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天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛專業從事鋁硬質陽極氧化處理及整廠輸出公司

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    東莞氧化廠常用的表面硬化處理方法詳解



    1、滲碳

    鋼的滲碳就是含碳量較低的鋼制零件在滲碳介質中加熱或者保溫,使碳原子滲入表面,獲得一定的表面含碳量,在淬火之后,含碳量高的表層硬度很高,而含碳量低的心部硬度低仍具有良好的韌性。目的是使零件獲得高的表面硬度、耐磨性以及高的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度。主要用于承受磨損、交變接觸應力或者彎曲應力和沖擊載荷的零件,如軸、齒輪、凸輪軸等,這些零件要求表面有很高的硬度而心部要有足夠的強度和韌性。

    滲碳法分為固體滲碳法、液體滲碳法和氣體滲碳法三種。另外還有真空滲碳法。

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 固體滲碳法就是把零件放入固體滲碳劑(由木炭粉以及BaCO3和Na2CO3等促進劑組成)中然后放入滲碳容器里加熱到900℃—930℃保溫一定時間。液體滲碳是把工件浸入以氰化鈉(NaCN)為主(含NaCl、NaCO3和Na2CO3等添加劑)的熔融鹽浴里,氰化鈉分解所生成的C和N滲入工件中。氣體滲碳是把零件放入通有CH4和CO的容器里加熱使碳原子滲入工件表面。滲碳層的深度可以達到幾個毫米,其深度隨滲碳時間的增加而增加,隨滲碳溫度的升高而加深,但是滲碳速度隨時間的延長而減慢。對不要滲碳的部位一般采用鍍銅保護或者預留加工余量、滲碳后把該處切掉的方法進行防護。滲碳后必須進行淬火和低溫回火處理以得到零件所需要的硬度(可達HRC55—65),注重高硬度時在150℃左右回火,而為了保持零件的尺寸精度,防止時效變形時在180℃—200℃左右回火。

    最后必須要提及一點是,我們經常提到的滲碳層深度是指淬火后的有效硬化層深度,國標GB9450—88上規定為從零件表面到維氏硬度值為550HV的距離,實際碳在零件中擴散達到的距離比這個要大得多。

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    2、氮化

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 氮化是指把合金鋼(一般含有Al、Cr、Mo)在無水氨氣(NH3)流中在500℃—570℃左右長時間加熱,使鋼的表面形成一層硬度很高又耐腐蝕的氮化物(主要為Fe2N、Fe3N、Fe4N)。一般有氣體滲氮、液體滲氮和輝光離子滲氮。

    氮化時合金鋼的含碳量一般在0.2%—0.5%,主要由零件心部的機械性能來決定含碳量,含碳量高時阻礙N的擴散,從而減少氮化層的厚度,而含碳量少時,零件截面上的硬度梯度變化就會大,從而造成氮化層容易剝離。Al的作用是增加滲氮后鋼的表面硬度,Cr可以增加氮化層的厚度,Mo可以防止在500℃—570℃長時間加熱造成的回火脆性,Cr、Mo對材質的改良也很重要。歷史最久國際上普遍采用的滲氮鋼是38CrMoAl。

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    一般的氮化零件的工藝流程為鍛造—退火—粗加工—調質—精加工—氮化。不需要氮化的部位可以鍍Ni或者鍍Sn或者鍍Pb20%+Sn80%。

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 氮化處理前先對零件進行調質處理,使其具有良好的塑性和韌性,氮化處理后不再實施淬火、回火,并且氮化處理本身的溫度就比較低,所以工件的變形小。

    氮化處理后工件表面的硬度可以達到HRC65—72,比滲碳處理后的硬度更高更耐磨,并且耐腐蝕性能要好。

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 輝光離子滲氮法是把零件置于真空反應爐內,用真空泵把爐內抽真空,然后通入N2和H2的混合氣體,把爐內壓力調整到100—1000Pa,以爐體接陽極,工件接陰極,在兩極間通數百伏的直流電時產生輝光放電,這時所產生的氮離子就會高速向工件表面運動。而處在陰極的工件被沖擊出鐵原子,與氮離子結合成FeN,隨即被工件表面吸附,在離子轟擊作用下,逐步分解為低價氮化物和氮原子,氮原子就向內部滲入及擴散。輝光離子滲氮的時間與普通滲氮相比要短的多,普通滲氮要幾十個小時,而輝光離子滲氮最快只要幾個小時。

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    3、硬質陽極氧化

    鋁的陽極氧化是以鋁或鋁合金作陽極,以鉛板作陰極在電解液中電解,使其表面生成氧化膜層。經過陽極氧化,鋁表面能生成厚度為幾個至幾百微米的氧化膜。這層氧化膜的表面是多孔蜂窩狀的,比起鋁合金的天然氧化膜,其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高。采用不同的電解液和工藝條件,就能得到不同性質的陽極氧化膜。

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 陽極氧化的主要工藝流程:脫脂除油—堿腐蝕—拋光—陽極氧化—染色—封孔處理。

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 堿腐蝕的目的是去除鋁合金表面致密但不均勻的氧化膜,對高硅鋁合金,采用HN03、HF混合溶液,其他鋁合金采用以NaOH溶液為主的堿性槽液。

    拋光的目的是得到光亮的基體表面,分為機械拋光、電解拋光和化學拋光。機械拋光就是采用機械方法磨出光亮表面。電解拋光是利用電流的作用,使鋁合金發生電化學反應,在鋁合金表面凸凹不平的部分發生不同程度的溶解,使鋁件表面產生光滑的鏡面效果。化學拋光就是把零件浸在化學溶液里面發生反應從而得到光亮的表面,分為酸性拋光和堿性拋光。

    染色就是利用陽極氧化膜的多孔結構和強吸附性能,將已陽極氧化處理的鋁制件浸漬在有機染料或無機染料的溶液中,則氧化膜針孔吸附染料而著色。另外還有電解著色、整體著色等。

    由于鋁及鋁合金生成的氧化膜具有高的孔隙率和吸附性,很容易被污染,尤其在腐蝕性環境中,腐蝕介質容易進入膜層孔隙而引起腐蝕。氧化膜染色后應進行封閉處理,以增加色澤的耐曬性和耐蝕性。在工業生產中,經過陽極氧化的膜層,不管染色與否,一般都要進行封閉處理。一般采用的是熱水封閉和蒸汽封閉,其原理為氧化膜表面和孔壁的三氧化二鋁在熱水中發生水化反應,生成水合氧化鋁,使原來氧化膜的體積增加33~100%,氧化膜體積的膨脹使膜孔顯著縮小,從而達到封孔的目的。反應式為:

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 Al2O3+nH2O= Al2O3?nH2O

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 此外還可以采用各種化學溶液封閉,如重鉻酸鉀溶液封閉,封閉后的陽極氧化膜呈淺黃色,有特別高的耐蝕性。

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 陽極氧化采用的電解液主要有硫酸、草酸、鉻酸,其中硫酸陽極氧化處理應用最為廣泛。如果沒有特別指明,一般指的是硫酸陽極氧化。

    硫酸陽極氧化具有槽液成本低、成分簡單、操作維護簡便、氧化膜透明度高、著色性高等特點,因而得到廣泛應用。硫酸陽極氧化操作條件為:

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 H2SO4(體積)10%~30%

    溫度℃18~22

    Al/g.L-1≤20

    電流密度/A.dm-20.6~3

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 時間/min10~60

    草酸氧化膜的特點和硫酸氧化膜相近,孔隙率低于硫酸氧化膜,耐蝕性和硬度高于硫酸氧化膜。草酸的槽液成本和操作電壓高于硫酸,有些合金的草酸氧化膜顏色較深。草酸和硫酸陽極氧化都需要良好的冷卻系統配套。

    鉻酸陽極氧化膜特別耐腐蝕,主要應用干飛機制造工業,鉻酸氧化膜和油漆的附著力強,也用于作油漆的底層,鉻酸陽極氧化膜灰色不透明,一般不用于裝飾。

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 東莞氧化廠常用的表面硬化處理方法詳解

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 為了提高陽極氧化膜的硬度和厚度,把硫酸氧化槽的溫度降低至0℃,電流密度提高至2.7~4.0A/dm2,可以獲得25~50μm的“硬質氧化膜”。用草酸加少量硫酸可以在5~15℃得到硬質氧化膜。有些專利用優化硫酸的濃度,加有機酸或其他添加劑,進行硬質陽極氧化。

    天线宝宝第一高手论坛-tt538天线宝宝开奖结果-天线宝宝论坛精选资料专区-香港天线宝宝论坛 陽極氧化膜厚度一般為5—20μm,硬質陽極氧化膜最厚可以達到60—250μm,硬度一般為HV240—500,熔點高達2050℃,短時間能耐1500—2000℃的高溫,并且導熱系數低,電阻率好,具有很高的絕緣性能但是陽極氧化膜都很脆,隨著厚度的增加脆性增大,因此硬質陽極氧化膜不能承受沖擊、彎曲和變形。硬質陽極氧化膜的耐腐蝕性也比一般的陽極氧化膜要好。

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