表面处理新技术
11种常见的表面处理技术工艺
11种常见的表面处理技术工艺在机械加工及表面处理行业,通常材料需要完成毛坯下料、车削加工、铣削加工、钻孔攻丝、热处理、磨削等一系列加工工序后,还需要进行各种表面处理。
它利用现代物理化学、金属学和热处理学等学科的边缘性新技术来改变零部件表面的状况和性质,使之与内部材料作优化组合,以达到预定性能要求。
目前,表面处理技术可分为:表面强化处理、表面洁化处理、表面装饰处理、表面防蚀处理以及表面修复处理。
其中,常用的表面处理方法包括:热喷涂、喷丸、表面滚压和胀光、离子镀、激光表面强化、抛光、普通电镀、特种电镀、钢铁发蓝、钢铁磷化、铝阳极氧化及着色处理、喷漆与喷塑等。
01 热喷涂特点:* 工艺灵活,适用范围广。
热喷涂施工对象可大可小,小的可到直径10mm内孔(线爆喷涂),大的可到桥梁、铁塔(火焰线材喷涂或电弧喷涂),可在室内喷涂,也可在户外现场作业;可整体喷涂,也可局部喷涂。
* 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和化学性能。
* 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。
* 生产效率高,每小时喷涂材料重量从几千克到几十千克,且沉积效率高。
应用:* 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。
* 防磨损:通过喷涂修复已磨损的零部件,或在零部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。
* 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、防辐射等,在航空航天和原子能等部门应用较多。
02 喷丸特点:* 利用高速喷射出的砂丸,对工件表面进行撞击,以提高零部件的部分力学性能和改变表面状态的工艺方法。
* 喷丸通常是直径为0.5-2mm的沙粒或铁丸。
沙粒的材料多为氧化铝或二氧化硅。
表面处理的效果与丸粒的大小、喷射速度和持续时间有关。
金属表面处理的新技术与新进展
金属表面处理的新技术与新进展金属表面处理技术是一门综合性学科,涉及到材料科学、化学、物理学等多个领域。
随着科技的进步和工业的发展,对金属表面处理技术的要求也越来越高。
本文将重点介绍近年来金属表面处理领域的新技术和进展。
1. 等离子体技术等离子体技术是在高温、高能量的条件下,通过电离气体产生等离子体,利用等离子体中的高能电子、离子和自由基等活性粒子对金属表面进行改性和处理的一种技术。
等离子体技术具有处理速度快、效果好、可控性强等优点,可以实现金属表面的清洁、刻蚀、氧化、涂层等处理。
2. 激光技术激光技术是利用高能量的激光束对金属表面进行处理的一种技术。
激光技术具有能量密度高、聚焦性好、加工精度高等优点,可以实现金属表面的精密加工和微结构制造。
近年来,激光技术的应用范围不断扩大,包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光雕刻等。
3. 电化学技术电化学技术是利用电解质溶液中的电场作用,使金属表面发生化学反应,实现金属表面的处理和改性。
电化学技术具有处理效果稳定、可控性强、环保等优点,广泛应用于金属的腐蚀防护、表面涂层、表面硬化等领域。
4. 纳米技术纳米技术是利用纳米材料的特殊性质,对金属表面进行处理和改性的一种技术。
纳米技术可以实现金属表面的纳米结构制造,具有提高金属表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等优点。
近年来,纳米技术在金属表面处理领域的应用得到了广泛的关注和研究。
5. 生物表面处理技术生物表面处理技术是利用生物体的特殊性质,对金属表面进行处理和改性的一种技术。
生物表面处理技术可以实现金属表面的生物功能化,具有提高金属表面的生物相容性、抗菌性等优点。
生物表面处理技术在医疗、生物制造等领域具有广泛的应用前景。
以上介绍了金属表面处理领域的一些新技术和新进展。
这些技术和进展为金属表面的处理提供了更多的选择和方法,也推动了金属表面处理技术的发展和创新。
后续内容将详细介绍每种技术的原理、应用实例和发展趋势等。
6. 紫外光固化技术紫外光固化技术是利用紫外光的能量,使金属表面的涂层材料在短时间内快速固化的一种技术。
金属表面处理环保新技术——硅烷化处理
金属表面处理环保新技术——硅烷化处理[摘要] 硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
在涂装行业,涂装前的表面处理以磷化为主,硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。
本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。
[关键词] 硅烷;表面处理;磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。
硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,无需加温。
硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。
处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使用。
有效提高油漆对基材的附着力。
可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材0 基本原理硅烷含有两种不同化学官能团,一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的羟基反应生成共价键;另一端能与树脂生成共价键,从而使两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材料性能的作用。
硅烷化处理可描述为四步反应模型,(1)与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH;(2)Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷;(3)低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键;(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接,但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合,剩下两个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合,或者游离状态。
为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。
①水解反应:在水解过程中,避免不了在硅烷间会发生缩合反应,生成低聚硅氧烷。
低聚硅氧烷过少,硅烷处理剂现场的熟化时间延长,影响生产效率;低聚硅氧烷过多,则使处理剂浑浊甚至沉淀,降低处理剂稳定性及影响处理质量。
②缩合反应:成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤,成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。
因此,对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。
并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除油完全;2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理最好采用去离子水。
几种材料表面处理技术 工程
几种材料外表处理技术工程一、盐浴氮碳共渗(TUFFTRIDE Q)技术TUFFTRIDE Q工艺是将零件经过简单的预清洗并在空气中预热到350~450℃后,在碱氢酸盐槽中进行氮碳共渗,处理温度通常为580℃,一般保持 60~120min,特殊情况下可降低或升高温度,二、离子沉淀金刚石薄膜技术在成品刀具外表沉积一层类金刚石薄膜或在其他基板上沉积一层金刚石薄膜取下后再焊在刀具外表。
制备金刚石薄膜的原理是首先制备出离子态碳,然后使其在工件外表重新晶化而得,由于非晶态碳和石墨的存在,实际上多数情况下获得的是类金刚石薄膜。
三、热喷涂技术热喷涂是利用热源将喷涂材料加热熔化或软化,靠热源自身的动力或外加的告诉气流,将熔滴雾化或推动熔粒成喷射的粒束,以一定速度喷射到基体外表形成涂层的工艺方法。
在喷涂过程中或涂层形成后,对金属基体和涂层加热,使涂层在基体外表熔融,并和基体产生扩散或互熔,形成与基材冶金结合的喷焊层,称为热喷熔。
热喷涂的优点:方法多样、涂层广泛、工件不限、工艺简便。
热喷涂种类:火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂。
1、火焰喷涂:① 普通火焰喷涂:以氧-燃料气体为热源,将喷涂材料加热到熔化或半熔化状态,并以高速气流喷射到经过预处理的基体外表上,形成具有要求性能的涂层。
② 爆炸喷涂:县将一定比例的氧气和乙炔气送入到喷枪内,然后再由另一入口将氮其余喷涂粉末混合送入,在枪内充有一定量的混合气体和粉末,有电火花塞点火,使氧-乙炔混合发生爆炸,产生热量和压力波,③ 超音速火焰喷涂:利用一种特殊火焰喷枪获得高温、高速焰流用来喷涂碳化钨等难熔材料并得到优异性能的喷涂层。
2、电弧喷涂技术① 普通电弧喷涂:以电弧为热源,将熔化的金属丝用高速气流雾化,并以高速喷射到工件外表形成涂层的一种工艺。
其特点:涂层性能优异、效率高、节能、使用平安。
② 超音速电弧喷涂:是在普通电弧喷涂技术根底上,通过改良电弧喷枪和电源,新开发的一种外表处理技术。
飞机蒙皮表面处理新技术探究
飞机蒙皮表面处理新技术探究◎王鹏(作者单位:航空工业哈飞6车间)自微弧氧化技术诞生以来,技术应用率逐步增加,技术发展日益成熟,关于微弧氧化膜层性能方面的研究也不断深入,利用微弧氧化膜技术所形成的陶瓷层的耐磨性、抗腐蚀性、绝缘性、疲劳性能、以及抗热性等均是研究重点,为此本文将对此内容展开论述,希望可为微弧氧化技术在飞机蒙皮表面处理方面的应用提供参考。
一、常用的飞机蒙皮表面处理技术及其优劣分析1.常用的飞机蒙皮表面处理技术。
飞机蒙皮涂层系统的涂漆表面主要是铝制蒙皮,因此处理蒙皮表面主要是对铝板进行处理,处理目的在于在铝板表面覆盖一层抗腐蚀性较高的氧化层,并使之与底漆层紧密结合。
常用的蒙皮表面处理技术主要有化学氧化处理技术、阳极氧化处理技术以及磷化底漆处理技术三种方法。
铝合金表面处理技术是否优越,主要看其能否对铝合金的耐腐蚀性能进行提升,能否形成良好的涂漆表面,是否能与底漆、面漆共同形成整体性的涂层系统。
2.常用飞机蒙皮处理技术的优势及劣势。
(1)化学氧化处理技术。
此方法主要是利用喷淋法进行飞机蒙皮表面的整体性处理,可减少处理时的设备投入成本,但整机处理需要消耗的时间较长,且所形成的膜层均匀性较差,并且需要较长时间表面才可干燥,且化学成分具有一定的毒性,会产生含铬废水,对环境的污染较大。
(2)阳极氧化技术。
此技术的优势在于膜层与铝板可有效附着,但在膜层脱漆处理时也较为困难。
(3)磷化底漆处理技术。
此技术的脱漆性较为理想,可节约飞机返修时间,但同样,易脱漆也是此技术的应用弊端。
二、微弧氧化技术及陶瓷层性能分析1.微弧氧化技术。
微弧氧化技术是以阳极氧化技术为基础而诞生的新型处理技术,其是将AL、Mg、Ti 等有色金属或其合金置于电解质水溶液中,利用电化学方法在金属表面产生火花放电斑点,在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下,生成陶瓷膜层的方法。
它是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷层的新技术,其主要方式是通过在工件上施加电压,突破传统的阳极氧化电流、电压法拉第区域的限制,阳极电位由几十伏提高到几伏,氧化电流由小电流发展到大电流,由直流发展到交流,致使在工件表面出现电晕、辉光、微弧放电,甚至火花斑等现象,使工件表面的金属在微等离子体的高温高压下与电解质溶液相互作用,在金属表面形成A1203陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。
等离子抛光
等离子抛光
等离子抛光是一种新型的表面处理方法,能够将金属表面格外光滑,大大提高
表面硬度并赋予金属表面持久不变的大气耐候性、耐热性和耐化学腐蚀性。
等离子抛光,也称为plasma polishing ,是一种基于等离子体的表面处理技术。
这种技术通过利用专业的抛光粉末、蒸气和高速带电等离子体及其他支持介质刺激表面,从而实现其光滑作用。
等离子抛光的操作方法主要有三种,第一种方法是添加抛光粒子的方法,这种
方法一般使用微米级的金属微粒子作为抛光粉,当金属微粒子被等离子体辐照时,它们会产生一种抛光效果,可以有效的改善表面的粗糙度。
第二种方法是熔融抛光法,这种方法依赖于“熔解-凝固”反应进行抛光,目的是溶解原有长距离结构,
这样可以改善表面光洁度,同时其厚度尺寸可调节均匀性质也能够得到改善。
第三种方式则是一种改进版的抛光法,这种方式在抛光粉末中加入了一定的蒸汽,利用蒸汽室压强化表面抛光,从而获得更好的抛光效果。
等离子抛光用于金属表面处理的时候,对待处理的物体的温度要求稍低于常温,以达到保护金属表面的最佳效果,也就是所谓的“冷抛”抛光。
要获得更佳的抛光效果,应进一步采取相关抛光技术,如增加抛光时间和加速抛光力度等技术参数优化。
总之,等离子抛光是一种新型的表面处理技术,其效果优异,对金属表面的抛
光作用显著,而且使表面的硬度提高,耐候性大大提高,耐热性和耐化学腐蚀性也更强,无论从节省能源和材料成本方面,还是从质量控制以及快速的表面处理方法,等离子抛光都是一种理想的选择。
新型环保金属表面处理工艺
新型环保金属表面处理工艺全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着环境保护意识的日益增强和政府对环保产业的支持,新型环保金属表面处理工艺逐渐成为研究和应用的热点。
传统金属表面处理工艺一直存在化学废水、废气排放等环境污染问题,给环境和人类健康带来了严重影响。
研发新型环保金属表面处理工艺对于实现可持续发展具有重要意义。
一、新型环保金属表面处理工艺的概念新型环保金属表面处理工艺是指采用无废水、无废气、无废渣的绿色技术对金属表面进行处理,达到提高金属表面性能的目的,同时尽可能减少对环境的污染。
这种工艺以减少使用有毒有害物质、提高资源利用率、减少能源消耗为原则,是绿色环保生产的体现。
1. 绿色环保:新型环保金属表面处理工艺采用无废水、无废气、无废渣的工艺流程,减少了对环境的污染,符合现代社会对环保的要求。
2. 节约能源:新型环保金属表面处理工艺在工艺流程设计上考虑了节能减排,提高了资源利用率,减少了能源消耗。
3. 提高金属表面性能:新型环保金属表面处理工艺不仅具有环保特点,还能提高金属的表面性能,如耐腐蚀性、耐磨性、附着力等。
4. 安全可靠:新型环保金属表面处理工艺采用无毒无害的处理剂,不产生有害气体,对人体健康安全无害。
目前,国内外对新型环保金属表面处理工艺的研究已取得了不少进展。
在金属防腐蚀方面,有机涂层、无铬镀层等技术得到广泛应用;在金属陶瓷复合涂层、纳米涂层等领域也有重要突破。
利用激光、等离子喷涂等新工艺技术也为新型环保金属表面处理提供了新思路。
中低温镀锌技术是金属表面处理的一种新兴技术。
该技术使用无铬镀锌,替代了传统的六价铬镀锌工艺,能够显著减少有害废液的排放。
中低温镀锌工艺具有操作简单、成本低廉等优点,逐渐受到金属制造行业的重视。
新型环保金属表面处理工艺在未来的发展前景十分广阔。
随着环保政策的不断加强,对环保技术的要求也越来越高。
新型环保金属表面处理工艺具有明显的环保优势和经济效益,有望成为金属表面处理的主流技术。
氧等离子体表面处理
氧等离子体表面处理超氧等离子体表面处理技术是一种新的表面处理技术,它既可用于金属表面,也可用于非金属表面,是一种广泛应用的处理技术。
它的特点是可以改变表面的耐腐蚀性、抗热震性能,改善表面的抗污染性,改善表面的抗腐蚀性等性能。
1. 超氧等离子体表面处理技术的原理超氧等离子体表面处理技术是将表面物质与超氧等离子体反应,从而改变表面物质的性能,使表面具有更优良的性能。
此技术主要包括的步骤有:将表面物质与超氧等离子体反应,形成二价离子;由二价离子形成三价离子;由三价离子形成新的化学键,将表面物质与超氧等离子体结合起来,改变表面物质的性能。
2. 超氧等离子体表面处理技术的应用(1)超氧等离子体表面处理可改善多种金属表面的耐腐蚀性,并具有很强的耐蚀性。
(2)超氧等离子体表面处理可提升金属表面的抗氧化性能,从而提高金属表面的使用寿命。
(3)超氧等离子体表面处理可改善金属表面的抗热震性能,提升热震复合能力,从而延长产品的使用寿命。
(4)超氧等离子体表面处理可改善金属表面的抗污染性能,从而提升金属表面的抗腐蚀性,提高金属表面的耐久性和抗污染性。
(5)超氧等离子体表面处理后,金属表面更加平整,光泽度提高,可以获得更好的装饰效果。
3. 超氧等离子体表面处理技术的优点(1)这种技术不仅可以改善表面的耐腐蚀、抗热震性能,而且还可以改善表面的抗污染性能。
(2)这种技术可以提升金属表面的耐久性,以较长的使用寿命来服务于用户。
(3)它还具有较高的效率,并且可以节省人力和物力成本。
(4)可以针对不同表面进行定制处理,达到所需的性能要求。
(5)它可以在低温下实现快速处理,节约能源。
4. 超氧等离子体表面处理技术的缺点(1)这种技术的处理复杂程度较高,需要多种设备及工序,否则将影响效果。
(2)表面处理后的质量不能保证完全满足不同产品的要求。
因而可能会出现质量的偏差。
(3)超氧等离子体表面处理之后也可能产生一定的废气污染,影响周围环境。
表面处理工艺的新发展
表面处理工艺的新发展
1.绿色表面处理技术:这种技术使用无害的化学品和环保工艺来清洗、涂装和处理材料表面,以最小化对环境的影响。
2.纳米材料表面处理:利用纳米材料的特殊性质,可以实现超级润滑、防腐蚀、抗污染等功能。
3.光学表面处理:利用激光、光电化学反应等技术,对材料表面进行
微观改造,以实现特殊的光学性质,如反射率、透过率等方面的优化。
4.电化学表面处理:利用电化学原理,对材料表面进行电解、电沉积
等处理,以实现防腐蚀、硬化、增强附着力等功能。
5.生物表面处理:利用生物技术和生物材料,对材料表面进行改造,
以实现抗菌、生物活性等特殊功能。
6.光催化表面处理:利用光催化技术,将光能转换成化学反应能,并
在表面进行光化学反应,以实现自净、抗菌等特殊功能。
金属材料表面处理新技术
金属材料表面处理新技术一、金属材料表面处理新技术金属材料一直是工业生产中不可或缺的材料之一,其表面处理技术一直是研究的热点。
近年来,随着科技的不断进步,金属材料表面处理领域也涌现出了一些新技术,为金属制品的性能提升和应用拓展提供了新的可能性。
一种新型的金属材料表面处理技术是等离子体喷涂技术。
这种技术利用高能离子束对金属表面进行处理,形成均匀致密的涂层,提高了金属材料的耐磨性和耐腐蚀性。
与传统的热喷涂技术相比,等离子体喷涂技术具有更高的精度和稳定性,可以实现对金属表面的精细加工,适用于高端制造领域。
二、金属材料表面处理新技术的应用这种新技术在航空航天、汽车制造、船舶建造等领域得到了广泛应用。
例如,在航空航天领域,等离子体喷涂技术可以用于制造航空发动机的涡轮叶片,提高其耐高温和耐磨性能;在汽车制造领域,可以用于制造汽车发动机的缸体和缸盖,延长其使用寿命。
三、金属材料表面处理新技术的优势与传统的金属表面处理技术相比,新技术具有以下优势:首先,新技术可以实现对金属表面的精细加工,提高了制品的质量和性能;其次,新技术具有更高的生产效率和更低的能耗,有利于降低生产成本和提高竞争力;最后,新技术还可以实现对金属表面的功能化改性,使金属制品具有更多的应用价值。
四、金属材料表面处理新技术的发展趋势随着科技的不断进步,金属材料表面处理新技术将会不断涌现。
未来,我们可以期待更多基于纳米技术、激光技术和生物技术的金属表面处理新技术的出现,为金属制品的性能提升和应用拓展带来更多可能性。
总的来说,金属材料表面处理新技术的出现为金属制品的性能提升和应用拓展提供了新的途径,有望推动金属制造业向更高质量、更高附加值的方向发展。
我们期待着这些新技术的广泛应用,为金属制品的未来发展注入新的活力。
表面处理工艺的新发展
表面处理工艺的新发展技术的发展推动着人类的进步,而表面处理技术的发展也极大地改善了人们的生活质量,大大提高了各种机械产品的性能。
随着技术的发展,表面处理工艺也在不断地发展,技术水平也不断提高。
首先,表面处理技术发展包括表面清洁、热处理、冶金处理和化学处理等多种技术。
其中,表面清洁是表面处理工艺中最基本的环节,它是所有表面处理工艺的基础。
热处理是改变材料性能的重要手段,是许多先进技术的基础。
冶金处理法是对金属表面的加工处理,可以使金属表面的硬度、耐腐蚀性、抗疲劳性等属性得到改善,是当今表面处理技术中的重要分支。
化学处理法也是当今常见的表面处理工艺,它通过化学反应改变材料的表面性能,是保护材料表面的重要手段。
其次,表面处理技术的发展使表面处理技术应用于许多不同的领域。
例如,热处理技术可以应用于传动部件的表面处理,改善部件的耐磨性和硬度;冶金处理法可以用于改变材料的抗疲劳性,减少零件的磨损;化学处理法可以用于表面镀层,提高材料的耐腐蚀性;此外,也可以用表面处理技术来改变表面形貌,以达到装饰目的。
此外,新兴的表面处理技术也不断涌现。
例如,激光表面处理技术利用激光脉冲能改变材料表面的形貌和性能,广泛用于航空航天等高精度领域;等离子表面处理技术可以改变材料表面的形貌和结构,广泛应用于机械零件的表面改性;电子束处理技术可以用于改变材料表面的表面形貌,使材料的润滑性和耐腐蚀性得到改善;水热处理技术可以改善材料的结构和性能,广泛应用于重要部件的表面处理等。
最后,表面处理技术也可以用来实现一系列技术性能的改善,提高材料的耐腐蚀性、表面硬度和耐磨性;提高材料的抗疲劳性和抗拉应力强度;改变表面形貌,使其表面更加光滑,同时降低其表面摩擦系数;最后,还可以增加表面的抗腐蚀性和抗氧化性,长期保护材料表面不受氧化腐蚀。
总之,表面处理工艺的发展为材料表面的保护提供了新的途径,帮助人们实现各种工艺性能的改善,改善材料表面的物理性能和机械性能,提高材料的使用寿命。
表面处理方式ncc
表面处理方式ncc介绍表面处理是一种常见的材料处理方式,通过改变材料表面的化学和物理性质,达到增强材料耐腐蚀性、耐磨性、附着力等功能的目的。
NCC(Nanolayered Coating Composite)是一种新型的表面处理方式,采用纳米级的多层涂层结构,具有优异的性能。
NCC技术原理NCC技术是通过先进的材料和表面处理技术制备而成的。
其工作原理包括以下几个方面:1.纳米材料选择:NCC技术使用纳米级的材料作为涂层,通过选择不同的纳米材料,可以实现不同的表面处理效果。
2.多层涂层结构:NCC技术采用多层涂层结构,每一层涂层的功能和性能不同,通过合理设计和控制,可以实现复合效果,提高材料的性能。
3.物理和化学处理:在NCC技术中,通常会先进行物理处理,如喷涂、蒸发、电镀等方式,然后再进行化学处理,如氧化、硅化、碳化等方式。
这样可以使每一层涂层与基材之间形成良好的结合。
NCC的应用领域NCC技术具有广泛的应用领域,其中包括以下几个方面:1.腐蚀防护:NCC技术可以制备出具有优异耐腐蚀性能的涂层,可以应用于海洋工程、化工设备、汽车零部件等领域,有效延长材料的使用寿命。
2.摩擦磨损:NCC技术可以制备出低摩擦系数和高耐磨性的涂层,可以应用于航空航天、机械制造等领域,减小零件的磨损,提高使用效率。
3.光学性能改善:NCC技术可以制备出抗反射、渗透性好的涂层,可以应用于玻璃、光学镜片等领域,提高光学元件的透光率和清晰度。
4.生物医学应用:NCC技术还可以制备出具有生物相容性的涂层,可以应用于医疗器械、人工关节等领域,提高生物材料的耐久性和安全性。
NCC技术的优势NCC技术相比传统的表面处理方式具有以下几个优势:1.高效性能:NCC技术可以实现多种表面处理效果的复合,提高材料的综合性能。
2.节约成本:NCC技术可以通过合理设计和控制涂层结构,实现材料用量的减少,节约生产成本。
3.环保可持续:NCC技术采用纳米材料,具有较低的环境影响,适应节能减排的要求。
紧固件表面处理标准新技术要求正式版
紧固件表面处理标准新技术要求正式版ISO、ASTM紧固件表面处理标准新技术要求所有的碳钢紧固件中约有90%的表面需经过镀或涂履处理,或者带有某些其它添加的表面(密封剂、面涂和润滑),主要是为了提高表面抗腐蚀能力、外观装饰、耐磨性或控制扭矩轴力K因子等要求。
一、紧固件表面处理新标准近几年在紧固件的贸易接单中,客户对紧固件表面涂覆质量、无铬钝化、抗腐蚀能力和装饰色泽也提出更高的要求,及减少氢脆危险的技术措施,尤其是对有涂履高强度紧固件的装配扭矩轴力关系等提出更加严谨的规范要求。
随着金属表面处理的环保、节能及产品品质的提升,不同的涂层上需带有或附加密封剂、面涂和集成或附加润滑的表面涂履处理的新技术和新工艺在不断涌现和攀升,表面涂履的技术规范和质量要求在不断在提升和完善,表面处理标准也在不断地将表面处理的新工艺、新技术和新规范充实到标准中去,这对紧固件企业交货产品的表面处理质量也提出更高要求。
因此,我国紧固件生产企业要尽快去收集和理解紧固件表面处理新标准,加强紧固件表面处理新工艺和新技术的研发进度,提高紧固件表面处理质量,以适应市场和用户的新需求。
从2021年后ISO/TC2/ SC14国际紧固件(表面涂层)分技术委员会和ASTM F16.03美国紧固件涂层分技术委员等国家的标准化组织,对紧固件电镀、非电解锌片涂层(达克罗)和热浸镀锌三个主要的表面处理标准也加快了修订进度,2021年和2021 年ISO 和ASTM都相继推出了紧固件的涂层新标准。
1.1 紧固件电镀标准ISO/TC2/SC14国际紧固件涂层分技术委员推出ISO/PWI 4042-2021《紧固件电镀层》标准,彻底修改现行ISO 4042-1999版标准(GB/T5267.1-2002《紧固件电镀层》);该标准修订考虑到相关国家和地区环保法规要求,六价铬Cr+6和无铬Cr+3钝化的技术发展,增添涂层密封剂、面漆和附加润滑新技术条款,以满足涂层紧固件防腐蚀、外观装饰及装配功能要求,及最大限度地减少氢脆危险及相关去氢技术措施。
等离子清洗工艺
等离子清洗工艺等离子清洗工艺是一种新型的表面处理技术,它采用等离子体发生器产生的等离子体对材料表面进行清洗和改性。
该技术具有高效、无污染、无腐蚀、低温等优点,在电子、半导体、光学器件、医疗器械等领域得到了广泛应用。
一、等离子清洗工艺的原理等离子清洗工艺是利用等离子发生器产生的等离子体对材料表面进行清洗和改性。
等离子体是一种由带正电荷或负电荷的粒子和电子构成的气体,可以在低压下产生。
在等离子体的作用下,材料表面的有机物、氧化物和污染物等可以被分解和氧化,从而实现表面清洗和改性的目的。
1.高效:等离子清洗可以去除材料表面的污染物和有机物等,使表面变得干净无尘,从而提高后续加工的质量和效率。
2.无污染:等离子清洗过程中不需要使用化学溶液和有机溶剂等,因此可以避免废水和废气等污染物的产生,符合环保要求。
3.无腐蚀:等离子清洗过程中不会对材料表面产生腐蚀和损伤,不会影响材料的性能和寿命。
4.低温:等离子清洗过程中不需要加热和冷却等处理,因此可以避免材料因温度变化而产生的变形和裂纹等问题。
三、等离子清洗工艺的应用等离子清洗技术在电子、半导体、光学器件、医疗器械等领域得到了广泛应用。
例如,在半导体制造过程中,等离子清洗可以去除硅晶片表面的污染和氧化物等,从而提高晶片的质量和性能;在光学器件制造过程中,等离子清洗可以去除镜片表面的污染和氧化物等,从而提高光学器件的透过率和反射率等;在医疗器械制造过程中,等离子清洗可以去除器械表面的细菌和病毒等,从而保证器械的卫生和安全性。
四、等离子清洗工艺的发展趋势随着科技的不断进步,等离子清洗技术也在不断发展。
目前,等离子清洗技术的应用领域正在不断扩大,清洗效果和清洗速度也在不断提高。
未来,等离子清洗技术将更加注重环保、高效、安全和节能等方面的发展,同时也将更多地应用于新材料的清洗和改性等领域。
等离子清洗工艺是一项具有广泛应用前景的新型表面处理技术。
随着科技的不断发展和应用领域的不断扩大,相信等离子清洗技术将会在更多领域发挥出其优越的表面处理效果和应用价值。
化学镀简介
金属表面处理新技术—化学镀简介化学镀是一种新型的金属表面处理技术,该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广,镀层均匀、装饰性好。
在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能,因而成为全世界表面处理技术的一个新发展。
化学镀在中国80年代,欧美等工业化国家在化学镀技术的研究,开发和应用得到了飞跃发展,平均每年有15–20%表面处理技术转为使用化学镀技术,使金属表面得到更大的发展,并促使化学镀技术进入成熟时期。
为了满足复杂的工艺要求,解决更尖端的技术难题,化学镀技术不断发展,引入多种合金镀层的化学复合技术,即三元化学镀或多元化学镀技术,得到了一些成果。
例如在Ni-P(镍—磷)镀层中,引入SiC或PTFE的复合镀层比单一的Ni-P镀层有更佳的耐磨性及自润滑性能。
在Ni-P(镍—磷)镀层中引入金属钨,使到Ni-W-P(镍—钨—磷)镀层进一步提高硬度,在耐磨性能方面得到很好的效果。
有Ni-P(镍—磷)镀层中引入铜,使Ni-Cu-P镀层较好的耐蚀性能。
还有Ni-Fe-p(镍—铁—磷)、Ni-Co-p(镍—钴—磷)、Ni-Mo-p(镍—钼—磷)等镀层在电脑硬碟及磁声记录系统中及感测器薄膜电子方面得到广泛的应用。
化学镀技术由于工艺本身的特点和优异性能,用途相当广泛。
中国在80年代才开始在化学镀方面进行探讨,国家在1992年分布了国家标准(GB/T13913——92),称之为自催化镍——磷镀层。
中国已将化学镀技术广泛用在汽车工业、石油化工行业、机械电子、纺织、印刷、食品机械、航空航太、军事工业等各种行业,由于电子电脑、通讯等高科技产品的应用和迅速发展,为化学镀提供了广阔的市场。
2000年以后,一方面由于国家注重环保,另一方面中国的工业发展了对金属表面处理要求提高了,加快了化学镀这一技术的发展,国家的高新技术目录也新增了化学镀。
化学镀虽然在中国的起步比较晚,但近年发展相当快,有些性能的技术指标完全可以与欧美的化学镀比美,加上价格低、适应中国企业的工艺流程,发展前景备受注目。
表面处理方式ncc
表面处理方式ncc表面处理方式NCC是一种新型的表面处理技术,它采用了非常规的处理方法,可以在不改变材料本身性质的情况下,对其表面进行改性,从而达到提高材料表面性能的目的。
NCC技术的应用范围非常广泛,可以用于金属、陶瓷、塑料等各种材料的表面处理。
NCC技术的主要特点是能够在低温下进行处理,不会对材料本身的性质产生影响。
这是因为NCC技术采用了一种特殊的离子束处理方法,可以在非常短的时间内将离子束聚焦到非常小的区域内,从而实现对材料表面的高精度加工。
同时,NCC技术还可以实现对材料表面的纳米级处理,从而提高材料表面的光学、电学、磁学等性能。
NCC技术的应用非常广泛,可以用于各种材料的表面处理。
例如,在金属材料的表面处理中,NCC技术可以实现对金属表面的纳米级加工,从而提高金属的耐腐蚀性、耐磨性等性能。
在陶瓷材料的表面处理中,NCC技术可以实现对陶瓷表面的纳米级加工,从而提高陶瓷的硬度、耐磨性等性能。
在塑料材料的表面处理中,NCC技术可以实现对塑料表面的纳米级加工,从而提高塑料的耐磨性、耐热性等性能。
NCC技术的优点不仅在于其高精度、高效率的表面处理能力,还在于其对环境的友好性。
NCC技术采用的是非常规的处理方法,不需要使用任何化学试剂,不会产生任何有害物质,对环境没有任何污染。
同时,NCC技术的处理过程也非常简单,不需要进行复杂的设备调试和操作,可以实现自动化生产。
总之,表面处理方式NCC是一种非常先进的表面处理技术,具有高精度、高效率、环保等优点,可以广泛应用于各种材料的表面处理。
随着科技的不断进步和应用的不断推广,相信NCC技术将会在未来的表面处理领域中发挥越来越重要的作用。
表面处理新技术
以是金属和非金属,涂层材料可
以是金属、合金及塑料、陶瓷等
(
⑶涂层可控: 从几十m到几mm
⑷生产效率高
⑸工件变形小:基体材料温度不超过250℃(冷工艺)
)
由于涂层材料的种类很多,所获得的涂层性能差异很
大,可应用于各种材料的表面保护、强化及修复并满 足特殊功能的需要。
塞环、涡轮叶片等零件的性
能和寿命的改善。
2、电子束表面改性技术 是以在电场中高速移
电子束表面改性技术
动的电子作为载能体,
电子束的能量密度最
高可达109W/cm2。
除所使用的热源不同 原理和工艺基本类似。
电子束表面改性装置
外,电子束表面改性技术与激光束表面改性技术的
凡激光束可进行的处理,电子束也都可进行。
注入层与基体结合 牢固,无明显界面; 可同时注入多种元 素,也可获得两层 或两层以上性能不
离子注入机
同的复合层。
通过离子注入可提高材料的耐磨性、耐蚀性、抗疲
劳性、抗氧化性及电、光等特性。 目前离子注入在微电子技术、生物工程、宇航及医 疗等高技术领域
获得了比较广泛
的应用,尤其在 工具和模具制造 工业的应用效果 突出。
与激光束表面改性 技术相比,电子束 表面改性技术还具 有以下特点: ①由于电子束具有
电子束物理气 相沉积
更高的能量密度,
所以加热的尺寸范围和深度更大。
②设备投资较低,操作较方便(无需象激光束处理
那样在处理之前进行“黑化”)。
③因需要真空条件,故零件的尺寸受到限制。
3、离子注入表面改性技术
超薄磨耗层技术
超薄磨耗层技术
超薄磨耗层技术是一种新型的表面处理技术,它可以在材料表面形成一层极薄的磨耗层,从而提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
这种技术在工业生产中得到了广泛的应用,可以有效地延长机械设备的使用寿命,提高生产效率和产品质量。
超薄磨耗层技术的原理是利用物理气相沉积技术,在材料表面形成一层厚度为几纳米到几十纳米的磨耗层。
这种磨耗层具有极高的硬度和耐磨性,可以有效地防止材料表面的磨损和腐蚀。
同时,这种磨耗层还具有良好的耐高温性能和化学稳定性,可以在恶劣的工作环境下长期使用。
超薄磨耗层技术的应用范围非常广泛,可以用于各种金属材料、陶瓷材料和塑料材料的表面处理。
例如,在汽车制造业中,可以利用超薄磨耗层技术对发动机零部件、传动系统和制动系统等关键部件进行表面处理,从而提高汽车的性能和可靠性。
在航空航天领域,超薄磨耗层技术可以用于制造高温合金材料和复合材料的表面处理,从而提高飞机发动机的性能和寿命。
超薄磨耗层技术是一种非常重要的表面处理技术,它可以有效地提高材料的耐磨性和耐腐蚀性,延长机械设备的使用寿命,提高生产效率和产品质量。
随着科技的不断进步和应用的不断扩大,超薄磨耗层技术将会在更多的领域得到应用,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
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②设备投资较低,操作较方便(无需象激光束处理 那样在处理之前进行“黑化”)。
③因需要真空条件,故零件的尺寸受到限制。
▪ 3、离子注入表面改性技术 ▪ 离子注入是指在真空下,将注入元素离子在几万至几
使材料汽化成原子、 分子或电离成离子,
磁控溅射镀膜设备
并通过气相过程,在
材表面沉积一层薄
膜的技术。
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
Al
真 空 蒸 镀 膜 的 塑 料 制 品
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 成耐磨抗蚀的沉积层。
CVD设备
化 学 气 相 沉 积
由于化学气相沉 积膜层具有良好 的耐磨性、耐蚀 性、耐热性及电 学、光学等特殊 性能,已被广泛 用于机械制造、 航空航天、交通 运输、煤化工等 工业领域。
▪ 束流技术还具有能量利用 率高、工件变形小、生产 效率高等特点。
离子束溅射系统
▪ 1、激光束表面改性技术 ▪ 激光束能量密度高(106W/cm2),可在短时间内将工
件表面快速加热或融化, 而心部温度基本不变; 当激
光辐射停止后, 由于散热速度 快,又会产生 “自激冷”。
激光表面改性 技术主要应用 于以下几方面:
涡
轮
Φ10mm的内孔, 大到铁塔、桥梁,
叶
片
可整体喷涂,也可局部喷涂
的
热
▪ ⑵基体及喷涂材料广泛:基体可
障 涂
以是金属和非金属,涂层材料可
(
层
热
以是金属、合金及塑料、陶瓷等
喷
涂
⑶涂层可控: 从几十m到几mm
层
)
⑷生产效率高
⑸工件变形小:基体材料温度不超过250℃(冷工艺)
由于涂层材料的种类很多,所获得的涂层性能差异很 大,可应用于各种材料的表面保护、强化及修复并满 足特殊功能的需要。
第五节 表面处理新技术
▪ 近年来,金属材料表面处理新技术得到了迅速发展, 开发出许多新的工艺方法,这里只介绍主要的几种。
全方位离子注入与沉积设备
一、热喷涂技术
▪ 将热喷涂材料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、 等离子热喷涂 耐热性及绝缘性等。
经CVD处理 的活塞环
经CVD处理的模具
三、三束表面改性技术 ▪ 三束表面改性技术是指将激光束、电子束和离子束
(合称“三束”)等具有高能量密度的能源(一般大于 103W/cm2)施加到材料表面,使之发生物理、化学变 化,以获得特殊表面性能的技术。
等
激
电
离
光
子
子
束
束
束
加
加
加
工
工
工
由于这些束流具有极高的能量密度,可对材料表面 进行快速加热和快速冷却, 使表层的结构和成分发生 大幅度改变(如形成微晶、 纳米晶、非晶、亚稳成分 固溶体和化合物等),从 而获得所需要的特殊性能。
▪ 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。
磁控溅射镀Al的塑料制品
溅射镀示意图
磁 控 溅 射 镀 膜 机
▪ 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。
热喷涂
二、气相沉积技术
▪ 气相沉积技术是指将含有沉积元素的气相物质,通
过物理或化学的方法沉积在材料表面形成薄膜的一
种新型镀膜技术。 根据沉积过程的原理
物理气相沉积TiAl靶
不同,气相沉积技术
可分为物理气相沉积
(PVD) 和化学气相沉
积(CVD)两大类。
▪ 1、物理气相沉积(PVD)
▪ 物理气相沉积是指在真空条件下,用物理的方法,
工件表面,再用激光束照射涂敷表面,使表面膜与基
体材料表层融合在一起并迅
激
速凝固,从而形成成分与结
光
合
构均不同于基体的、具有特
金
化
殊性能的合金化表层。
热
剪
已成功用于发动机阀座和活
断
塞环、涡轮叶片等零件的性
刀
能和寿命的改善。
2、电子束表面改性技术
▪ 电子束表面改性技术
是以在电场中高速移
动的电子作为载能体,
电子束的能量密度最
高可达109W/cm2。 ▪ 除所使用的热源不同
电子束表面改性装置
外,电子束表面改性技术与激光束表面改性技术的 原理和工艺基本类似。
凡激光束可进行的处理,电子束也都可进行。
▪ 与激光束表面改性 技术相比,电子束 表面改性技术还具 有以下特点:
电子束物理气 相沉积
▪ ①由于电子束具有 更高的能量密度, 所以加热的尺寸范围和深度更大。
广泛用于包括航空航天、 原子能、电子等尖端技 术在内的几乎所有领域。
▪ 1、涂层的结构
▪ 热喷涂层是由无数变形 粒子相互交错呈波浪式 堆叠在一起的层状结构, 粒子之间存在着孔隙和 氧化物夹杂缺陷。
热喷涂层组织
▪ 喷涂层与基体之间以及 喷涂层中颗粒之间主要 是通过镶嵌、咬合、填塞等机械形式连接的,其次 是微区冶金结合及化学键结合。
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
CO2激光器
▪ ⑴ 激光表面淬火(激光相变硬化) ▪ 激光表面淬火件硬度高(比普通淬火高15~20%)、
耐磨、耐疲劳,变形极小,表面光亮。 ▪ 已广泛用于发动机缸套、滚动轴承圈、机床导轨、
冷作模具等。
激光表 面淬火
激 光 表 面 淬 火 件
▪ ⑵ 激光表面合金化
▪ 预先用镀膜或喷涂等技术把所要求的合金元素涂敷到
▪ 2、热喷涂方法
火焰热喷涂
▪ 常用的热喷涂方法有:
▪ ① 火焰喷涂: 多用氧 乙炔火焰作为热源。
▪ ② 电弧喷涂: 丝状喷 涂材料作为自耗电极、 电弧作为热源的喷涂方 法
电弧热喷涂 等离子喷涂
▪ ③ 等离子喷涂: 是一 种利用等离子弧作为热 源进行喷涂的方法。
▪ 3、热喷涂的特点及应用
▪ ⑴工艺灵活:热喷涂的对象小到