Verstehen Sie den Prozess der Metalloberflächenbehandlung in einem Artikel!

1. Oberflächenwärmebehandlung
   
   Oberflächenhärtung✦
   
   Unter Oberflächenabschreckung versteht man eine Wärmebehandlungsmethode, bei der die Oberflächenschicht durch schnelles Erhitzen austenitisiert und dann abgeschreckt wird, um die Oberfläche des Teils zu verstärken, ohne die chemische Zusammensetzung und Kernstruktur des Stahls zu verändern.
   
   Die Hauptmethoden der Oberflächenwärmebehandlung sind Flammenabschrecken und Induktionswärmebehandlung. Häufig verwendete Wärmequellen sind Flammen wie Autogen oder Oxypropan, induzierter Strom, Laser und Elektronenstrahlen.
   Induktionserwärmung
   
   Die Methode, mit Wechselstrom große Wirbelströme auf der Oberfläche des Werkstücks zu induzieren, um die Oberfläche des Werkstücks schnell zu erwärmen.

Die Induktionserwärmung wird unterteilt in:

1. Hochfrequenz-Induktionserwärmung, die Frequenz beträgt 250–300 kHz und die Tiefe der gehärteten Schicht beträgt 0,5–2 mm;

2. Mittelfrequenz-Induktionserwärmung, die Frequenz beträgt 2500–8000 Hz und die Tiefe der gehärteten Schicht beträgt 2–10 mm;

3. Induktionserwärmung mit Netzfrequenz, die Frequenz beträgt 50 Hz und die Tiefe der gehärteten Schicht beträgt 10–15 mm.

Flammenerhitzung

Eine Methode zum direkten Erhitzen der Oberfläche eines Werkstücks mithilfe einer Acetylenflamme. Die Kosten sind gering, aber die Qualität ist nicht leicht zu kontrollieren.
 

Lasererwärmung

Eine Methode zum Erhitzen der Oberfläche eines Werkstücks mithilfe eines Lasers mit hoher Energiedichte. Hohe Effizienz und gute Qualität.

Die Laseroberflächenverstärkung kann in eine Laserphasenumwandlungsverstärkungsbehandlung, eine Laseroberflächenlegierungsbehandlung und eine Laserbeschichtungsbehandlung unterteilt werden.
 

Die Laser-Oberflächenverstärkung wird hauptsächlich für lokal verstärkte Teile eingesetzt, wie Stanzformen, Kurbelwellen, Nocken, Nockenwellen, Keilwellen, Führungsschienen für Präzisionsinstrumente, Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl, Zahnräder und Zylinderlaufbuchsen für Verbrennungsmotoren.

Brünieren und Phosphatieren ✦

bläulich

Ein Prozess, bei dem Stahl oder Stahlteile in Luft-Wasserdampf oder Chemikalien auf eine geeignete Temperatur erhitzt werden, um einen blauen oder schwarzen Oxidfilm auf der Oberfläche zu bilden. Auch Schwärzung genannt.

Wird häufig in Präzisionsinstrumenten, optischen Instrumenten, Werkzeugen, Härteblöcken und Standardteilen in der Maschinenindustrie verwendet.


Phosphatieren

Der Prozess, bei dem das Werkstück (Stahl oder Aluminium, Zink) in eine Phosphatierungslösung (eine saure Lösung auf Phosphatbasis) getaucht wird und eine Schicht aus wasserunlöslichem kristallinem Phosphatumwandlungsfilm auf der Oberfläche abgeschieden wird, wird als Phosphatierung bezeichnet.

Phosphatierung wird häufig in der Korrosionsschutztechnologie und in der Metallverarbeitungsindustrie zur Kaltverformung eingesetzt.

2. Chemische Oberflächenwärmebehandlung

Chemische Oberflächenwärmebehandlung✦

Bei der chemischen Wärmebehandlung handelt es sich um einen Wärmebehandlungsprozess, bei dem das Werkstück zur Erwärmung und Wärmespeicherung in ein bestimmtes Medium gelegt wird, sodass die aktiven Atome im Medium in die Oberflächenschicht des Werkstücks eindringen, wodurch sich die chemische Zusammensetzung und Struktur der Oberflächenschicht des Werkstücks und damit seine Leistung ändern.



Die chemische Wärmebehandlung ist auch eine der Methoden, um die Zähigkeit der Oberfläche, der Härte und der Auskleidung zu erhalten. Im Vergleich zum Oberflächenabschrecken verändert die chemische Wärmebehandlung nicht nur die Oberflächenstruktur von Stahl, sondern auch seine chemische Zusammensetzung. Je nach den verschiedenen infiltrierten Elementen kann die chemische Wärmebehandlung in Aufkohlung, Nitrierung, Mehrfachinfiltration, Infiltration anderer Elemente usw. unterteilt werden. Der chemische Wärmebehandlungsprozess umfasst drei grundlegende Prozesse: Zersetzung, Absorption und Diffusion.

Häufig verwendete chemische Wärmebehandlung:

Aufkohlen, Nitrieren (allgemein bekannt als Nitrieren), Carbonitrieren (allgemein bekannt als Cyanidieren und Weichnitrieren) usw. Schwefeln, Borieren, Aluminisieren, Vanadisieren, Chromieren usw.



Das Brünieren und Phosphatieren kann als Oberflächenbehandlung und nicht als chemische Wärmebehandlung eingestuft werden.



Aufkohlen und Nitrieren ✦

3. Verstärkung der Oberflächenverformung

Verstärkung der Oberflächenverformung✦

Unter Oberflächenverformungsverstärkung versteht man einen Oberflächenverstärkungsprozess, bei dem Stahlteile bei Raumtemperatur plastisch verformt werden, um deren Oberflächenhärte zu erhöhen und eine günstige Restdruckspannungsverteilung zu erzeugen. Das Verfahren ist einfach und kostengünstig und stellt eine wichtige technologische Maßnahme zur Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit von Stahlteilen und zur Verlängerung ihrer Lebensdauer dar.



Kugelstrahlen

Beim Kugelstrahlen handelt es sich um eine Technik, bei der eine große Anzahl sich mit hoher Geschwindigkeit bewegender Projektile auf die Oberfläche des Teils gesprüht wird, wie unzählige kleine Hämmer, die auf die Metalloberfläche hämmern, sodass die Oberfläche und der Untergrund des Teils eine gewisse plastische Verformung erfahren, um eine Festigkeit zu erreichen.

Anwendung: Teile mit komplexen Formen werden nach dem Schleifen, Galvanisieren und anderen Prozessen hergestellt.

Rollbehandlung

Frei rotierende Rollen aus gehärtetem Stahl werden verwendet, um die bearbeitete Oberfläche des Stahlteils zu walzen, um eine plastische Verformung zu erzeugen, die rauen Spitzen auf der Oberfläche des Stahlteils abzuflachen und eine günstige Restdruckspannung zu bilden, wodurch die Verschleißfestigkeit des Werkstücks und die Ermüdungsbeständigkeit verbessert werden.

Anwendung: Teile mit relativ einfachen Formen wie zylindrischer Oberfläche, konischer Oberfläche, Ebene usw.

Oberflächenquellung (Extrusion oder Extrusion)

Beim Oberflächenpolieren wird eine Stahlkugel mit einem etwas größeren Durchmesser als die Öffnung oder ein Polierwerkzeug anderer Form bei Raumtemperatur durch das bearbeitete Innenloch des Werkstücks extrudiert, um eine genaue, glatte und feste Oberfläche zu erhalten.

Viertens die Verstärkung der Oberflächenbeschichtung

Verstärkung der Oberflächenverkleidung ✦

Bei der Oberflächenverstärkung handelt es sich um einen Oberflächenverstärkungsprozess, bei dem eine oder mehrere Schichten aus anderen Metallen oder Nichtmetallen durch physikalische oder chemische Methoden auf die Metalloberfläche aufgetragen werden.



Zweck: Verbesserung der Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit oder Oberflächendekoration von Stahlteilen.



Metallspritztechnik

Der Prozess, bei dem Metallpulver in einen geschmolzenen oder halbgeschmolzenen Zustand erhitzt, mit einem Hochdruckluftstrom zerstäubt und auf die Oberfläche des Werkstücks gesprüht wird, um eine Beschichtung zu bilden, wird als thermisches Spritzen bezeichnet.


Durch den Einsatz der thermischen Spritztechnik können die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Isolationseigenschaften von Materialien verbessert werden.



Es wird in nahezu allen Bereichen eingesetzt, darunter Luft- und Raumfahrt, Atomenergie, Elektronik und andere Spitzentechnologien.



Metallbeschichtung

Durch Auftragen einer oder mehrerer Metallschichten auf die Oberfläche des Grundmaterials können dessen Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit erheblich verbessert oder andere besondere Eigenschaften erzielt werden. Es gibt Galvanisieren, chemisches Plattieren, Verbundplattieren, Infiltrationsplattieren, Schmelztauchplattieren, Vakuumverdampfen, Sprühplattieren, Ionenplattieren, Sputtern und andere Methoden.

Metallkarbidbeschichtung – Aufdampfen

Die Dampfabscheidungstechnologie bezieht sich auf eine neue Art von Beschichtungstechnologie, bei der Dampfphasensubstanzen, die Abscheidungselemente enthalten, durch physikalische oder chemische Methoden auf der Oberfläche von Materialien abgeschieden werden, um dünne Filme zu bilden.



Nach dem Prinzip des Abscheidungsprozesses kann die Gasphasenabscheidungstechnologie in zwei Kategorien unterteilt werden: physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) und chemische Gasphasenabscheidung (CVD).



Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)

Unter physikalischer Gasphasenabscheidung versteht man eine Technologie, bei der ein Material durch physikalische Methoden unter Vakuumbedingungen in Atome, Moleküle verdampft oder in Ionen ionisiert wird und durch einen Gasphasenprozess ein dünner Film auf der Oberfläche des Materials abgeschieden wird.



Die physikalische Abscheidungstechnologie umfasst hauptsächlich drei grundlegende Methoden: Vakuumverdampfung, Sputtern und Ionenplattieren.

Für die physikalische Gasphasenabscheidung gibt es ein breites Spektrum an anwendbaren Substratmaterialien und Filmmaterialien. der Prozess ist einfach, materialsparend und schadstofffrei; Der erhaltene Film hat die Vorteile einer starken Haftung auf dem Filmträger, einer gleichmäßigen Filmdicke, Kompaktheit und weniger Nadellöchern.



Es wird häufig in den Bereichen Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Optik und Leichtindustrie zur Herstellung dünner Filme wie verschleißfest, korrosionsbeständig, hitzebeständig, leitend, isolierend, optisch, magnetisch, piezoelektrisch, schmierend und supraleitend eingesetzt.

Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)

Unter chemischer Gasphasenabscheidung versteht man ein Verfahren, bei dem ein Gasgemisch bei einer bestimmten Temperatur mit der Oberfläche eines Substrats interagiert, um auf der Oberfläche des Substrats einen Metall- oder Verbundfilm zu bilden.



Da der chemische Gasphasenabscheidungsfilm eine gute Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit sowie elektrische, optische und andere besondere Eigenschaften aufweist, wird er häufig im Maschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Transportwesen, in der Kohlechemieindustrie und in anderen Industriebereichen eingesetzt.

5. Oberflächenreinigung und Dekoration

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Poliert ✦

Polieren ist eine Endbearbeitungsmethode zur Modifizierung der Oberfläche von Teilen. Im Allgemeinen kann nur eine glatte Oberfläche erzielt werden und die ursprüngliche Bearbeitungsgenauigkeit kann nicht verbessert oder gar beibehalten werden. Abhängig von den Vorbearbeitungsbedingungen kann der Ra-Wert nach dem Polieren 1,6–0,008 mm erreichen.

mechanisches Polieren

Einschließlich Radpolieren, Trommelpolieren und Vibrationspolieren.
 

chemisches Polieren

Die Metallteile werden in eine spezielle chemische Lösung getaucht und die Oberfläche der Teile wird poliert, indem das Phänomen ausgenutzt wird, dass sich die konvexen Teile der Metalloberfläche schneller auflösen als die konkaven Teile.



Elektrochemisches Polieren

Das elektrochemische Polieren ähnelt dem chemischen Polieren. Der Unterschied besteht darin, dass ebenfalls Gleichstrom angelegt wird, das Werkstück mit der Anode verbunden wird und die Anode aufgelöst wird.



Malen ✦



Beschichtungsprozess

Gängige Beschichtungsverfahren sind: Pinselbeschichtung, automatische Tauchbeschichtung, manuelles Sprühen (einschließlich Hochdruck-Airless-Spritzen), Vorhangbeschichtung, Vorhangbeschichtung, Wirbelschichtbeschichtung, Walzenbeschichtung, elektrostatisches Sprühen usw.