,并且是非常适用。详情请来电咨询。我公司网站会不定期的更新信息请关注!

问题十一:陶化能否处理螺丝、紧固件?

金属表面处理技术 第6篇

[关键词]金属喷焊;金属喷涂;重熔技术;表面强化;维修;内燃机

一、电弧金属喷焊技术的特点

电弧金属喷焊技术包括金属喷涂和涂层重熔两个工艺过程。在电弧金属喷涂过程中,金属丝材被电弧的加热并雾化,在高速气流带动下以机械镶嵌的形态堆积到工件表面。而电弧重熔过程是采用热源(电弧)对涂层加热,使金属涂层再次熔融,并在金属工件表面重新结晶。对金属涂层进行重熔能消除金属涂层中的孔隙、氧化物夹渣等等,使金属涂层与金属工件表面产生冶金结合,从而大幅度提高了金属表层的致密性和结合强度,也使金属表层的耐腐蚀、耐磨损和抗冲击性等性能得到大幅度的优化。

电弧金属喷涂是电弧金属喷焊技术的前期工序。在这个工序中把电压加在两根金属丝上,使金属丝在喷枪中短路产生的电弧。电弧作为热源,将金属丝前端熔化,然后利用高速气流将熔滴雾化,并喷射到工件表面,形成金属涂层。

金属喷涂层的结构是由无数变形扁平的粒子相互交错呈波浪式堆积而成的层状结构。这是由于喷涂过程中,熔化或半熔化状态粒子与喷涂工作气体及周围环境气氛进行化学反应,使得喷涂材料经喷涂后会出现表面氧化物。同時,变形扁平粒子的相互叠加产生搭桥效应,不可避免地在涂层中出现小部分空隙。因此涂层的典型结构是由变形扁平微细的涂层材料堆积而成的层状结构,且中间央带着部分气孔和氧化物。

在金属喷涂层中存在着下列几种缺陷:①金属喷涂层是一种颗粒堆积的层状结构。金属涂层的化学成分和晶体组织都属于非平衡状态,性能也不稳定;②由变形粒子堆积而成的金属涂层,不可避免地在其内部产生较多的裂纹;③金属涂层孔隙率比较高,耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性等性能都得不到可靠的保证;④金属涂层间以及金属涂层与金属工件的表面层之间都经常被氧化物类物质所隔离,涂层金属结合的主要形式为机械镶嵌式的结合。其各项理化性能指标都比较低劣。故不适合于重载荷、高冲击和高应力工况。一般来说涂层与基体表面的结合强度较低,有必要对喷涂层进行处理,提高喷涂层与基体的结合强度,以便满足受力较大工况条件下的技术要求。

金属重熔是电弧金属喷焊技术的重要工序,这一阶段的工艺处理就是利用热源对金属涂层进行加热,使金属涂层以及金属基材表面再次熔融并重新结晶。金属涂层在重熔过程中产生的液相有助于扩散过程和成分的渗透,熔化的结果使热喷涂层与基体的结合区由原来堆叠的层状组织变为致密和较均匀的组织,孔隙减少甚至消失了。

电弧喷焊是利用电弧作为热源对电弧金属涂层进行加热并使其熔融,在金属工件的表面获得熔焊表层的工艺方法。在此过程中,金属涂层在液态下具有还原脱氧、造渣、除气的性能。与氧化物夹渣发生反应,生成熔渣,漂浮在液态金属表面。这层熔渣覆盖在液态金属的表面,可以起到隔绝空气,避免金属的氧化的作用。因此,喷焊层可以消除金属喷涂层中的孔隙和氧化物夹渣。经过再结晶,金属涂层中非均匀的堆积层状结构变成均匀的合金组织结构。在重熔过程中,当金属涂层充分熔化并完全浸润金属工件的基材表面时,就开始了金属涂层中合金与基材之间的扩散和互相溶合的过程,在金属涂层与工件基材的界面上形成互溶区,这也是喷焊层与基材之间的过渡层,它使得喷焊层与工件基材之间形成了完全牢固的冶金结合,从而大幅度地提高了结合强度以及其它各项理化指标。在重熔过程中工件基体除表层微区外,基本不熔化,以便减小工件基体对喷焊层的影响。

二、电弧金属喷焊系统的工艺设备

电弧金属喷焊系统的主要设备包括:

1电弧喷涂电源;2电弧喷涂枪;3送丝机;4压缩空气系统;5热熔设备。

三、电弧金属喷焊丝材

电弧金属喷焊所采用的丝材,是一种药芯丝材。它用低碳钢带作为包覆材料。药芯材料的主要成分是铁基合金粉末。药芯丝材在电弧金属喷涂工序中形成一定厚度的金属涂层,在电弧重熔工序中,金属涂层与工件基体表面实现冶金结合,最终形成喷焊层。改变药芯丝材合金粉末的配比,就可以得到不同成分、组织和性能的喷焊层。

四、电弧金属喷焊工艺

电弧金属喷焊工艺主要包括:预处理、喷涂、重熔、后处理等工序。预处理,是对工件喷焊表面进行清洁整备的过程,它的主要作用是提高喷涂工序的涂层结合强度。在喷涂工序,重要的是要选择合适成分的金属丝材,以保证喷焊层的化学成分、理化性能。也为重熔工序中良好的重熔效果打下良好的基础。在重熔工序主要控制重熔温度和冷却速度。

五、电弧金属喷焊技术在内燃机曲轴颈表面强化方面的应用

经过电弧金属喷涂与重熔处理的曲轴颈

曲轴颈表面喷焊的工艺过程为:(1)对曲轴经进行车削加工。使其表面归圆,并除去污损、疲劳表面。然后进行表面喷砂,主要是为了粗化喷涂表面,提高喷涂层的结合强度;(2)在轴颈表面喷涂合金涂层;(3)对喷涂表面进行重熔。这是整个工艺最重要的步骤。经过喷焊曲轴颈表面的理化性能得到明显的提高。(4)进行机械加工。

六、电弧金属喷焊技术的发展方向

1.电弧喷焊技术理论

目前电弧喷焊技术在理论方面还不是很完善。尤其在合金焊丝化学成分配比、重熔参数对整体效果的影响等方面需要进行继续深入的探讨与研究。

2.电弧喷焊工艺

在生产实践中,喷涂工艺、重熔工艺的过程及各项工艺参数都需要进行优化。

3.电弧喷焊设备

研制新型的电弧喷涂设备、重熔设备,改善喷焊效果,提高设备的自动化程度。

4.新型电弧喷焊材料的开发

为了适应不同性能要求,开发不同的喷涂丝材以保证涂层制备时形成性能所要求的组织结构。

汽车金属摩擦表面再生技术剖析 第7篇

1.1 金属摩擦表面再生概念

金属摩擦表面再生这一词语的概念源自于前苏联军工的定向扩散技术,也叫做“金属自修复技术”。这项技术的核心是采用羟基硫酸镁、天然矿石、石棉类材料等制成修复剂(粉末制剂),添加到磨损的机械设备的润滑油中,以润滑油为载体,在摩擦表面高温高压的作用下,对磨损的表面进行自动修复,达到修复尺寸和改性处理的目的。这是苏联科学家从20世纪70年代开始研究,为提高和保障军事装备战斗能力开发的新技术。这项发明的重大意义在于它开启了金属摩擦表面自我修复的新纪元,这是第一代的金属摩擦表面再生技术。

“定向扩散技术”在苏联解体后,经乌克兰和俄罗斯科学家将其创新发展转化为民用技术,1997年发明了第一个专利技术,1998年诞生了第一代哈多(XADO)产品;1999年又有了第二代哈多(XADO)产品;上述两代产品均为粉末状态。2000年研制出的第三代哈多(XADO)产品,主要材料是用非石棉类矿物混合物替代了原来的蛇纹石,产品状态改为凝胶和润滑脂。到2001年,第四代哈多(XADO)产品问世,在修复的催化过程中,修复效果基本上在预定的控制范围内,在运动部件相互撞击的工况下,也同样有很好的修复效果。哈多在2005年研发的特殊汽车养护系列产品均含有金属摩擦表面再生剂,形成了众多金属摩擦表面修复技术系列产品和工艺过程,围绕哈多(XADO)产品已出现了拥有十二项国际发明专利的世界独创高科技技术。

1.2 我国对汽车金属摩擦表面再生技术的研究

1.2.1 摩擦表面再生技术的引进

北京埃勒维斯科技发展有限公司董事长兼总经理郭凤炜博士在苏联留学时接触到金属摩擦表面再生技术,注意到这项技术的重大意义,一直追踪着它的发展,经过不懈努力,于2000年将哈多再生修复剂产品引进我国,以摩圣作为商标推广应用,即“摩圣技术”。

摩擦表面再生技术不仅能使汽车“免拆维修”、改善摩擦副的配合,还有节省燃油、降低有害污染物的排放、减少噪声和振动、延长汽车使用寿命等明显效果。有数据显示:节油3%-10%;尾气排放减少30%-50%;汽车发动机可以无机油润滑干摩擦运行600km。这些神奇的效果,引起专家教授们的震惊和政府管理部门的高度重视。

国家经贸委节能信息传播中心组织了金属摩擦表面再生技术研讨会,通过全国节能宣传周,召开全国大型会议用摩擦表面再生技术案例推广应用。参会专家们通过认真的研讨论证,认为金属摩擦表面再生技术属于高新技术,不仅节能环保、免拆维修,在机械再制造工业中有着广阔的发展前景,而且将对改进机械制造工艺与流程,降低生产成本,提高产品质量和增加产品竞争力等方面产生重大的社会效益和经济效益,很有必要在各级政府的支持下加快实现摩圣技术系列产品的国产化及其推广应用。

1.2.2 金属摩擦表面再生技术在国内的研究状况

金属摩擦表面再生技术引进后,北京埃勒维斯科技发展有限公司和清华大学迅即联合成立了“摩擦表面表面再生技术研究所”,着手对金属摩擦表面再生技术进行研究。研究所从材料学与工程、汽车工程、模拟实验研究室、摩擦学研究室、摩擦化学研究室等多个学科开始深入细致地研究,取得了丰硕的研究成果,充实完善了这项新技术的作用机理等基础理论和实际应用中的技术标准和工艺规范,推动摩擦表面再生技术向前发展。

通过交通部汽车运输行业能源利用检测中心进行的汽油车和柴油车道路检测、中国一汽集团轿车公司第二发动机厂对CA4GE和CA422汽油发动机进行的台架试验、重庆宗申摩托科技检测中心对CB125、CG150及Z100等发动机进行的台架试验、国家客车质量监督检测中心对长安SC7100汽油怠速污染物排放的对比试验、清华大学机械工程系的改性层性能检测、中国机械工程学会失效分析分会的改性层性能检测,清华大学汽车工程系内燃机专家孔宪清教授发表了《摩圣摩擦表面再生技术在国内权威机构的检测及应用研究报告》,明确表示摩圣技术是一项技术成熟、效果稳定、具有重要推广价值的全新技术,具有节约能源和延长汽车等设备使用寿命的明显效果,大范围推广应用将对国家带来巨大的经济效益和社会效益。

孔宪清教授进行了大量的台架试验,发现形成金属陶瓷保护层的快慢,取决于摩擦副的表面摩擦温度和摩擦力。摩擦表面温度和摩擦力是激发摩圣粒子能量的重要因素,摩擦力越大、摩擦温度越高的部位,越容易形成金属陶瓷层。根据汽车发动机机油量的大小,金属摩擦表面再生剂与机油的比例在2%-6%的范围内是比较理想的。

清华大学机械工程系摩擦学专家、中国机械工程学会表面工程分会副主任刘家浚教授,对金属摩擦表面再生技术进行了大量的效果试验和深入研究,在《摩圣摩擦表面再生技术的总体评价及研究发展计划》的报告中,就金属摩擦表面再生技术使用后摩擦表面发生的变化、技术特性做了详细的描述。报告中论述:当在润滑油中添加再生剂后,摩圣粒子能够在汽车运行时随润滑油来到金属摩擦表面,在运动摩擦的高温高压作用下,抓取机油中适量的碳、硅和铁等元素,向金属表面的晶格内扩散,改善金属本身的晶体结构,在两个摩擦副表面形成结构稳固、表面硬化的类金刚石结构,对摩擦表面形成强有力的持久保护作用。通过摩圣再生技术剂处理生成的金属陶瓷保护层,实际上是一种类似金刚石的结构。

中国机械工程学会失效分析分会副主任、空军第一研究所张栋教授,通过对摩圣再生剂的研究,发表了题为《摩圣摩擦表面再生技术的实验室研究及与同类技术的对比》的文章,对摩圣技术的作用机理进行了分析,并将摩圣技术与同类产品进行了对比试验分析。他认为:“提高表面显微硬度、降低表面粗糙度是该项技术最直观而明显的表面改性效果。由于摩圣产品用水合硅酸铝取代蛇纹石为主要组成部分,颗粒进一步细化,采用凝胶为产品供应状态,有利于稳定有效成分的浓度,因此,应用中综合效果比其他同类粉剂或者母液产品更佳。”

2 金属摩擦表面再生技术的作用机理与性能

2.1 金属陶瓷层的形成机理

金属摩擦表面再生技术的实质是在金属摩擦表面形成一种具有抗磨损能力很强的全新保护层,就是金属陶瓷层。形成金属陶瓷层需要一定条件,必须在润滑油在加入含有特殊材料的金属摩擦表面再生剂,还需要在摩擦区域具有一定的热能量。

金属摩擦表面再生剂是一种极微细矿物质混合物,含有生成金属陶瓷层的所谓“建筑材料”和必不可少的能量启动剂,另外添加催化剂和一些辅助材料,从而配制出金属摩擦表面再生技术的自修复材料。以润滑油为载体,利用摩擦副高速运行中产生的高温和高压,自行将再生剂粒子融合到磨损的金属表面上,修复缺失的几何尺寸,达到最佳的配合间隙,形成坚硬平滑的金属陶瓷层,使其长期处于不磨损的养护状态中,从而提高汽车摩擦副关键部件的使用寿命。

形成金属陶瓷层的过程,可从以下四个阶段理解:

第一阶段:从金属表面磨损较大的区域开始,在磨损较大的区域摩擦力较大,产生的热能量大,金属原子的自由键也就更多。当再生剂粒子随着润滑油到达摩擦表面时,就开始研磨金属摩擦表面,同时润滑油对金属摩擦表面进行清洗。这种研磨是精细的,研磨使再生剂粒子更加细化,也就使研磨更加精细。

第二阶段:由于局部高温和高压的作用,这里的金属原子自由键就象磁铁一样,将金属摩擦表面再生剂中的建筑材料牢牢固定在磨损部位,能量启动剂调动这里的热量使已更加细化的再生剂粒子透入金属表面晶体结构进行扩散交融,与金属磨屑等参与物合成硬化,在金属摩擦表面微观低凹处形成最初不完整的金属陶瓷层。这时的金属陶瓷层实际上只是“金属陶瓷补丁”。

第三阶段:在生成“金属陶瓷补丁”后,随着摩擦表面再生剂的继续作用,表面修复的补丁越来越大,连在一起,金属陶瓷层渐渐成形,最终形成了金属摩擦表面的完整金属陶瓷层,金属摩擦表面的晶体结构发生了本质的变化。

第四阶段:当金属陶瓷层完全形成之后,整个摩擦表面接触点的间隙趋于最优,这时摩擦系数降低,摩擦产生的热能量大大减小。随着热能量的急剧减小,摩擦区域的温度和压力下降,再生剂的修复作用不再继续。“金属陶瓷层—金属陶瓷层”的摩擦方式完全取代了“金属-金属”摩擦方式。

2.2 金属陶瓷层的特性

金属陶瓷层是由金属材料和陶瓷材料合成的复合体,含有AI2O3、SiO 2、TiO 2等陶瓷微粒和金属微粒,其表面显微硬度可达HV800-1200;摩擦系数为0.003-0.007;极高的抗腐蚀和耐高温能力,是普通金属无法相比的。

金属陶瓷层具有金属材料的韧性,又具有陶瓷材料的高硬度和耐高温性能,其耐磨性能也高出钢材数倍。汽车发动机、涡轮增压器、高压油泵、变速器、主传动、差速器等金属摩擦部件,采用金属表面再生剂进行处理后,就能在其金属摩擦表面上生成金属陶瓷层,用“金属陶瓷层—金属陶瓷层”的摩擦副取代“金属-金属”摩擦副。使汽车金属摩擦副的物理性能和抗磨特性得以质的提升,在润滑油不足甚至缺少的条件下,发动机可以短时间“干摩擦”运行3-5小时。

在金属摩擦表面磨损严重的部位,形成的金属陶瓷层可以更厚些(譬如在齿轮啮合面可形成1.5mm厚度的金属陶瓷层);在金属摩擦表面磨损较小的部位,可以形成较薄的金属陶瓷层(譬如在高压油泵柱塞副上的金属陶瓷层可仅为0.02mm);而在环套之类的摩擦副上则多为0.2mm。

2.3 金属摩擦表面再生技术修复的累加特性

金属摩擦表面再生技术,还有一个非常重要的修复过程累加特性。对于某一辆汽车来说,修复完成后在润滑油中和摩擦表面上剩余的摩擦表面再生剂,可在以后随着金属陶瓷层的磨损而给予及时地再修复。也就是说,超量使用再生剂不会造成浪费,也不会过多地修复将摩擦副卡死,反而可作为修复磨损的预防措施。这是因为摩擦副配合间隙适当,没有达到一定摩擦就不会再修复;只有当摩擦达到一定程度造成磨损时才又开始自动修复。

当上次使用再生剂修复形成的金属陶瓷层发生磨损时,可以再添加金属摩擦表面再生剂进行再次修复,在上次修复的基础上,重复修复效果更好。通过多次重复后,完全可以实现汽车的终身免拆维修。

此外,到达金属摩擦表面的再生剂可保持相当长时间的活性,不会由于润滑剂的更换而丧失作用。

3 汽车金属摩擦表面再生技术的实际应用

3.1 汽车金属摩擦表面再生剂的使用效果

金属摩擦表面再生技术的基础是再生剂,包含有专用再生剂、再生清洗剂、纳米再生润滑油3项新技术。汽车专用再生剂系列有发动机专用再生剂、缸体修复专用再生剂、涡轮增压专用再生剂、手动变速器专用再生剂、自动变速器专用再生剂、液力助力系统专用再生剂、空调压缩机专用再生剂、喷油泵专用再生剂等多种类型。

以发动机专用再生剂为例,来看一下它的使用效果:

(1)延长发动机使用寿命

发动机的主要磨损形式是活塞摩擦副和曲轴—轴瓦摩擦副形式的摩擦磨损。其磨损特征是缸套与活塞环表面的滑动拉伤和磨损,间隙增大,导致发动机的功率下降,振动和噪声增大。发动机的润滑系统虽能起到一定的减磨作用,但是不能阻止这些磨损的发展,当发动机运行到一定时间后,缸套、活塞环、曲轴、连杆缸瓦等部件磨损报废,必须更换新的零件。

按传统维修理论,只能采取拆卸更新零件的方法来解决。使用专用再生剂就可以方便快捷的修复缸套—活塞环、曲轴—轴瓦及配气机构的磨损部位,在摩擦副表面上生成金属陶瓷层,恢复发动机的设计动力性能,延长发动机的使用寿命,若定期采用再生剂进行修复,可长期保持发动机的的动力性能,免于大修。

(2)降低发动机燃油消耗

使用发动机专用再生剂,在活塞摩擦副和曲轴—轴瓦摩擦副的摩擦表面生成金属陶瓷层,超高的精度和超低的摩擦系数,使发动机的动力性能显著提高,燃油消耗量大大下降。

大量的实践证明,应用再生剂可使轿车节油6%-10%,大型客车节油10%以上。

(3)降低尾气污染物排放

使用发动机专用再生剂,在活塞摩擦副表面生成金属陶瓷层,超高的精度使摩擦副的配合间隙保持在最佳状态,使燃油得到最充分地燃烧,从根本上减少了尾气的产生。

3.2 我国金属摩擦表面再生技术的发展应用

汽车金属摩擦表面再生技术引进我国后,引起科技界专家的高度重视,对哈多(XADO)进行了深入的试验和研究,国家汽车专业检测机构使用哈多(XADO)修复剂对各种车用汽油发动机和柴油发动机都进行了多次再生修复的试验研究,取得了大量的试验数据和研究成果。通过对检测数据和工业试验结果的深入研究,在提高金属摩擦表面再生技术性能方面有了新的突破,金属修复剂的发明专利已有多项,主要是在使用温度降低、修复速度加快、添加更为便捷、效果更加明显方面。例如在金属摩擦与磨损表面生成保护层的制剂及其制备方法,提出了多种以不同氧化物构成的修复剂配方。随着这些专利的发明、实施,国产的金属摩擦表面再生剂已进入汽车市场,将以低廉的价格送到消费者手中,推动金属摩擦表面再生技术的进一步发展。

同时,随着纳米材料和纳米技术的兴起,润滑油添加剂技术也在不断地创新,有些润滑油添加剂已具有后补偿作用———表面修复功能,如中科院兰化所的油溶性纳米铜、解放军重庆后勤供应学院的纳米锌、解放军装甲兵工程学院的含钼修复剂、武汉材料保护研究所的脂型表面修复剂等。这些产品虽然是属于软膜型的修复剂,其修复层性能比不上金属陶瓷层,但其润滑油添加剂的改性作用和修复作用的综合效果是得到肯定的。

汽车金属摩擦表面再生技术目前在我国的推广宣传力度较大,但实际应用得并不普遍,因为我国对这方面的技术研究并不成熟,产品质量尚未达到理想的效果,而进口的哈多(XADO)产品价格偏高。也就是说目前的再生剂性价比不高,人们看不到眼前个人的实惠,在等待着新的再生剂产品问世。

4 结束语

汽车金属摩擦表面再生技术的发展,改变了摩擦学金属摩擦表面的磨损不可避免的理论,也为绿色再制造技术的发展开辟了新的领域。

“十三五”期间中国要上的100个大项目,第38项是“大力发展形状记忆合金、自修复材料等智能材料,等高端材料。”我们以上谈到的金属摩擦表面再生剂就是其中的自修复材料,它能将磨损的部位自动修复如新,原位再生,实现免拆维修,省时省力,节财节能。

目前,汽车金属摩擦表面再生技术的研究正在多领域多方位紧锣密鼓地进行着,尽管目前的研究成果还存在一定程度的缺陷,譬如产品的质量、性能、价格问题,尚未达到人们的满意,但我们坚信,成熟的系列产品不久将展现在我们的面前,汽车等机械设备免拆维修的时代即将到来。

摘要:本文对汽车金属摩擦表面再生技术进行了综合介绍,深入剖析了金属陶瓷层的形成机理、金属陶瓷层的特性和金属摩擦表面再生技术修复的累加特性,分析了我国金属摩擦表面再生技术在当前实际应用中存在的问题和发展前景。

关键词:金属摩擦表面再生技术,金属陶瓷层,免拆维修,作用机理,再生剂

参考文献

[1]国家经贸委节能信息传播中心;摩擦表面再生技术在金属摩擦机件中的应用;中国设备工程;2004.6

[2] 张恒祥;汽车延寿节能免拆养护技术;国防工业出版社;2014.8

[3] 云无心;世界抗摩擦节能技术简介之五:金属陶瓷层技术(摩擦表面再生技术);云无心日志;2007.12

[4] 刘家浚、郭凤玮;摩圣摩擦表面再生技术一种全新的绿色表面工程技术;豆丁网;2012.3

[5] 国家经贸委节能信息传播中心;摩擦表面再生技术在金属摩擦机件中的应用;设备管理和维修;2003.6;

[6] 李柏生;金属摩擦表面再生技术在推焦车减速机上的应用;有色设备;2008年01期

[7] 黄勇、王海章;“摩圣”——摩擦表面再生技术的实质与特点;汽车运用;2008年08期

[8] 卓洪;金属磨损自修复技术的研究[D];西南交通大学;2007年

[9] 刘芳;熊锐;唐智;;纳米润滑油添加剂抗磨减摩分子动力学模拟研究[J];润滑与密封;2010年04期

金属材料及热处理技术 第8篇

1.1 黑色金属

黑色金属主要指铁、铬和锰等金属材料。其中钢铁材料在工程中应用最为广泛, 以铁碳为主要元素的合金, 它们的性能根据含碳量的不同而变化。因这三种金属都是冶炼钢铁的主要原料, 在国民经济中占有极其重要的地位, 所以黑色金属产量是衡量一国家国力的重要标志, 我国产量约占世界金属总产量的95%。

1.2 有色金属

有色金属是指除钢铁外的所有金属及其合金, 因其金属具备不同颜色的金属光泽而被称为有色金属。例如铜呈现紫色;铝呈现银白色等。根据有色金属的密度不同, 可以分为轻金属 (如铝、钛、镁等) 和重金属 (铜、锌、银、镍等) 。有色金属中在工业上应用最为广泛的是铜和铝。各种有色金属因其不同的性能可按照其作用和比例加入钢材中, 从而获得具有较好性能和用途的各种合金钢。

2 热处理技术

金属材料经过热处理后具有更加优良的使用性能和完美的内在品质, 热处理工艺因而有金属材料改性的“孵化器”之称。热处理技术主要用于钢的后期处理之中, 即将钢在固体状态下通过加热、保温和不同的冷却方法, 改变其组织结构与性能的工艺。热处理工艺的特点在于它并不改变工件的外部形状和内部化学组成, 而是改变工件的内部显微结构或表面的化学成分从而改善工件的使用性能。

传统的热处理工艺按照目的、加热条件及特点的不同, 可以分为基本热处理、表面热处理和化学热处理三类。同时, 热处理技术随着金属材料与现代科学技术的发展也有了非凡的进步, 而且其应用领域也不断扩大。在处理方法上, 除传统的热处理工艺, 出现了新型的工艺, 如真空热处理技术、感应淬火热处理、离子、激光等。本文简要的介绍对比传统和新型两种热处理方法:

2.1 传统热处理技术

2.1.1 基本热处理:

指对加工件进行适当的温度加热从而改善工件的整体组织和性能的热处理。一般分为退火、正火、淬火和回火等工艺, 各工艺的温度--时间曲线如图1所示。

(1) 退火:将金属或合金加热到适当的温度、保持一定的时间、缓慢冷却的热处理工艺即为退火, 退火降低硬度、提高塑性、方便切削加工或压力加工、减少或消除内部残余应力、稳定尺寸等。根据对金属材料最终使用性能的要求不同, 将退火工艺细分为完全退火、不完全退火、消除应力退火、等温退火和球化退火等。 (2) 正火:将金属材料加热到Ac3 (Acm) 以上温度, 适当保温, 从炉中取出在静止的空气中冷却的热处理工艺即为正火。其目的与退火相似, 即细化晶粒、均匀组织、降低应力。但是区别在于由于正火工艺中冷却较快, 能获得较细的珠光体, 且其强度、硬度、韧性等比退火的要高。另外, 正火操作简单、冷却速度快、生产率高等优点。 (3) 淬火:将金属材料加热到Ac3或Ac1以上某一温度, 保温一段时间, 以大于临界冷却速度的冷却而获得马氏体组织的工艺即为淬火。金属材料经过淬火后必须配以适当的回火工艺, 淬火是为回火时调整和改善工件的性能作组织准备, 回火决定了工件的使用性能和寿命。常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火和等温淬火 (分别对应图2中 (1) (2) (3) 曲线) 。

其中单液淬火因为容易产生裂纹或硬度不足而主要用于形状规则的工件, 如图2中 (1) 曲线所示;双液淬火可以减少内应力与变形, 防止开裂, 主要用于中等形状复杂的高碳钢和尺寸较大的合金钢工件, 图2中 (2) 曲线所示;等温淬火使得材料内应力和变形很小, 具有较高的强度和韧性, 较为适合尺寸小、形状复杂, 精度要求较高的工件, 其路线如图2中 (3) 曲线所示。 (4) 回火:将经过了淬火处理的金属材料加热到Ac1以下的任意温度, 保温一段时间后冷却到室温的热处理工艺即为回火。由于淬火后的工件塑性和韧性显著降低, 而且具有较大的内应力。因此, 淬火后的工件要及时回火, 防止变形开裂, 获得工件所要求的工艺性能, 保证工件的尺寸和形状。回火处理通常是作为工件热处理的最后一道工序而存在的, 可分为低温回火、中温回火和高温回火。

2.1.2 表面热处理:

指仅仅对工件表层进行热处理的工艺。最为常见的是表面淬火工艺技术。此技术是通过快速加热使金属材料表面迅速加热至淬火温度, 在热量传至材料心部之前就立即进行冷却。表面淬火后, 材料表层获得硬而耐磨的马氏体组织, 而心部仍然能保留原来的韧性和塑性较好的组织。适合于表面淬火工艺的金属材料一般为中碳或中碳合金钢。在表面淬火处理前需要进行正火处理或调质处理, 表面淬火后一般都需要进行低温回火处理。

2.1.3 化学热处理:

指使介质中的活性原子渗入工件表层, 以改变表层的化学成分、组织和性能的热处理工艺。在工程中常用的化学热处理有渗碳、渗氮和碳氮共渗等工艺。经过化学热处理的工件一般都具有较高的表面硬度, 同时具有较好的抗疲劳性、耐磨性和抗蚀能力。

2.2 新型热处理技术

近年来随着国际国内节能、降耗、环保的需求新的热处理工艺不断涌现。本文简单的说明真空热处理、感应热处理等新型热处理的优点。

2.2.1 真空热处理——是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术, 真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境, 包括低真空、中等真空、高真空和超高真空, 真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的, 真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺, 热处理质量大大提高。我司生产的一种新型产品采用一般的热处理达不到技术要求, 经改进采用真空热处理, 质量及其它都符合技术要求。真空与常规热处理相比, 可实现无氧化、无脱碳、变形小, 可去掉工件表面的磷屑, 并有脱脂除气等作用, 从而达到表面光亮净化的效果。产品的质量和稳定性得以保证。

2.2.2 感应热处理——就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。我司某种产品原来用箱式炉淬火合格率低、周期长、能耗大、污染重、成本高。经改进用感应淬火产品质量等有大幅提高。对比如下表

感应淬火与普通淬火比具有如下优点:加热速度快时间短, 表面氧化脱碳量少、热效率高、变形小、便于机械化和自动化。感应热处理是清洁型热处理。

经过简单的对比, 可以看出新型的热处理技术, 具有节资、降耗、高质、高效、环保等特点, 是以后发展的方向。

3 结论

本文通过对金属材料的简要分析, 引导出热处理技术, 热处理在机械行业中有着非凡的作用。通过对传统的热处理和新型热处理的对比, 充分体现出新型热处理的优点 (高质、高效、节能、环保等好处) , 只有通过改进和发展新型的设备技术和工艺, 才能立于不败之地。

参考文献

[1]胡德林.金属学及热处理[J].西北工业大学, 1994.6.

[2]樊东黎.热处理技术进展[J].金属热处理, 2007, 32:1-14.

简析有色金属选矿废水处理技术 第9篇

1 有色金属选矿废水的来源

(1) 在碎矿过程中湿式除尘排水法所利用的水是选矿废水的第一个来源, 当进入到下一个程序, 碎矿及筛分车间和矿石转运站的地面清理会产生很多冲洗水, 这一部分水因为其中含有大量的矿石颗粒从而成为废水的重要组成。

(2) 实际的选矿工艺运用过程中所产生的废水才是有色金属选矿废水的最大源头, 这一部分废水来源包括选矿工艺流程中排放的尾矿废水、精矿筛选过程中浓密池溢流水等。

(3) 在选矿车间中, 车间的清洗与维护需要水来进行, 从而产生了另一个废水来源, 这种废水包括对设备、地板等等。

(4) 同时设备的冷却也产生了废水, 因为在冷却过程中水与设备或多或少的接触从而溶解了大量的矿物成分及化学物质。在整个采矿选矿过程中需要冷却的设备包括碎、磨矿设备等, 这种废水温度高, 同时相比较而言所包含的污染物也并不多, 所以并不成为有色金属选矿废水处理的重点。

2 有色金属选矿废水的危害性

综合上面所谈到的有色金属选矿废水的来源我们知道有色金属选矿废水中的污染物大致包括三类, 分别是重金属、各种选矿药剂以及悬浮物。重金属对人的危害性是不言而喻的, 当选矿废水随工艺流程排除外界, 重金属进入到外界水源及土壤中, 在水中的重金属不断的在鱼虾体内富集、在土壤中的重金属不断在土壤当中富集, 最终又分别以植物食物或动物事物的方式进入人体从而引发疾病和生命危急。各种选矿药剂都是化学成分的, 例如这其中一个叫黄药的药剂, 化学药剂一般都是有特殊的颜色、气味的, 当这些药剂进入到江河湖泊等水体中, 水体就会受到化学药品的污染从而使水体本身变坏变臭。与此同时, 生活在水中的动物和植物因生存环境不再适应而产生生存危机。有色金属选矿废水中的悬浮物一般是矿石小颗粒, 该种悬浮物排入水源中之后由于其浓度过大, 从而会淤积河道。而且, 当鱼虾将此种污染物长期作为呼吸水源也必然造成生命危害。水体中的悬浮物长期聚集使得水体浑浊, 水生动物呼吸困难、水生植物也生长畸形, 同时在土壤中易造成土壤板结。

3 有色金属选矿废水处理技术现状

有色金属选矿废水处理是人们一直在研究的问题, 伴随着有色金属的采矿选矿工艺的产生而产生。直到今日, 选矿废水处理技术的发展不断进步, 新的选矿废水技术方法与模式层出不穷, 但在其中重要的方法与模式有以下几种, 我们有表列出如下:

(1) 中和法。这种方法主要是针对有色金属选矿废水中的重金属污染物的。重金属污染物在水体中一般以阳离子的形式存在, 要清除这一部分的阳离子我们可以利用相应的化学试剂来让这些金属阳离子转化成为可提取的沉淀, 从而将其清除。在化工生产中该试剂一般由生石灰来进行, 从而将金属阳离子变为氢氧化物沉淀, 再通过过滤等相应技术将其分离, 从而再利用。这种方法操作简单, 同时所采用的生石灰成本也较低, 但该中和法一般只适合于处理重金属离子, 对于选矿药剂的其它污染组成效果局限性很大, 对废水中的悬浮物处理效果则更小。

(2) 混凝法。絮凝剂是化工中常用的一种混凝剂, 絮凝剂所具有的电性中和作用、压缩双电层和桥联作用能够促使废水中的金属阳离子以及悬浮颗粒形成沉淀析出, 并且对于大多数的有机物絮凝剂也能使其转化析出从而完成对废水的处理。但该种重金属选矿废水处理技术的效果并不彻底, 经过该种废水处理方案的水体中依然含有大量的选矿药剂残余和各种物质残存。

(3) 吸附法。用固体吸附剂去除污水中污染物质的方法, 称为废水处理的吸附法。吸附法主要针对废水中的金属离子及有机物, 通过吸附剂能够将水体中的污染物质彻底地清除, 从而完成废水水体的深度处理。但该种方法只适应污水处理的深度清理, 由于吸附剂的成本较高且属于不可再生物质, 所以使用起来有很大的局限性。

(4) 生化法。生化法又称为微生物降解法。是指利用微生物来完成废水处理的一种方法。在微生物界, 我们可以找到以废水中的碳氮化合物为主要碳源和氮源的一种或几种微生物, 然后将其投入到废水中。微生物随其生命正常的新陈代谢而将废水中的化合物分解或使重金属被细菌吸附最终随生物膜脱落除去。

4 有色金属选矿废水处理技术发展趋势

有色金属选矿废水处理技术在不断发展, 纵观其发展现状和发展趋势我们可以得到以下的总结:

(1) 有色金属选矿废水处理的技术方法和模式在不断增加。通过上面所罗列的表格可以看出, 既有物理方法也有化学方法, 同时还有生物方法。

(2) 生化法是近年来研究的新成果, 传统的物理与化学方法已经无法满足人们对化工企业环境保护高标准的需求, 而生化法则巧妙地应用了微生物从而使得有色金属选矿废水处理的技术方法和模式发生巨大的变革。

(3) 向与选矿工艺改造相结合的方向发展。人们在寻找各种废水处理的方法与模式的同时发现, 单纯的在原有的选矿工艺流程中探索一定的方法倒不如彻底来改良选矿工艺流程本身从而与废水处理方法相适应, 这样可以产生事半功倍的效果。

5 结语

伴随着人类对环境效益要求的提高, 人们在化工领域中对有色金属选矿废水处理技术的追求也在不断进步与突破, 相信不久的明天有色金属选矿的废水处理技术一定会做得更好。

摘要:有色金属选矿废水是采矿和选矿过程中的重要产物。作为一种工业垃圾, 它有着巨大的危害性。同时作为一种可以转化的资源, 它又具有着巨大的利用潜力。本文即是在充分剖析有色金属选矿废水的水质特征的基础上探讨有色金属选矿废水的各种处理技术, 以期最终寻求出技术可行又经济合理的技术模式。

关键词:有色金属选矿废水,处理技术,现状与发展趋势

参考文献

[1]宋宝旭.国内选矿厂废水处理现状与研究进展[J].矿冶, 2012.

[2]杨晓松.选矿废水处理的研究现状和发展趋势[J].世界有色金属, 2013.

金属电喷涂喷前零件技术处理 第10篇

农机零件在使用过程中, 常因润滑不良或长期运行而发生磨损。磨损是不可避免的, 磨损后零件的尺寸公差改变, 形状公差也会改变, 而使零件的配合关系恶化。目前, 用于恢复零件尺寸的方法较多, 比如堆焊、镀铬、电喷涂修复等。零件的电喷涂修复具有喷涂材料和工艺方法选择范围广, 一般不受工件尺寸及施工场所的限制, 涂层厚度可控性好, 对工件的热影响小, 涂层功能广泛, 生产效率高等一系列特点, 因此, 在机械零件的修复与强化方面得到了越来越广泛的应用。

电喷涂是以电弧为热源, 将熔化的金属丝用高速气流雾化, 并以高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺。金属电喷涂工艺的优点: (1) 用金属喷涂零件时, 不需要将零件加热, 零件在喷涂时的温度不超过70℃, 因此不会改变基体金属的金相组织结构, 零件也不会像焊修那样受热变形。 (2) 可以获得较大的加厚层。对于磨损过甚的零件也可以较好的修复。 (3) 选用高碳钢丝可以获得硬度高的涂层, 涂层具有多孔性, 吸油性良好, 因而喷涂层耐磨性较好。 (4) 设备简单, 操作方便, 生产效率高。

1 喷前清洗和检验

清洗可用汽油或用80℃碱水洗净油污。大型零件可采用喷砂法除掉油、锈。清洗后要对零件进行仔细检查, 如有影响零件质量的缺陷 (如裂纹、弯曲等) , 必须在喷涂前消除。

2 喷涂前的机械加工

由于涂层收缩的原因, 涂层易从端部脱落。在喷涂平面和轴颈时, 在平面或轴的端部需要做防止涂层起层的特殊加工。

2.1 轴类零件车细

为了保证涂层有一定的强度, 涂层要求有一定的厚度。涂层最小厚度依零件直径而定, 可参考附表选择。

先选定涂层最小厚度, 再确定轴颈喷前的车削量, 将轴颈车细。

2.2 轴端的加工

曲轴轴颈圆角部分既是涂层边端又是轴颈应力集中区, 不适于用前述几种加工方法, 应将轴颈肩部圆角保留周角半径的1/3~1/2不磨削, 以防止涂层起层并避免因加工不当而造成应力集中现象。

2.3 磨损不均匀零件的处理

轴类零件在长度方向上磨损不均, 车成阶梯形状, 使涂层在各方向上都均匀一致。

2.4 平面的处理

如果零件的喷涂层很薄, 在0.7 mm以内, 表面经喷砂处理后就可进行喷涂。如果厚度较大时, 必须进行特殊加工方能喷涂。在平面上刨槽, 槽的宽度0.7~1 mm, 深0.5~1.0 mm, 为了增强涂层在边缘的结合, 可在边缘外刨成如下图的销扣, 也可沿边缘用电焊堆成一道台肩。

2.5 形状不规则缺陷的处理

铸件上的大型缺陷, 因需喷涂的金属太多, 可在喷涂前在缺陷内安装几个平头螺钉, 这样可以大大增加结合强度, 然后喷砂处理再喷涂。

2.6 铸件裂纹的处理

可以先开坡口再进行喷砂处理, 喷涂修补。

2.7 轴瓦喷前准备

轴瓦的涂层较薄时可采用喷砂处理再喷涂。如要求涂层较厚时 (3 mm以下) , 可将两片轴瓦装合在一起, 车圆形螺纹, 再滚花处理。

3 粗糙处理

3.1 车皱形螺纹

车皱形螺纹是一种比较简单易行的粗糙处理方法。由于车削对工件的表面光度及强度都有程度不同的削弱, 所以只适用于不承受交变载荷及冲击力不大的工件。

工件在低转速加工时能得到最毛的效果, 一般中碳钢轴类以12 m/min为宜。合金钢、铸铁工件在车毛时, 工件转速还应降低。皱形螺纹车成后, 有许多毛刺多出螺纹尖顶, 需用一块方形钢条或刀背将其撞倒。通常工件在车削螺纹后应立即喷涂, 其间隔时间不应超过3 h, 以防工件表面氧化或其他物质污染表面, 降低附着效果。内圆表面车削皱形螺纹的程序与此相同。

3.2 车环形沟槽后滚花

车环形沟槽后滚花处理的工件其涂层的结合强度高, 由于槽底是圆弧形的, 可以减少应力集中。

3.3 车螺纹后滚花

螺纹车成50°~60°并带小圆底, 然后在牙尖上轻轻地滚压花纹, 不要用力过猛, 只要粗糙就行。

3.4 电拉毛法

电拉毛法是利用拉毛机及镍板, 在工件的表面上熔焊上一层“镍毛”, 工件在车削 (磨削) 后可直接拉毛, 也可以在车削螺纹 (或沟槽) 后拉毛。

拉毛规范:

钢件:电压6~7 V, 电流300 A, 镍板厚度3~5 mm;

铸铁件:电压9 V, 电流340 A, 镍板厚度2~3 mm。

轴颈的边缘及油孔处, 拉毛应仔细地反复拉严, 不能有漏拉处。

3.5 喷砂法

喷砂法作为粗糙处理的一种手段有很多优点, 尤其对曲轴更有其特殊意义, 喷砂处理能够提高工件的疲劳强度, 喷砂有较高的生产效率。喷砂又可以节省贵重金属镍;对于形状复杂的工件 (如铸件壳体) 采用喷砂处理是特别方便的。

喷砂规范:材料石英砂, 粒度直径3~6 mm, 空气压力0.6 MPa, 枪口距工件表面距离100~150 mm, 砂流对工件表面的倾斜角度90°。

3.6 工件缠钢丝后再喷砂

这种方法不仅能得到高的结合强度, 而且能增加涂层本身的强度, 可以承受冲击载荷。将工件装在车床上, 把钢丝的一端固定在工件喷涂表面的外侧, 像缠弹簧一样将钢丝紧紧地缠在工件表面上。采用钢丝的最大直径为1.0~1.5mm, 一般小于涂层厚度的1/2, 螺距为钢丝直径的3~5倍, 缠后喷砂处理, 规范同前。喷涂时, 当钢丝圈被喷涂金属盖满时, 除掉钢丝两端的固定连接, 再喷涂到标准尺寸。

3.7 喷钼法

钼的熔点高达2620℃, 而钼的氧化物的熔点仅750℃。当钼的熔化颗粒飞行到零件表面上时, 表面的氧化物已气化飞失, 因此没有妨碍钼与零件表面结合的夹杂物。高熔点的钼颗粒与零件表面可以产生熔合, 形成含铁60%、钼40%的合金 (钼在铜、黄铜、铬板、铝合金板上不能产生熔合) 。

喷钼要用气喷涂法, 气体用乙炔和氧气, 氧气和乙炔的比例要用流量计严格控制, 氧气稍过量钼就被氧化。

喷钼规范:氧气压力0.16 MPa, 乙炔压力0.1 MPa, 压缩空气压力0.3~0.35 MPa, 喷枪口距工件距离76~152 mm, 钼丝直径2 mm。

摘要:金属电喷涂过程包括喷涂前零件表面加工、喷涂、喷涂后机械加工3个阶段。本文只对零件喷涂前的技术处理进行探讨。零件表面的喷前加工, 包括喷前清洗和检验、机械加工、粗糙加工等。

金属表面处理技术 第11篇

金属表面处理技术已经历了数千年的发展。回顾其发展史,中国在金属表面处理技术方面取得的成就已为众人所知。秦始皇兵马俑二号俑坑出土的19把青铜剑,历经时间的磨练,仍然光亮如新、锋利如初,这是因为表面有一层厚度为10μm的镀铬金属。

现代设计中,随着材料科学技术的发展,加工技术的进步和物质材料的日趋丰富,产品的表面质感处理越来越受到设计师的青睐。

产品的外在表面随着产品表面处理的新工艺、新技术、新知识、新方法等的发展日益丰富,可以说金属表面处理技术是产品的“美容师”、性能改良师和产品制造师。设计师克林特曾言:“运用适当的技艺去处理适当的材料,才能真正解决人类的需求,并获得率直和美的效果”。我们与产品的接触首先发生在表面,而产品与消费者之间的匹配最初也体现在与产品视觉、触觉的接触中,从原始的粗糙表面到现代产品的精致表面,表面处理技术在产品实施过程中的作用不言而喻。在产品日益泛滥的今天,金属表面处理能把设计师的创意淋漓尽致的表现出来,使产品具有特别的色彩、光泽、纹理和质地,给产品注入全新的活力,实现产品外观的个性化,以满足不同人的需求。

金属表面装饰加工有电镀、表面化学染色、表面涂层和表面机械加工和其他类型,使产品表面有更丰富的色彩、纹理、光泽等美的外观,以保护产品,防止产品腐蚀,提高产品耐久性等。

1. 电镀

电镀是一种常用的电沉积技术,也称金属电沉积。金属电沉积是在金属表面上镀上金属层,即电解液中的金属离子在直流电的作用下还原并沉积到零件表面,形成具有某种性能的金属镀层的过程。金属电沉积步骤如下:

(1)将预电镀金属工件接电镀槽阴极,非电镀件(一般与电镀槽中金属离子一样)接阳极。

(2)接通电源,在电场的作用下,电解液中的金属阳离子在阴极预镀金属工件附近得到电子还原成金属原子并附着于预镀金属工件上;非电镀件由于失去电子,变成金属阳离子溶于电解液中已补充电解溶液中失去的金属离子。

(3)持续一段时间后,预镀金属工件上便形成新的金属或合金,电镀过程结束。

电镀槽中的电——化学反应示意图(如图1):

电镀,特别是镀铬工艺的出现,立即受到设计师的青睐。在现代产品外观设计中,镀铬是应用非常广泛的镀层品类。镀铬装饰是在铜、镍或合金表面镀上一层铬,可以得到精细的结晶、明亮而美丽、像镜面一样的蓝色光泽。因此,基于优良的表面性能,装饰性镀铬表面处理在交通工具类、火车、机床和日用产品的外部零件的装饰的使用非常广泛。卫浴产品的五金制品,80%都是采用镀铬的表面处理方法。在铜材质表面进行电镀,一方面使得水龙头、喷头等五金产品在卫浴空间这个潮湿的环境中保持光彩,同时也保证这类产品的使用寿命。比如德国高仪(Grohe)的星闪(Starlight)技术,使得Grohe的产品镀层深厚而且均匀,产品表面闪耀异形,能够通过48小时的烟雾测试。(如图2)

2.表面化学染色

表面化学染色是通过把某种金属与某种特定的腐蚀液接触,在一定条件下二者发生化学反应,在金属表面形成一层附着力良好的难熔生物膜层,以改变金属表面颜色的处理方法,如阳极氧化和发蓝处理等。

(1)阳极氧化

阳极氧化是金属或合金的电化学氧化,将金属或合金作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物膜。铝及铝合金氧化后,提高了产品硬度和耐磨性,增强了腐蚀性能,氧化膜微孔吸附能力非常好可以着色成各种美观艳丽的色彩。(如图3)2008年北京奥运会“祥云”火炬云纹外壳和把手的材质使用纯度为99.7%的1070铝材,经过多道加工工序锤炼而成。其中需要经过两次阳极氧化处理,第一次阳极氧化形成银色基地,然后采用腐蚀雕刻技术在基地上加工出云纹,最后再经过第二次阳极氧化处理使云纹呈现为红色。这样一朵朵流连婉转、旖旎飘逸的祥云将中国传统文化元素与现代设计理念完美结合,并传递到世界各地。

(2)发蓝处理

发蓝处理是将钢在空气中加热或者直接侵入到氧化性溶液中,使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护性技术,也曾称发黑或煮黑。钢铁的发蓝处理广泛应用于机械零件、精密仪表、气缸、弹簧、武器和日用品的一般防护性和装饰,以防止钢铁工件生锈,增加零件表面美观。

3.表面喷涂

表面喷涂是将一些装饰性(保护性)的涂料附着到金属表面,以保护基体材料的作用。涂料可以是液态也可以是固态(粉末状)。物理气相沉积技术(PVD)是一种比价先进的表面喷涂工艺。PVD不仅可以保护金属免受腐蚀,而且还可以使产品拥有丰富的色彩变化。

物理气相沉积技术可以金属表面带来丰富的效果,在二十世纪初就有一些应用,但在近30年来,迅速发展成为一门极具广阔应用前景的新技术,并向着环保型、清洁型趋势发展。目前,在手表行业,特别是高档手表金属外观件的表面处理使用非常广泛。(如图4)外观的采用PVD镀膜技术填入薄薄的一层铂金,坚固优雅、不褪色、不变暗、长期保持光泽,由始至终表里如一,体现完美。在对手表外观件的保护耐用的基础上,PVD技术让手表外观出现亚光和比较丰富的色彩变化,使得手表呈现出一种古典色泽美感,提升手表档次。

4.表面机械加工

改变金属材料外观属性的表面处理方法除了电镀和表面喷涂外,还可用表面机械加工的方法赋予产品更高的艺术价值或者创意附加值,给产品注入全新的活力,使得产品脱离了物质性,变成更高层次的精神载体。

表面机械加工是通过对金属表面进行研磨、切割、锤等技术手段,使金属表面产生物理变化,达到一种保护或装饰效果。

喷砂

喷砂是采用压缩空气为动力,将喷料(如喷丸玻璃珠、钢丸、石英砂等)高速喷射到需要处理的工件表面,施工件表面的外表面和力学性能发生变化。在金属手机外壳、金属数码产品外壳、卫浴产品、医疗设备等领域应用广泛。(如图5)在不锈钢盆表面喷砂形成纳米透明膜层,此膜层坚硬光滑,具有耐酸碱抗腐蚀。此膜层表面形成水珠,类似荷叶效果,达到防污的效果。

(2)金属拉丝

金属拉丝是指在金属表面用机械摩擦的方法加工出有规则的纹路。(如图6)金属拉丝工艺可以清楚显示每一根细致丝痕,这样金属哑光中泛出精细的发丝光泽,使耳机极富质感、时尚感和科技感。金属拉丝处理不仅能够去除金属板表面划痕,还可以装饰金属板表面。拉丝可根据需要制成直纹、乱纹、波纹等,不同的拉丝效果服饰产品不同的视觉感受。

(3)金属压花

金属压花是指通过机械设备对金属板进行压印加工,面板上出现凹凸图案。(如图7)Alessi公司的餐具,手柄处采用金属压花处理,花纹富有韵律,不仅增强餐具外观的美感,在使用的时候起到增大摩擦防滑的作用。

小结

综上所述,电镀、表面化学染色、表面喷涂和表面机械加工之间存在着共性:装饰美化产品表面的作用。在对金属产品进行“装饰”表面处理时,要从产品使用的环境、适用对象、市场需求等方面综合考虑,找到一种平衡。面对快速发展的科技与先进的材料,设计师可以大胆地尝试反常规的金属表面“装饰”处理方法,创造出奇特的、全新的产品整体质感,提高产品整体设计的装饰性。

试论金属材料热处理工艺与技术 第12篇

1 金属材料热处理新工艺与技术

1.1 金属材料热处理新工艺优势

近年来, 金属材料热处理出现了许多新工艺, 这些新工艺具有十分明显的优势, 在节能减排上起到了很大的作用, 而且还可以提高金属材料的质量, 防止材料变形, 延长其使用寿命, 使材料更加耐腐蚀、抗氧化、硬度更高、性能更佳。如离子束表面改性、强烈淬火技术等。金属材料热处理新工艺的出现是为了提高工件整体性能, 更加精准处理材料, 大大改善了传统工艺存在的不足。

1.2 热处理CAD技术

热处理CAD技术是利用电脑模拟技术进行智能控制, 在模拟环境下进行热处理。结合实际, 通过热处理CAD技术进行认真还原、科学分析, 从而采取更加合理的措施完善热处理过程。一般情况下, 根据热处理CAD技术的分析, 选取合适的材料, 可达到颇为有效的节能效果;还可以提高效率, 缩短工作周期。热处理CAD技术有良好的预见效果, 对热处理过程中可能存在的问题能采取合理的方式解决, 避免了许多不必要的问题。

1.3 化学热处理薄层渗透技术

化学热处理薄层渗透技术能够提高材料的韧性和性能, 提高效率, 还会减少能源浪费。薄层渗透技术不需要渗透到金属材料深处就可以改变金属表面的性能, 降低了环境污染, 减少了生产成本。化学热处理不需要过分渗透, 薄层渗透技术就是总结了传统热处理存在的问题后应运而生的。

1.4 激光热处理技术

激光热处理技术主要是利用激光对金属材料进行热处理。由于激光穿透力强, 因此可以实现其他热处理方式达不到的效果, 使金属材料表面硬度增强, 性能提高。使用电脑控制激光热处理技术, 可以大大提高效率, 实现热处理自动化。

1.5 真空热处理技术

真空热处理技术利用真空作为金属材料热处理的环境, 可以缩短时间, 提高效率, 减少有毒气体的排放, 有明显的节能效果和环保效果。目前, 在一些发达国家, 真空热处理技术还在不断研究和更新, 力求在无氧环境的基础上填充惰性气体作为热处理环境, 使热处理效率更高。

1.6 超硬涂层技术

超硬涂层技术可以提高材料表面硬度, 使其更加耐用, 提高性能, 是目前应用范围较为广泛的热处理技术之一。随着现代金属材料加工技术的不断发展, 超硬涂层技术采用电脑进行实时监控, 方便该技术更好地应用。

1.7 振动时效处理技术

振动时效处理技术依靠振动原理稳定金属材料性能, 可以有效防止金属材料变形。振动时效处理技术采用计算机设备进行监控, 既可以减少生产时间, 提高效率, 还能够降低成本, 节能减耗, 克服了传统热处理技术的不足。

2 金属材料热处理工艺与技术展望

随着金属材料热处理工艺与技术的不断发展, 诞生了许多热处理技术。其中, 可控气氛热处理就是较为成熟的热处理技术之一。可控气氛, 顾名思义, 就是一种可以控制和保护的气氛, 是一种保护金属材料的气体介质。可控气氛可以有效保护金属材料的表面性能, 使热处理过程更为完善。

对于钢制工件而言, 可控气氛热处理极为适合, 可以给钢材料提供更为妥善的保护。这是因为钢在热处理高温中很容易被氧化, 表面破坏较为严重, 但可控气氛热处理却能够避免钢被氧化。对于其他金属材料而言, 可控气氛热处理同样适用, 在尺寸上可以调控, 使操作更加灵活。目前, 可控气氛热处理的应用较为广泛, 但依然有很大的局限性。因此, 未来的金属材料热处理工艺和技术需更加普及, 才会有更广泛的发展空间。

3 结束语

随着技术的不断进步, 金属材料热处理工艺和技术亦在日益完善。在注重技术进步、提高产品质量的同时, 还要保护好环境, 节能降耗, 实现企业的可持续发展。金属材料热处理工艺和技术一方面要更加高效、精准, 另一方面要节省成本, 减少有毒气体和废渣的排放。许多热处理技术存在很大的局限性, 只能针对某一种工件进行热处理, 因此, 在未来的发展中, 要实现技术的全面性, 使热处理技术更加普及。

参考文献

[1]徐效谦.钢丝的连续炉热处理工艺[N].世界金属导报, 2011.

[2]于世果, 沈继刚.现代厚板生产技术及热处理工艺发展[N].世界金属导报, 2010.

[3]肖骥.冲压模具选材及热处理工艺方案制定专家系统的研究与开发[D].西华大学, 2006.

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