金属表面处理工艺及技术全解
《金属表面处理》课件
缺点：可能产生环 境污染，需要严格 控制工艺条件
化学镀技术
原理：利用化学反 应在金属表面形成 一层金属或合金镀 层
特点：无需电镀设 备，操作简便，成 本低廉
应用：广泛应用于 电子、机械、化工 等领域
优点：镀层均匀， 附着力强，耐腐蚀 性好，耐磨损
热喷涂技术
原理：通过高速气 流将熔融或半熔融 状态的金属或非金 属材料喷涂到基体 表面，形成涂层
金属表面处理的质量检测方法
目视检查：观察表面是否 有划痕、斑点、凹坑等缺 陷
硬度测试：使用硬度计测 量表面硬度，确保达到规 定要求
耐磨性测试：通过摩擦试 验，检测表面耐磨性
耐腐蚀性测试：使用盐雾 试验、酸碱试验等方法， 检测表面耐腐蚀性
镀层厚度测试：使用测厚 仪测量镀层厚度，确保符 合规定要求
电化学测试：通过电化学 方法，检测表面电化学性 能，如电导率、电阻率等
金属表面处理技术的创新方向
环保型表面处理技 术：减少污染，降 低能耗
纳米表面处理技术： 提高表面性能，增 强耐磨性
复合表面处理技术 ：结合多种表面处 理技术，提高综合 性能
智能化表面处理技 术：实现表面处理 过程的自动化和智 能化
金属表面处理技术的市场前景
市场需求：随着工 业、建筑、汽车等 行业的发展，对金 属表面处理的需求 不断增加
特点：涂层厚度可 控，涂层性能优良， 可提高基体表面的 耐磨性、耐腐蚀性、 耐高温性等
应用：广泛应用于 机械、化工、航空、 航天等领域
发展趋势：向着环 保、高效、智能化 方向发展
Part Four
金属表面处理工艺 流程
前处理工艺流程
脱脂：去除金属表面的油脂和污垢 除锈：去除金属表面的锈迹和氧化皮 酸洗：去除金属表面的氧化物和铁锈 钝化：在金属表面形成一层保护膜，防止腐蚀和氧化
金属表面处理技术资料
金属表面处理技术资料金属表面处理技术是指对金属材料表面进行一系列工艺处理，以提高其耐腐蚀性、耐磨性、耐热性和美观度等综合性能的一项工艺。
在工业生产领域中，金属制品的表面处理技术起到非常重要的作用，可以改善产品的质量和使用寿命。
一、金属表面处理的原理和分类金属表面处理的主要原理是通过改变金属表面的物理和化学性质，形成一层或多层功能性覆盖物，以达到改善金属表面性能的目的。
根据处理方法和处理液的不同，金属表面处理技术可以分为以下几种分类：1. 电化学处理：包括镀层、阳极氧化、电解抛光等技术。
其中，镀层技术是最常见的金属表面处理技术之一，通过在金属表面形成一层金属或合金的覆盖层，可以提高金属材料的耐腐蚀性和装饰性。
2. 化学处理：如酸洗、碱洗、酸溶解等。
这些化学处理技术可以去除金属表面的氧化层、锈蚀物和污染物，清洁金属表面并提供良好的附着力。
3. 热处理：如淬火、回火等。
通过改变金属的组织结构和力学性能，来提高金属的强度、硬度和韧性。
4. 物理处理：包括喷砂、抛光、拉丝等技术。
这些处理技术可以改变金属表面的粗糙度和光洁度，增加金属表面的美观度和触感。
二、金属表面处理技术的应用金属表面处理技术广泛应用于各个行业和领域，主要包括以下几个方面：1. 汽车制造：金属表面处理技术在汽车制造中起到至关重要的作用。
通过对汽车零部件表面进行镀层、喷涂等处理，可以提高汽车的抗腐蚀性和耐磨性。
2. 电子产品：金属表面处理技术也广泛应用于电子产品的制造过程中。
例如，手机外壳经过阳极氧化处理，可以增加其抗氧化和耐磨性能。
3. 建筑装饰：金属表面处理技术在建筑装饰领域中用于处理铝合金、不锈钢等材料的表面。
这些处理技术可以增加建筑材料的耐候性和美观度。
4. 机械设备：金属表面处理技术在机械设备制造领域中也起到重要作用。
例如，对机械零件进行热处理可以提高其硬度和耐磨性。
三、金属表面处理技术的发展趋势随着科学技术的进步和工业发展的需要，金属表面处理技术也在不断创新和发展。
金属表面处理工艺大全！阳极氧化、电镀、拉丝、抛光等一次讲明白
金属表面处理工艺大全！阳极氧化、电镀、拉丝、抛光等一次讲明白表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
金属表面处理方法汇总图一、阳极氧化阳极氧化：主要是铝的阳极氧化，是利用电化学原理，在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3（氧化铝）膜。
这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。
工艺流程:单色、渐变色：抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干双色：①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2 →封孔→烘干②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1 →镭雕→阳极氧化2 →封孔→烘干技术特点:1、提升强度,2、实现除白色外任何颜色。
3、实现无镍封孔，满足欧、美等国家对无镍的要求。
技术难点及改善关键点：阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本，提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度，这需要结构件厂商在生产过程中不断探索，寻求突破。
二、电泳 ( ED-Electrophoresis deposition )电泳：用于不锈钢、铝合金等，可使产品呈现各种颜色，并保持金属光泽，同时增强表面性能，具有较好的防腐性能。
工艺流程：前处理→电泳→烘干技术特点:优点：1、颜色丰富；2、无金属质感，可配合喷砂、抛光、拉丝等；3、液体环境中加工，可实现复杂结构的表面处理；4、工艺成熟、可量产。
缺点：掩盖缺陷能力一般，压铸件做电泳对前处理要求较高。
.三、微弧氧化 (MAO)微弧氧化：在电解质溶液中（一般是弱碱性溶液）施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程，该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。
工艺流程：前处理→ 热水洗→ MAO → 烘干技术特点：优点：1、陶瓷质感，外观暗哑，没有高光产品，手感细腻，防指纹；2、基材广泛：Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其合金等；3、前处理简单，产品耐腐蚀性、耐候性极佳，散热性能佳。
金属表面处理工艺及流程
金属表面处理工艺金属表面处理方法（一）金属表面处理方法金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。
同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。
油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学处理。
对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，就不能直接用溶剂清洗和化学处理，而最好先进行机械处理。
通常经过处理后的金属表面具有高度活性，更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。
为此，处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。
经不同处理后的金属保管期如下：（1）湿法喷砂处理的铝合金，72h ；（2）铬酸-硫酸处理的铝合金，6h ；（3）阳极化处理的铝合金，30天；（4）硫酸处理的不锈钢，20天；（5）喷砂处理的钢，4h ；（6）湿法喷砂处理的黄铜，8h 。
一、铝及铝合金表面处理方法[方法1]脱脂处理。
用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭，除去油污后，再以清洁的棉布擦拭几次即可。
常用溶剂为：三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。
[方法2]脱脂后于下述溶液中化学处理：浓硫酸27.3 重铬酸钾7.5 水65.2在60-65°C 浸渍10-30min 后取出用水冲洗，晾干或在80°C 以下烘干；或者在下述溶液中洗后再晾干：磷酸10 正丁醇 3 水20此方法适用于酚醛-尼龙胶等，效果良好。
[方法3]脱脂后于下述溶液中化学处理：氟化氢铵3-3.5 氧化铬20-26 磷酸钠2-2.5 浓硫酸50-60硼酸0.4-0.6 水1000在25-40°C 浸渍4.5-6min ，即进行水洗、干燥。
本方法胶接强度较高，处理后4h 内胶接，适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。
[方法4]脱脂后于下述溶液中化学处理：磷酸7.5 氧化铬7.5 酒精 5.0 甲醛（36-38%）80在15-30°C 浸渍10-15min ，然后在60-80°C 下水洗、干燥。
金属表面处理标准工艺有哪些常见金属表面处理方法
金属表面解决工艺有哪些_常用金属表面解决措施有哪些金属表面在多种热解决、机械加工、运送旳过程中，不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等，产生氧化现象，这就需要进行表面解决。
金属表面解决有诸多种，按照其特性旳不同可分为溶剂清洗、机械解决和化学解决三大类。
根据不同氧化限度旳金属表面，应采用不同旳解决方式。
如对于较薄旳氧化层可采用溶剂清洗、机械解决和化学解决，或者直接采用化学解决，对于严重氧化旳金属表面，由于氧化层较厚，如果直接采用溶剂清洗和化学解决，不仅解决不彻底，还会挥霍大量旳清洗剂和化学剂，最佳先采用机械解决。
溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗旳一种解决措施，该措施可以有效清除工件表面旳油污、杂质和氧化层，使工件表面获得清洁。
经溶剂清洗后旳金属表面具有高度活性，更容易受到灰尘、湿气旳污染，因此解决后旳工件还要进行喷涂、喷涂等表面解决，提高工件旳抗腐蚀能力。
金属旳表面解决有哪些？不锈钢：电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化铝合金：阳极氧化、电镀、蚀刻镁合金：电镀、钝化皮膜钛合金：电镀、阳极氧化锌合金：电镀、钝化铸铝：电镀、阳极氧化钢铁：钝化、磷化电镀镀层金属或其她不溶性材料做阳极，待镀旳工件做阴极，镀层金属旳阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其他阳离子旳干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子旳溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子旳浓度不变。
电镀旳目旳是在基材上镀上金属镀层，变化基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属旳抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀旳金属)、增长硬度、避免磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。
电泳表面解决工艺旳特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑旳长处，电泳漆膜旳硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗入性能明显优于其他涂装工艺。
金属表面处理工艺图文详解-推荐
渗 碳
• 提高工件表面硬度、耐磨
的 机
性及疲劳强度，同时保持
车 从
心部良好的韧性。
动 齿
轮
• ⑵渗碳用钢
为含0.1-0.25%C的低碳钢。 碳高则心部韧性降低。
• ③渗碳方法 • ⑴ 气体渗碳法 • 将工件放入密封炉内，在高
温渗碳气氛中渗碳。
• 渗剂为气体 (煤气、液化气 等)或有机液体(煤油、甲醇 等)。
金属表面处理工艺
一、表面热处理
1、表面淬火 • 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情
况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以 强化零件表面的热处理方法。
火焰加热
感 应
加
热
• 表面淬火目的： • ① 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; • ② 心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和
• 中频感应加热 频 率 为 2500-8000Hz ， 淬 硬 层 深 度 2-10mm 。
中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴
各种感应器
• 工频感应加热 • 频率为50Hz,淬硬层
深度10-15 mm
感应穿透加热
各种感应器
• ⑵ 火焰加热: 利用乙炔火焰直接 加热工件表面的方法。成本低，但 质量不易控制。
要件，后者用于要求不高的普 通件。 • ⑵目的: • 为表面淬火作组织准备； • 获得最终心部组织。
回火索氏体 索氏体
• ③表面淬火后的回火 • 采用低温回火，温度不高于200℃。 • 回火目的为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。 • ④表面淬火+低温回火后的组织 • 表层组织为M回；心部组织为S回(调质)或F+S(正火)。
感应加热表面淬火 感应淬火机床
金属常用表面处理工艺
金属常用表面处理工艺一、工艺概述金属常用表面处理工艺是指通过对金属表面进行特殊处理，以增强金属的耐腐蚀性、耐磨性、美观度等特性的工艺方法。
金属常用表面处理工艺广泛应用于工业生产和日常生活中，例如汽车制造、船舶制造、建筑装饰等领域。
本文将详细介绍金属常用表面处理工艺的种类及其原理、应用范围等相关内容。
二、电镀工艺1. 原理电镀工艺是利用电解现象，在金属表面形成一层金属镀层的方法。
其原理是在电解液中，将一种金属制品作为阳极，另一种金属作为阴极，在外加电源的作用下，阳极上的金属离解成为阳离子，并在阴极表面还原成金属镀层。
电镀工艺可通过控制电解液的成分、温度、电流密度等参数来控制金属镀层的厚度、质量和外观。
2. 应用范围电镀工艺广泛应用于制造业各个领域，如汽车制造、航空航天、电子设备等。
常见的电镀工艺包括镀铬、镀镍、镀锌等，主要用于增加金属制品的光泽度、耐腐蚀性和装饰效果。
3. 电镀工艺步骤电镀工艺的步骤通常包括：1.表面准备：清洗、脱脂等，以去除表面的杂质和油脂。
2.预处理：如酸洗、碱洗等，以进一步清洁和活化金属表面。
3.电镀：将金属制品浸入电解液中，通过电解现象在金属表面沉积金属镀层。
4.后处理：温水冲洗、干燥等，以去除残余的电解液和水分，使金属表面干净。
三、喷涂工艺1. 原理喷涂工艺是通过将涂料均匀喷射到金属表面，形成一层保护膜的方法。
其原理是利用喷涂设备将涂料气雾化成小颗粒，通过压缩空气或液压力，将小颗粒喷射到金属表面形成一层覆盖层。
涂料固化后能够保护金属表面免受腐蚀和磨损。
2. 应用范围喷涂工艺广泛应用于建筑装饰、汽车维修等领域。
常见的喷涂工艺包括喷漆、喷粉等，主要用于增加金属制品的美观度、耐磨性和耐腐蚀性。
3. 喷涂工艺步骤喷涂工艺的步骤通常包括：1.表面准备：清洗、打磨等，以去除表面的杂质和氧化层。
2.打底涂料：喷涂一层底漆，填平金属表面的凹凸不平。
3.中间涂料：喷涂一层中间漆，增加金属制品的颜色和效果。
金属表面处理工艺有哪些,常见金属表面处理方法
金属表面处理工艺有哪些,常见金属表面处理方法金属表面处理工艺有哪些_常见金属表面处理方法有哪些金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中，不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等，产生氧化现象，这就需要进行表面处理。
金属表面处理有很多种，按照其特性的不同可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。
根据不同氧化程度的金属表面，应采用不同的处理方式。
如对于较薄的氧化层可采用溶剂清洗、机械处理和化学处理，或者直接采用化学处理，对于严重氧化的金属表面，由于氧化层较厚，如果直接采用溶剂清洗和化学处理，不但处理不彻底，还会浪费大量的清洗剂和化学剂，最好先采用机械处理。
溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗的一种处理方法，该方法可以有效去除工件表面的油污、杂质和氧化层，使工件表面获得清洁。
经溶剂清洗后的金属表面具有高度活性，更容易受到灰尘、湿气的污染，所以处理后的工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理，提高工件的抗腐蚀能力。
金属的表面处理有哪些？不锈钢：电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化铝合金：阳极氧化、电镀、蚀刻镁合金：电镀、钝化皮膜钛合金：电镀、阳极氧化锌合金：电镀、钝化铸铝：电镀、阳极氧化钢铁：钝化、磷化电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。
电泳表面处理工艺的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
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体材料表面催化膜上沉积一层金属的表面强化方法。
特点：形状工件复杂上也能得到均匀厚度镀层；镀层晶粒细小致密， 孔隙与裂纹少；可以在非金属材料表面沉积金属层。
复合镀：电镀或化学镀的溶液中加入适量金属或非金属微
粒，借助于强烈的搅拌，与基质金属一起均匀沉积而获得 特殊性能镀层的表面强化方法。
应用：对材料有特殊要求。原子能工业和航天航空工业
⑴ 气体渗碳法 将工件放入密封炉内，在高 温渗碳气氛中渗碳。
渗剂为气体 (煤气、液化气等)
或有机液体(煤油、甲醇等)。
优点: 质量好, 效率高； 缺点: 渗层成分与深度不易控 制
气体渗碳 法示意图
⑵ 固体渗碳法 将工件埋入渗剂中，装箱密封后在高温下加热渗碳。
渗剂为木炭。
优点：操作简单； 缺点：渗速慢，劳动条件差。 ⑶ 真空渗碳法 将工件放入真空渗碳炉中，抽真空后 通入渗碳气体加热渗碳。
⑤渗碳后的热处理 淬火+低温回火, 回火温度为160-180℃。淬火方法有：
⑴ 预冷淬火法
渗碳后预冷到略高于Ar1温度直接淬火。
渗碳后的热处理示意图
⑵一次淬火法：即渗碳缓冷后重新加热淬火。 ⑶ 二次淬火法： 即渗碳缓冷后第一次加热为心部Ac3+30-50℃，细化心部； 第二次加热为Ac1+30-50℃，细化表层。
1、金属喷涂技术
将金属粉末加热至熔化或半熔化状态，用高压气流使其雾 化并喷射于工件表面形成涂层的工艺称为热喷涂。
利用热喷涂技术可改善材料
的耐磨性、耐蚀性、耐热性 及绝缘性等。 广泛用于包括航空航天、原 子能、电子等尖端技术在内
等离子热喷涂
的几乎所有领域。
2、金属镀层
在基体材料的表面覆上一层或多层金属镀层，可以显著改 善其耐磨性、耐蚀性和耐热性，或获得其他特殊性能。 电镀：工件作为阴极 化学镀：不外加电源的条件下，利用化学还原的方法在基
多弧离子镀膜机
物理气相沉积具有适用的基体材料和膜层材料广泛；工艺简 单、省材料、无污染；获得的膜层膜基附着力强、膜层厚度 均匀、致密、针孔少等优点。
广泛用于机械、航空航天、电子、光学和轻工业等领域制备
耐磨、耐蚀、耐热、导电、绝缘、光学、磁性、压电、滑润、 超导等薄膜。
离子镀产品
②化学气相沉积(CVD) 化学气相沉积是指在一定温度下，混合气体与基体 表面相互作用而在基体 表面形成金属或化合物 薄膜的方法。 例如，气态的TiCl4与N2 和H2在受热钢的表面反 应生成TiN，并沉积在 钢的表面形成耐磨抗蚀
成化合物。
⑶原子向内部扩散。
氮化扩散层
②钢的渗碳
是指向钢的表面渗入碳原子的过程。
⑴渗碳目的 提高工件表面硬度、耐 磨性及疲劳强度，同时
保持心部良好的韧性。
⑵渗碳用钢 为含0.1-0.25%C的低 碳钢。碳高则心部韧性 降低。
经 渗 碳 的 机 车 从 动 齿 轮
③渗碳方法
优点: 表面质量好, 渗碳速度快。
真空渗碳炉
④渗碳温度：为900-950℃。
渗碳层厚度（由表面到过度层一半处的厚度）： 一般为0.5-2mm。
渗碳层表面含碳量：以 0.85-1. 05为最好。
渗碳缓冷后组织：表层 为P+网状Fe3CⅡ; 心部 为F+P; 中间为过渡区。
低碳钢渗碳缓冷后的组织
溅射镀是在真空下通过辉光
放电来电离氩气，氩离子在 电场作用下加速轰击阴极， 溅射下来的粒子沉积到工件 表面成膜的方法。
溅射镀示意图
磁 控 溅 射 镀 膜 机
磁控溅射镀Al的塑料制品
离子镀是在真空下利用气体放电技术，将蒸发的原子部分
电离成离子，与同时产生的大量高能中性粒子一起沉积到 工件表面成膜的方法。
井式气体氮化炉
⑶常用氮化方法 气体氮化法与离子氮化法。 气体氮化法与气体渗碳法类似，
渗剂为氨。
离子氮化法是在电场作用下，
使电离的氮离子高速冲击作为
阴极的工件。与气体氮化相比， 氮化时间短，氮化层脆性小。
离子氮化炉
⑷氮化的特点及应用
氮化件表面硬度高（69~72HRC），耐磨性高。 疲劳强度高。由于表面存在压应力。
轴 的 感 应 加 热 表 面 淬 火
①表面淬火用材料 ⑴ 0.4-0.5%C的中碳钢。
含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降。
含碳量过高，心部韧性下降； ⑵ 铸铁 提高其表面耐磨性。
机床导轨
表面淬火齿轮
②预备热处理
⑴工艺： 对于结构钢为调质或正火。 前者性能高，用于要求高的重 要件，后者用于要求不高的普
渗碳后的热处理示意图
常用方法是渗碳缓冷后，重新加热到Ac1+30-50℃淬火+低
温回火。此时组织为： 表层：M回+颗粒状碳化物+A’(少量) 心部：M回+F（淬透时）
M+F
渗碳淬火后的表层组织
⑥钢的氮化
氮化是指向钢的表面渗入氮原子的过程。 ⑴氮化用钢 为含Cr、Mo、Al、Ti、V的中 碳钢。 常用钢号为38CrMoAl。 ⑵氮化温度为500-570℃ 氮化层厚度不超过0.6-0.7mm。
使材料汽化成原子、分子
或电离成离子，并通过气 相过程，在材料表面沉积 一层薄膜的技术。
磁控溅射镀膜设备
物理沉积技术主要包括真
空蒸镀、溅射镀、离子镀
三种基本方法。
真空蒸镀是蒸发成膜材料使其汽 化或升华沉积到工件表面形成薄 膜的方法。
真空蒸镀TiN活塞环
真 空 蒸 镀 膜 的 塑 料 制 品
Al
② 基体及喷涂材料广泛。可通过喷涂不同材料，使工件表面获 得所需的各种物理化学性能。 ③ 工件应力变形小。基体可保持较低的温度，工件产生的应力 变形很小。 ④ 生产效率高。每小时喷涂材料重量从几千克到几十千克，沉 积效率很高。
3．热喷涂的应用 ① 防腐蚀:主要用于大型水闸钢闸门、造纸 机烘缸、煤矿井下钢结构、高压输电铁 塔、电视台天线、大型钢桥梁、化工厂 大罐和管道的防腐喷涂。 ② 防磨损:通过喷涂修复已磨损的零件，或 在零件易磨损部位预先喷涂上耐磨材料， 如风机主轴、高炉风口、汽车曲轴、机 床主轴、机床导轨、柴油机缸套、油田 钻杆、农用机械刀片等。 ③ 特殊功能层:通过喷涂获得表层某些特殊 性能，如耐高温、隔热、导电、绝缘、 防幅射等，在航空航天和原子能等部门 应用较多。
的滲氮层。
三、表面形变强化
表面形变强化指使钢件在常温下发生塑性变形，以 提高其表面硬度并产生有利的残余压应力分布的表 面强化工艺。 工艺简单，成本低廉，是提高钢件抗疲劳能力，延 长其使用寿命的重要工艺措施。
1、喷丸
喷丸强化是将大量高速运动的弹丸喷射到零件表面上，犹如
无数个小锤锤击金属表面，使零件表层和次表层发生一定的 塑性变形而实现强化的一种技术。 应用：形状较复杂的零件 在磨削、电镀等工序后进行
说明：
① 喷涂热源可用燃气火焰、电弧、等离子弧或激光束等。 ② 喷涂材料可为金属、合金、金属氧化物和碳化物、陶 瓷和塑料等，材料形态可为线材、棒料或粉末。 ③ 喷涂的基体可为金属、陶瓷、玻璃、塑料、石膏、木 材、布、纸等固体材料。 ④ 喷涂的涂层厚度为几十微米至数毫米。
2．热喷涂的特点
① 工艺灵活，适用范围广。热喷涂施工对象可大可小，小的可 到10mm内孔(线爆喷涂)，大的可到桥梁、铁塔(火焰线材喷 涂或电孤喷涂)，可在室内喷涂，也可在野外现场作业；可 整体喷涂，也可以局部喷涂。
经氮化的机车曲轴
滲氮与滲碳相比：
滲氮层硬度和耐磨性高于滲碳层，硬度可达69~72HRC，
且在600～650℃高温下仍能保持较高硬度；
滲氮层具有很高的抗疲劳性和耐蚀性；
滲氮后不需再进行热处理，可避免热处理带来的变形和其
他缺陷；
滲氮温度较低。 只适用于中碳合金钢，需要较长的工艺时间才能达到要求
感应淬火机床
⑤表面淬火常用加热方法 ⑴ 感应加热: 利用交变电流 在工件表面感应巨大涡流，
使工件表面迅速加热的方法。
感应加热 表面淬火 示意图
感应加热分为： 高频感应加热 频 率 为 250-300KHz ， 淬 硬层深度0.5-2mm
火传 感动 应轴 器连 续 淬
感应加热表面淬火齿轮的截面图
中频感应加热 频 率 为 25008000Hz ，淬硬层深 度2-10mm。
各种感应器
中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴
工频感应加热 频率为50Hz,淬硬层 深度10-15 mm
感应穿透加热
各种感应器
⑵ 火焰加热: 利用乙炔火焰直接加 热工件表面的方法。成本低，但质
量不易控制。
⑶ 激光热处理: 利用高能量密度的 激光对工件表面进行加热的方法。 效率高，质量好。
通件。
回火索氏体
⑵目的: 为表面淬火作组织准备； 获得最终心部组织。
索氏体
③表面淬火后的回火 采用低温回火，温度不高于200℃。 回火目的为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。 ④表面淬火+低温回火后的组织 表层组织为M回；心部组织为S回(调质)或F+S(正火)。
感应加热表面淬火
2、滚压处理
利用自由旋转的淬火钢滚子对钢件的已加工表面进行滚压，
使之产生塑性变形，压平钢件表面的粗糙凸峰，形成有利的 残余压应力，从而提高工件的耐磨性和抗疲劳能力。 应用：圆柱面、锥面、平面等形状比较简单的零件