Gusseisen – Fließfähigkeit
Kanaldeckel sind ein so unauffälliger Teil unserer alltäglichen Umgebung, dass ihnen nur wenige Menschen Beachtung schenken. Der Grund dafür, dass Gusseisen ein so großes und breites Einsatzspektrum hat, liegt vor allem an seiner hervorragenden Fließfähigkeit und der einfachen Möglichkeit, es in verschiedene komplexe Formen zu gießen. Gusseisen ist eigentlich die Bezeichnung für eine Mischung aus Elementen wie Kohlenstoff, Silizium und Eisen. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto besser sind die Fließeigenschaften beim Gießen. Kohlenstoff kommt hier in zwei Formen vor: Graphit und Eisenkarbid.
Das Vorhandensein von Graphit im Gusseisen verleiht Kanaldeckeln eine hervorragende Verschleißfestigkeit. Rost tritt in der Regel nur an der äußersten Schicht auf und wird daher meist poliert. Dennoch gibt es noch besondere Maßnahmen, um Rost während des Gießvorgangs zu verhindern, d. h. auf die Oberfläche des Gussstücks wird eine Schicht Asphaltbeschichtung aufgetragen, und der Asphalt dringt in die Poren der Gusseisenoberfläche ein, um Rost zu verhindern. Das traditionelle Verfahren zur Herstellung von Sandgussmaterialien wird heute von vielen Designern in anderen neueren und interessanteren Bereichen eingesetzt.
Materialeigenschaften: ausgezeichnete Fließfähigkeit, niedrige Kosten, gute Verschleißfestigkeit, geringe Erstarrungsschrumpfung, sehr spröde, hohe Druckfestigkeit, gute Bearbeitbarkeit.
Typische Verwendungszwecke: Gusseisen wird seit Hunderten von Jahren in Bereichen wie Gebäuden, Brücken, technischen Bauteilen sowie Haushalts- und Küchengeräten verwendet.
2 Edelstahl – rostfreie Liebe
Edelstahl ist eine Legierung, die durch die Einarbeitung von Chrom, Nickel und einigen anderen Metallelementen in Stahl entsteht. Seine rostfreie Eigenschaft ist auf das Chrom in der Legierung zurückzuführen. Das Chrom bildet auf der Oberfläche der Legierung einen festen, selbstheilenden Chromoxidfilm, der für unser bloßes Auge unsichtbar ist. Das Verhältnis von Edelstahl und Nickel, von dem wir üblicherweise sprechen, beträgt im Allgemeinen 18:10. Der Begriff „Edelstahl“ bezieht sich nicht nur auf eine Art von Edelstahl, sondern auf mehr als einhundert Arten von Industrie-Edelstählen, und jeder entwickelte Edelstahl weist in seinem spezifischen Anwendungsbereich gute Leistungen auf.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde rostfreier Stahl in den Bereich des Produktdesigns eingeführt, und Designer entwickelten viele neue Produkte rund um seine Zähigkeit und Korrosionsschutzeigenschaften, wobei viele Bereiche einbezogen wurden, die noch nie zuvor involviert waren. Diese Reihe von Designversuchen ist sehr revolutionär. So sind beispielsweise erstmals in der Medizinbranche Geräte aufgetaucht, die nach der Sterilisation wiederverwendet werden können.
Edelstahl wird in vier Haupttypen unterteilt: austenitisch, ferritisch, ferritisch-austenitisch (Verbundstahl), martensitisch. Edelstahl, der in Haushaltsgegenständen verwendet wird, ist grundsätzlich austenitisch.
Materialeigenschaften: Gesundheitsfürsorge, Korrosionsschutz, feine Oberflächenbehandlung, hohe Steifigkeit, können durch verschiedene Verarbeitungstechniken geformt werden und sind schwierig kalt zu verarbeiten.
Typische Verwendung: Unter den häufig verwendeten Edelstählen mit Primärfarbe ist austenitischer Edelstahl das am besten geeignete Farbmaterial, mit dem ein zufriedenstellendes Farbbild und eine zufriedenstellende Form erzielt werden können. Austenitischer Edelstahl wird hauptsächlich in dekorativen Baumaterialien, Haushaltsprodukten, Industrierohren und Gebäudestrukturen verwendet; Martensitischer Edelstahl wird hauptsächlich zur Herstellung von Messern und Turbinenschaufeln verwendet. Ferritischer Edelstahl ist korrosionsbeständig und wird hauptsächlich in langlebigen Waschmaschinen und in Kesselteilen verwendet; Verbundedelstahl weist eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf und wird daher häufig in aggressiven Umgebungen eingesetzt.
3 Zink - 730 Pfund im Leben
Zink, silbrig und bläulich-grau, ist nach Aluminium und Kupfer das am dritthäufigsten verwendete Nichteisenmetall. Eine Statistik des US Bureau of Mines zeigt, dass ein durchschnittlicher Mensch im Laufe seines Lebens insgesamt 331 Kilogramm Zink zu sich nimmt. Zink hat einen sehr niedrigen Schmelzpunkt und ist daher auch ein ideales Gussmaterial.
Zinkgussteile sind in unserem täglichen Leben weit verbreitet: Materialien unter der Oberfläche von Türgriffen, Wasserhähnen, elektronischen Bauteilen usw. Zink weist eine extrem hohe Korrosionsbeständigkeit auf, wodurch es eine weitere grundlegende Funktion erfüllt, nämlich als Oberflächenbeschichtungsmaterial für Stahl. Zusätzlich zu den oben genannten Funktionen ist Zink auch ein Legierungsmaterial, das sich mit Kupfer zu Messing verbindet. Seine korrosionshemmenden Eigenschaften gelten nicht nur für Stahloberflächenbeschichtungen, sondern tragen auch zur Stärkung unseres menschlichen Immunsystems bei.
Materialeigenschaften: Gesundheitsfürsorge, Korrosionsschutz, ausgezeichnete Gießbarkeit, ausgezeichneter Korrosionsschutz, hohe Festigkeit, hohe Härte, billige Rohstoffe, niedriger Schmelzpunkt, Kriechfestigkeit, leicht zu bildende Legierungen mit anderen Metallen, Gesundheitsfürsorge, bei Raumtemperatur zerbrechlich , duktil bei etwa 100 Grad Celsius.
Typischer Einsatz: elektronische Produktkomponenten. Zink ist eines der Legierungsmaterialien, aus denen Bronze entsteht. Zink hat außerdem hygienische und korrosionsschützende Eigenschaften. Darüber hinaus wird Zink auch in Dachmaterialien, Fotogravurscheiben, Mobiltelefonantennen und Verschlussvorrichtungen in Kameras verwendet.
4 Aluminium (Al) – ein moderner Werkstoff
Verglichen mit Gold, das seit 9,{1}} Jahren verwendet wird, kann Aluminium, dieses bläulich-weiße Metall, nur als ein Baby unter den Metallmaterialien angesehen werden. Aluminium kam im frühen 18. Jahrhundert auf den Markt und erhielt seinen Namen. Im Gegensatz zu anderen Metallelementen kommt Aluminium in der Natur nicht in Form direkter Metallelemente vor, sondern wird aus Bauxit gewonnen, das 50 Prozent Aluminiumoxid enthält (auch Bauxit genannt). Aluminium ist in dieser Mineralform auch eines der am häufigsten vorkommenden metallischen Elemente auf unserem Planeten.
Als das Metall Aluminium zum ersten Mal auftauchte, wurde es nicht sofort im Leben der Menschen angewendet. Später kamen nach und nach eine Reihe neuer Produkte auf den Markt, die auf seine einzigartigen Funktionen und Eigenschaften abzielten, und dieses Hightech-Material eroberte nach und nach einen immer größeren Markt. Obwohl die Anwendungsgeschichte von Aluminium relativ kurz ist, hat die Produktion von Aluminiumprodukten auf dem Markt die Summe anderer Nichteisenmetallprodukte bei weitem übertroffen.
Materialeigenschaften: flexibel und plastisch, leicht herstellbare Legierungen, hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, hervorragende Korrosionsbeständigkeit, gute Leitfähigkeit von Strom und Wärme und recycelbar.
Typische Anwendungen: Fahrzeugskelette, Flugzeugteile, Küchenutensilien, Verpackungen und Möbel. Aluminium wird auch häufig zur Verstärkung einiger großer Gebäudestrukturen verwendet, wie etwa der Amorstatue am Piccadilly Circus in London und der Spitze des Chrysler Automobile Building in New York, die alle mit Aluminium verstärkt wurden.
5 Magnesiumlegierung – ultradünnes, ästhetisches Design
Magnesium ist ein äußerst wichtiges Nichteisenmetall. Es ist leichter als Aluminium und kann mit anderen Metallen hochfeste Legierungen bilden. Magnesiumlegierungen haben ein geringes spezifisches Gewicht, eine hohe spezifische Festigkeit und spezifische Steifigkeit, eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine gute Dämpfungsreduzierung. Stoß- und elektromagnetische Abschirmleistung, einfache Verarbeitung und Formung, einfaches Recycling und andere Vorteile. Aufgrund des hohen Preises und technischer Einschränkungen werden Magnesium und Magnesiumlegierungen jedoch lange Zeit nur in geringen Mengen in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Militärindustrie verwendet und werden daher als „Edelmetalle“ bezeichnet. Magnesium ist heute nach Stahl und Aluminium der drittgrößte Metallbauwerkstoff und wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Elektronik, Mobilkommunikation, Metallurgie und anderen Bereichen eingesetzt. Es ist zu erwarten, dass die Bedeutung des Magnesiummetalls aufgrund der steigenden Produktionskosten anderer Strukturmetalle in Zukunft zunehmen wird.
Der Anteil der Magnesiumlegierung beträgt 68 Prozent der Aluminiumlegierung, 27 Prozent der Zinklegierung und 23 Prozent des Stahls. Es wird häufig in Autoteilen, 3C-Produkthüllen, Baumaterialien usw. verwendet. Die meisten ultradünnen Laptop- und Mobiltelefongehäuse bestehen aus Magnesiumlegierungen.
Die Korrosionsbeständigkeit einer Magnesiumlegierung ist achtmal höher als die von Kohlenstoffstahl, viermal höher als die einer Aluminiumlegierung und mehr als zehnmal höher als die von Kunststoff. Seine Korrosionsbeständigkeit ist die beste unter den Legierungen. Häufig verwendete Magnesiumlegierungen sind nicht brennbar, insbesondere wenn sie in Auto- und Motorradteilen sowie Baumaterialien verwendet werden, wodurch eine sofortige Verbrennung vermieden werden kann. Der Großteil der Magnesiumrohstoffe wird aus Meerwasser gewonnen, sodass die Ressourcen stabil und ausreichend sind.
Materialeigenschaften: leichte Struktur, hohe Steifigkeit und Schlagfestigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit und elektromagnetische Abschirmung, gute Nichtentflammbarkeit, schlechte Hitzebeständigkeit und einfaches Recycling.
Typische Anwendung: Weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Elektronik, Mobilkommunikation, Metallurgie und anderen Bereichen.
6 Bronze – Freund des Menschen
Kupfer ist ein unglaublich vielseitiges Metall, das so eng mit unserem Leben verbunden ist. Viele der frühen Werkzeuge und Waffen der Menschheit bestanden aus Kupfer. Sein lateinischer Name „Cuprum“ stammt von einem Ort namens Zypern, einer Insel, die reich an Kupfervorkommen ist. Die Menschen verwendeten die Abkürzung des Inselnamens Cu, um dieses Metallmaterial zu benennen, daher hat Kupfer den aktuellen Codenamen.
Kupfer spielt in der modernen Gesellschaft eine sehr wichtige Rolle: Es wird häufig in architektonischen Strukturen, als Träger für die Übertragung von Elektrizität und von Menschen vieler verschiedener Kulturen seit Jahrtausenden als Rohstoff für Körperdekorationen verwendet. Dieses formbare, orangerote Metall hat sich mit uns weiterentwickelt, von seinen einfachen Anfängen bei der Dekodierung von Übertragungen bis zu seiner zentralen Rolle in komplexen modernen Kommunikationsanwendungen. Kupfer ist ein ausgezeichneter Leiter, der in seiner elektrischen Leitfähigkeit nur von Silber übertroffen wird. Aus der Perspektive der Zeitgeschichte der Verwendung von Metallmaterialien durch den Menschen ist Kupfer nach Gold das Metall, das vom Menschen am längsten verwendet wurde. Dies liegt zum großen Teil daran, dass Kupfer leicht abgebaut werden kann und die Kupferindustrie relativ leicht von Kupfer getrennt werden kann.
Materialeigenschaften: sehr gute Korrosionsbeständigkeit, hervorragende Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, hart, flexibel, duktil, einzigartiger Effekt nach dem Polieren.
Typische Verwendungszwecke: elektrische Leitungen, Motorspulen, gedruckte Schaltkreise, Dachmaterialien, Sanitärmaterialien, Heizmaterialien, Schmuck, Kochutensilien. Es ist auch einer der Hauptlegierungsbestandteile bei der Herstellung von Bronze.
7 Chrom – Hochglanz-Finish
Die häufigste Form von Chrom wird in Edelstahl als Legierungselement verwendet, um die Härte von Edelstahl zu erhöhen. Verchromungsverfahren werden im Allgemeinen in drei Arten unterteilt: dekorative Beschichtung, Hartverchromung und Schwarzverchromung. Die Verchromung wird im technischen Bereich häufig eingesetzt. Die dekorative Verchromung wird üblicherweise als äußerste Schicht auf der Außenseite der Nickelschicht verwendet. Die Beschichtung hat einen zarten und zarten spiegelähnlichen Poliereffekt. Als dekoratives Nachbehandlungsverfahren beträgt die Dicke der Verchromung nur 0,006 mm. Bei der Planung des Einsatzes des Verchromungsverfahrens müssen die Gefahren dieses Verfahrens vollständig berücksichtigt werden. Der Trend, sechswertiges dekoratives Chromwasser durch dreiwertiges Chromwasser zu ersetzen, wird immer offensichtlicher, da ersteres sehr krebserregend ist, während letzteres als relativ weniger toxisch gilt.
Materialeigenschaften: sehr hochwertige Verarbeitung, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, hart und langlebig, leicht zu reinigen, niedriger Reibungskoeffizient.
Typische Anwendungen: Dekorative Verchromung ist das Beschichtungsmaterial für viele Automobilkomponenten, darunter Türgriffe und Stoßstangen. Darüber hinaus wird Chrom auch in Fahrradteilen, Badezimmerarmaturen und Möbeln, Küchenutensilien, Geschirr usw. verwendet. Hartverchromung wird eher in industriellen Bereichen verwendet, einschließlich Arbeitsspeichern in Arbeitssteuerblöcken, Komponenten von Strahltriebwerken, Kunststoffformen, und Stoßdämpfer. Schwarzverchromung wird hauptsächlich zur Dekoration von Musikinstrumenten und zur Nutzung von Solarenergie verwendet.
8 Titan – leicht und stark
Titan ist ein ganz besonderes Metall, das eine sehr leichte Textur hat, aber dennoch sehr zäh und korrosionsbeständig ist und bei Raumtemperatur seine eigene Farbe ein Leben lang behält. Der Schmelzpunkt von Titan ähnelt dem von Platin und wird daher häufig in Präzisionskomponenten für die Luft- und Raumfahrt sowie für das Militär verwendet. Nach Zugabe von elektrischem Strom und chemischer Behandlung werden unterschiedliche Farben erzeugt. Titan weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säure- und Alkalikorrosion auf. Über mehrere Jahre in „Königswasser“ getränktes Titan ist immer noch glänzend und strahlend. Wenn Titan zu Edelstahl hinzugefügt wird, wird nur etwa ein Prozent hinzugefügt, was die Rostbeständigkeit deutlich verbessert.
Titan verfügt über hervorragende Eigenschaften wie geringe Dichte, hohe Temperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Die Dichte einer Titanlegierung ist halb so hoch wie die von Stahl und die Festigkeit entspricht fast der von Stahl. Titan ist beständig gegen hohe und niedrige Temperaturen. Es kann eine hohe Festigkeit in einem weiten Temperaturbereich von -253 Grad ~500 Grad beibehalten. Genau diese Vorteile muss Weltraummetall haben. Titanlegierungen sind gute Materialien für die Herstellung von Raketentriebwerksgehäusen, künstlichen Satelliten und Raumfahrzeugen und werden als „Weltraummetalle“ bezeichnet.
Titan ist ein reines Metall. Aufgrund der „Reinheit“ des Titanmetalls kommt es zu keiner chemischen Reaktion, wenn Substanzen damit in Kontakt kommen. Das heißt, da Titan eine hohe Korrosionsbeständigkeit und hohe Stabilität aufweist, beeinträchtigt es sein Wesen nach längerem Kontakt mit Menschen nicht und verursacht daher keine Allergien beim Menschen. Es ist das einzige, das keinen Einfluss auf die autonomen Nerven und den Geschmack des Menschen hat. Metalle werden als „biophile Metalle“ bezeichnet.
Der größte Nachteil von Titan besteht darin, dass es schwierig zu veredeln ist. Dies liegt vor allem daran, dass sich Titan bei hohen Temperaturen mit Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und vielen anderen Elementen verbinden kann.
Materialeigenschaften: sehr hohe Festigkeit, ausgezeichnetes Verhältnis von Korrosionsbeständigkeit zu Gewicht, schwer kalt umformbar, gute Schweißbarkeit, etwa 40 Prozent leichter als Stahl, 60 Prozent schwerer als Aluminium, geringe elektrische Leitfähigkeit, geringe Wärmeausdehnungsrate, hoher Schmelzpunkt.
Typische Verwendungszwecke: Golfschläger, Tennisschläger, Laptops, Kameras, Gepäck, chirurgische Implantate, Flugzeugskelette, chemische Geräte und maritime Ausrüstung. Darüber hinaus wird Titan auch als Weißpigment für Papier, Malerei und Kunststoffe verwendet.
Verfahren zur Behandlung von Metalloberflächen
1. Einführung in den Oberflächenbehandlungsprozess
Der Prozess, bei dem mithilfe moderner Physik, Chemie, Metallurgie und Wärmebehandlung der Zustand und die Eigenschaften der Oberfläche des Teils so verändert werden, dass sie optimal mit dem Kernmaterial kombiniert werden kann, um die vorgegebenen Leistungsanforderungen zu erfüllen, wird als Oberflächenbehandlungsprozess bezeichnet .
Die Rolle der Oberflächenbehandlung:
(1) Verbesserung der Oberflächenkorrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit, Verlangsamung, Beseitigung und Reparatur von Materialoberflächenveränderungen und -schäden;
(2) Gewöhnliche Materialien dazu bringen, Oberflächen mit besonderen Funktionen zu erhalten;
(3) Energie sparen, Kosten senken und die Umwelt verbessern.
2. Klassifizierung von Metalloberflächenbehandlungsprozessen
Bild
Es kann insgesamt in 4 Kategorien unterteilt werden: Oberflächenmodifikationstechnologie, Oberflächenlegierungstechnologie, Oberflächenkonversionsbeschichtungstechnologie und Oberflächenbeschichtungstechnologie.
1. Oberflächenmodifikationstechnologie
1. Oberflächenabschreckung
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 des Oberflächenabschreckens sind Flammenabschrecken und Induktionserwärmung. Häufig verwendete Wärmequellen sind Flammen wie Autogen oder Oxypropan.
2. Laser-Oberflächenverstärkung
Bei der Laser-Oberflächenverfestigung wird mit einem fokussierten Laserstrahl die Oberfläche des Werkstücks beschossen, das extrem dünne Material auf der Oberfläche des Werkstücks in sehr kurzer Zeit auf eine Temperatur oberhalb der Phasenübergangstemperatur oder des Schmelzpunkts erhitzt und anschließend abgekühlt eine sehr kurze Zeit, um die Oberfläche des Werkstücks zu verfestigen.
Bild
Die Laseroberflächenverstärkung kann in eine Laserphasenumwandlungsverstärkungsbehandlung, eine Laseroberflächenlegierungsbehandlung und eine Laserbeschichtungsbehandlung unterteilt werden.
Bild
Die Wärmeeinflusszone der Laseroberflächenverstärkung ist klein, die Verformung ist gering und die Bedienung ist bequem. Es wird hauptsächlich für lokal verstärkte Teile wie Stanzformen, Kurbelwellen, Nocken, Nockenwellen, Keilwellen, Führungsschienen für Präzisionsinstrumente, Schnellarbeitsstahlwerkzeuge, Zahnräder und Verbrennungsmotoren verwendet. Zylinderlaufbuchsen usw.
3. Kugelstrahlen
Beim Kugelstrahlen handelt es sich um eine Technologie, bei der eine große Anzahl von Hochgeschwindigkeitsprojektilen auf die Oberfläche des Teils gesprüht wird, genau 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.
Bild
Wirkung:
(1) Verbesserung der mechanischen Festigkeit und Verschleißfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Teilen;
(2) Wird zum Mattieren und Entzundern von Oberflächen verwendet;
(3) Beseitigen Sie die Restspannung von Guss-, Schmiede- und Schweißteilen usw.
4. Rollen
Beim Walzen werden harte Walzen oder Walzen verwendet, um bei Raumtemperatur auf die Oberfläche des rotierenden Werkstücks zu drücken und sich entlang der Richtung der Erzeugenden zu bewegen, um die Oberfläche des Werkstücks plastisch zu verformen und zu härten, um eine genaue, glatte und feste Oberfläche oder Oberfläche zu erhalten Behandlung mit spezifischen Mustern. Handwerk.
Bild
Anwendung: Teile mit relativ einfachen Formen wie zylindrische Oberflächen, konische Oberflächen und Ebenen.
5. Zeichnen
Drahtziehen bezieht sich auf die Oberflächenbehandlungsmethode, bei der das Metall unter Einwirkung äußerer Kräfte gewaltsam durch die Form gelangt, die Metallquerschnittsfläche komprimiert wird und die erforderliche Querschnittsflächenform und -größe erhalten wird, die als Drahtziehen bezeichnet wird Metalldrahtziehverfahren.
Bild
Die Zeichnung kann je nach Dekorationsbedarf in gerade Maserung, chaotische Maserung, gewellte Maserung und Wirbelmaserung erfolgen.
Verschiedene Arten.
6. Polieren
Polieren ist eine Endbearbeitungsmethode zur Modifizierung der Oberfläche von Teilen. Im Allgemeinen kann nur eine glatte Oberfläche erzielt werden und die ursprüngliche Verarbeitungsgenauigkeit kann nicht verbessert oder gar beibehalten werden. Abhängig von den Vorbearbeitungsbedingungen kann der Ra-Wert nach dem Polieren 1,6~0.008μm erreichen.
Bild
Im Allgemeinen wird in mechanisches Polieren und chemisches Polieren unterteilt.
Bild] [Bild
2. Oberflächenlegierungstechnologie
chemische Oberflächenwärmebehandlung
Ein typischer Prozess der Oberflächenlegierungstechnologie ist die chemische Oberflächenwärmebehandlung. Es handelt sich um einen Wärmebehandlungsprozess, bei dem das Werkstück in ein bestimmtes Medium zur Erwärmung und Wärmespeicherung gebracht wird, sodass die aktiven Atome im Medium in die Oberfläche des Werkstücks eindringen und die chemische Zusammensetzung und Struktur der Oberfläche des Werkstücks verändern können. und dann seine Leistung ändern.
Bild
Im Vergleich zum Oberflächenabschrecken verändert die chemische Oberflächenwärmebehandlung nicht nur die Oberflächenstruktur von Stahl, sondern auch seine chemische Zusammensetzung. Je nach den verschiedenen infiltrierten Elementen kann die chemische Wärmebehandlung in Aufkohlen, Nitrieren, Co-Infiltrieren mehrerer Komponenten, Infiltrieren anderer Elemente usw. unterteilt werden. Der chemische Wärmebehandlungsprozess umfasst drei grundlegende Prozesse: Zersetzung, Absorption und Diffusion.
Die beiden Hauptmethoden der chemischen Oberflächenwärmebehandlung sind Aufkohlen und Nitrieren.
Verglichen
Aufkohlung
Nitrieren
Zweck
Verbessern Sie die Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit des Werkstücks und bewahren Sie gleichzeitig eine gute Zähigkeit im Kern.
Verbessern Sie die Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit des Werkstücks und verbessern Sie die Korrosionsbeständigkeit.
Holz
Kohlenstoffarmer Stahl mit {{0}},1 bis 0,25 Prozent C. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto geringer ist die Zähigkeit des Kerns.
Es handelt sich um einen Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der Cr, Mo, Al, Ti, V enthält.
Gängige Methode
Gasaufkohlungsverfahren, Feststoffaufkohlungsverfahren, Vakuumaufkohlungsverfahren
Gasnitrierverfahren, Ionennitrierverfahren
Temperatur
900-950 Grad
500-570 Grad
Oberflächendicke
Im Allgemeinen 0,5 ~ 2 mm
Nicht mehr als {{0}},6~0,7 mm
verwenden
Weit verbreitet in mechanischen Teilen von Flugzeugen, Automobilen und Traktoren, wie z. B. Zahnrädern, Wellen, Nockenwellen usw.
Es wird für Teile verwendet, die eine hohe Verschleißfestigkeit und Präzision erfordern, sowie für hitzebeständige, verschleißfeste und korrosionsbeständige Teile. Wie der kleine Schaft des Instruments, leicht belastete Zahnräder und wichtige Kurbelwellen.
Bild] [Bild
3. Oberflächenkonversionsbeschichtungstechnologie
1. Schwärzen und Phosphatieren
geschwärzt:
Der 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. Werden auch bläulich.
Phosphatieren:
Der Prozess, bei dem das Werkstück (Stahl oder Aluminium, Zink) in eine Phosphatierungslösung (eine saure Lösung auf Phosphatbasis) getaucht wird und sich auf der Oberfläche eine Schicht aus wasserunlöslichem kristallinem Phosphatumwandlungsfilm abscheidet, wird als Phosphatieren bezeichnet.
2. Eloxieren
Bezieht sich hauptsächlich auf die anodische Oxidation von Aluminium und Aluminiumlegierungen. Beim Eloxieren werden Aluminium- oder Aluminiumlegierungsteile in einen sauren Elektrolyten getaucht und wirken unter Einwirkung eines externen Stroms als Anode, um einen korrosionsbeständigen Oxidfilm zu bilden, der fest mit dem Substrat auf der Oberfläche des Teils verbunden ist. Diese Oxidschicht weist besondere Eigenschaften wie Schutz, Dekoration, Isolierung und Verschleißfestigkeit auf.
Bild
Vor dem Eloxieren muss es Vorbehandlungen wie Polieren, Entfetten und Reinigen durchlaufen und anschließend durch Spülen, Färben und Versiegeln bearbeitet werden.
Anwendung: Es wird häufig zur Schutzbehandlung einiger spezieller Teile von Automobilen und Flugzeugen sowie zur dekorativen Behandlung von Kunsthandwerk und alltäglichen Hardware-Produkten verwendet.
Bild Bild Bild
4. Oberflächenbeschichtungstechnologie
1. Thermisches Spritzen
Unter thermischem Spritzen versteht man das Erhitzen und Schmelzen von metallischen oder nichtmetallischen Materialien sowie das kontinuierliche Aufblasen von Druckgas auf die Oberfläche des Werkstücks, um eine Beschichtung zu bilden, die fest mit dem Substrat verbunden ist und der Oberfläche die erforderlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften verleiht das Werkstück.
Bild
Durch den Einsatz der thermischen Spritztechnik können die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Isolierung von Materialien verbessert werden.
Anwendungen: Fast alle Bereiche, einschließlich Luft- und Raumfahrt, Atomenergie, Elektronik und andere Spitzentechnologien.
2. Vakuumbeschichtung
Vakuumplattieren ist ein Oberflächenbehandlungsverfahren, bei dem durch Destillation oder Sputtern unter Vakuumbedingungen verschiedene Metall- und Nichtmetallfilme auf der Metalloberfläche abgeschieden werden.
Durch Vakuumplattieren kann eine sehr dünne Oberflächenbeschichtung erzielt werden, die die Vorteile einer hohen Geschwindigkeit, einer guten Haftung und weniger Schadstoffen bietet.
Bild
Prinzip der Vakuum-Sputter-Beschichtung
Je nach Verfahren kann die Vakuumbeschichtung in Vakuumverdampfung, Vakuumsputtern und Vakuumionenplattieren unterteilt werden.
3. Galvanisieren
Bild
Galvanisieren ist ein elektrochemischer und Redox-Prozess. Nehmen wir als Beispiel die Vernickelung: Das Metallteil wird als Kathode in eine Lösung aus Metallsalz (NiSO4) getaucht und die Metallvernickelung dient als Anode. Nach dem Einschalten der Gleichstromversorgung wird die metallische Nickelschicht auf dem Teil abgeschieden.
Galvanische Verfahren werden in gewöhnliches Galvanisieren und spezielles Galvanisieren unterteilt.
Bild] [Bild
4. Aufdampfen
Die Dampfabscheidungstechnologie bezieht sich auf eine neue Art von Beschichtungstechnologie, bei der Gasphasensubstanzen, die Abscheidungselemente enthalten, durch physikalische oder chemische Methoden auf der Oberfläche von Materialien abgeschieden werden, um dünne Filme zu bilden.
Entsprechend den unterschiedlichen Prinzipien des Abscheidungsprozesses können Gasphasenabscheidungstechniken in zwei Kategorien unterteilt werden: physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) und chemische Gasphasenabscheidung (CVD).
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)
Unter physikalischer Gasphasenabscheidung versteht man die Technologie der Verdampfung von Materialien in Atome, Moleküle oder der Ionisierung in Ionen durch physikalische Methoden unter Vakuumbedingungen und die Abscheidung eines dünnen Films auf der Oberfläche von Materialien durch den Gasphasenprozess.
Zu den physikalischen Abscheidungstechniken gehören hauptsächlich drei grundlegende Methoden: Vakuumverdampfung, Sputtern und Ionenplattieren.
Die physikalische Gasphasenabscheidung bietet die Vorteile einer breiten Palette anwendbarer Substratmaterialien und Filmmaterialien. einfacher Prozess, Materialeinsparung und keine Umweltverschmutzung; Der erhaltene Film weist eine starke Haftung auf dem Filmträger, eine gleichmäßige Filmdicke, Kompaktheit und weniger Nadellöcher auf.
Es wird häufig in den Bereichen Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Optik und Leichtindustrie zur Herstellung verschleißfester, korrosionsbeständiger, hitzebeständiger, leitfähiger, isolierender, optischer, magnetischer, piezoelektrischer, schmierender, supraleitender und anderer dünner Filme eingesetzt.
Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)
Unter chemischer Gasphasenabscheidung versteht man ein Verfahren, bei dem ein Gasgemisch mit der Oberfläche eines Substrats interagiert, um bei einer bestimmten Temperatur einen Metall- oder Verbundfilm auf der Oberfläche des Substrats zu bilden.
Da chemische Gasphasenabscheidungsfilme eine gute Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und besondere Eigenschaften wie Elektrizität und Optik aufweisen, werden sie häufig im Maschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Transportwesen, in der Kohlechemieindustrie und in anderen Industriebereichen eingesetzt.
