机械工程材料教学课件作者陈文凤第10章.pptVIP

第１０章　金属材料的表面处理 １０.１　金属表面强化处理 １０.２　金属表面防腐处理 １０.３　金属表面装饰处理 返回 １０.１　　金属表面强化处理 １. 金属表面相变强化法 通过相变改变金属表层组织结构. 达到强化金属表面的处理方法称为金属表面相变强化法. 金属表面相变强化的方法很多. 如感应淬火及电火花、激光、太阳能等表面淬火方法. ２.金属表面形变强化法 通过喷丸、滚压、内孔挤压等方法. 使金属表层产生形变强化层和残余压应力. 达到提高表面疲劳强度和使用寿命的方法称为金属表面形变强化法. 下一页 返回 １０.１　　金属表面强化处理 ３. 金属表面化学热处理强化法 通过改变材料表层化学成分. 形成单相或多相的扩散层、化合层. 达到提高表面强度、硬度或改变使用性能的方法称为金属表面化学热处理强化法. 常用的方法有渗碳、渗氮等. ４.金属表面覆盖层强化法 使金属表面获得特殊性能的覆盖层. 达到提高金属表层的强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和耐疲劳性等性能的处理方法称为金属表面覆盖层强化法. 常用的方法有热喷涂、表面气相沉积等. ５.金属表面复合处理强化法 将两种以上表面强化工艺用于同一工件上. 在性能上可发挥各自优点的处理方法称为金属表面复合处理强化法. 上一页 返回 １０.２　　金属表面防腐处理 10.2.1　金属的腐蚀 金属受周围介质作用而引起损坏的过程称为金属的腐蚀. 按腐蚀的机理. 腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类. １.化学腐蚀 金属和周围介质发生化学反应而使金属损坏的现象称为化学腐蚀. 例如. 金属与干燥气体Ｏ２. Ｈ２Ｓ. Ｃｌ２ 等接触时. 在金属表面将生成相应的化合物. 即氧化物、硫化物、氯化物等. 使金属表面损坏. 下一页 返回 １０.２　　金属表面防腐处理 ２. 电化学腐蚀 金属与电解质溶液构成微电池而引起的腐蚀称为电化学腐蚀. 如金属在酸、碱、盐水等电解质溶液及海水中发生的腐蚀.电化学腐蚀是由于金属发生原电池作用而引起的. 10.2.2　金属腐蚀的防护方法 １.合理选材. 正确设计零件结构 选择零件材料应考虑工作环境中介质的性质和使用条件. 如奥氏体不锈钢在大气、水等介质中有耐蚀性. 在非氧化性的盐酸、稀硫酸中不耐腐蚀. 上一页 下一页 返回 １０.２　　金属表面防腐处理 零件结构设计应尽量采用圆角. 防止产生应力集中. 结构要易于清除表面沉积物等. 产品设计时应避免电位相差很大的金属直接接触. 防止发生电化学腐蚀. ２.电化学处理 电化学处理是指选择电极电位低的金属. 用导线与被保护的金属相连. 或安装在被保护的金属上. 当发生电化学腐蚀时. 阳极金属(电位低的) 被腐蚀. 阴极金属被保护. 此法也称为阴极保护法. 阴极保护法常用于船体外壳、海底设备及地下管道等. 上一页 下一页 返回 １０.２　　金属表面防腐处理 ３.化学处理 用化学方法使金属表面生成化合物保护膜. 达到防腐目的的方法称为化学处理. (１) 发蓝处理. 钢经清洗后在空气－水蒸气或含有ＮａＯＨ、ＮａＮＯ３ 等氧化性介质中加热至１４０ ℃左右. 使钢表面生成一层致密的氧化膜(呈蓝色或黑色). 这种工艺称为发蓝(或发黑) 处理. 氧化膜由Ｆｅ３Ｏ４ 组成. 结构紧密、均匀. 与金属表面结合牢固. 可改善钢的耐蚀性和外观. 上一页 下一页 返回 １０.２　　金属表面防腐处理 (２) 磷化(磷酸盐处理). 将工件浸入磷酸盐溶液中. 使工件表面获得一层致密的不溶于水的灰黑色磷酸盐薄膜的工艺称为磷化. 磷酸盐薄膜不易剥落. 有良好的抗蚀能力. 工件磷化后进行涂油或钝化处理. 可进一步提高抗蚀能力. ４. 覆盖法 在金属表面覆盖一层耐蚀材料. 达到防腐目的的方法称为覆盖法. 常用的覆盖法有金属覆盖法、非金属覆盖法等. 上一页 返回 １０. ３　　金属表面装饰处理 为使金属材料表面美观. 需对金属表面进行装饰处理. 有些装饰处理兼有防腐作用. １.表面抛光 利用机械、化学等作用. 在抛光机等设备上进行光整加工的方法称为表面抛光. 表面抛光利用剧烈摩擦产生的高温. 在加工面上形成极薄熔流层.使凸凹不平的加工表面光亮如镜. ２.美术装饰漆膜 美术装饰漆膜是用美术漆(一种工业用漆) 经涂(或喷、烤) 制后. 形成色彩丰富、花纹斑斓的表层漆膜的表面处理方法. 美术装饰漆膜可起到保护、装饰等作用. 下一页 返回 １０. ３　　金属表面装饰处理 ３.光亮装饰镀 光亮装饰镀是在电镀的基础上. 加入少量使镀层产生光亮的添加剂. 形成光亮镀层的表面处理方法. 常用的光亮装饰镀有光亮镀铬、光亮镀镍等. ４. 表面着色 表面着色是通过特定的工艺方法. 使金属表面产生与原材料不同的色调. 经抛光处理后. 获得平滑且富有金属光泽的表面的处理方法. 常