金属材料的表面处理
金属材料的热处理和表面处理
金属材料的热处理和表面处理金属材料在工业生产和制造过程中扮演着重要的角色。
为了提高金属材料的性能和延长其使用寿命，热处理和表面处理成为必不可少的工艺。
本文将介绍金属材料的热处理和表面处理的基本概念、工艺和应用。
一、热处理热处理是通过在一定温度范围内对金属材料进行加热、保温和冷却来改变其组织结构和性能的工艺。
常见的热处理方法包括退火、淬火、回火和正火。
1. 退火退火是最常见的热处理方法之一，通过将金属材料加热至一定温度，然后缓慢冷却至室温，以改善金属的塑性、韧性和机械性能。
退火过程中，金属材料的晶粒会长大并且组织结构得到调整，从而消除内部应力和缺陷。
2. 淬火淬火是将金属材料迅速冷却至室温的热处理方法。
淬火能使金属材料获得高硬度和较高的强度，但会增加脆性。
因此，通常需要通过回火来降低脆性。
3. 回火回火是将淬火后的金属材料加热至一定温度，然后以适当速度冷却的过程。
回火旨在降低金属材料的硬度和脆性，提高其韧性和塑性，以适应不同的使用要求。
4. 正火正火是将金属材料加热至临界点以上，然后冷却至室温的热处理过程。
正火能改善金属材料的硬度、强度和韧性，并且能提高金属材料的耐磨性能。
二、表面处理表面处理是通过对金属材料表面进行物理、化学或电化学处理，以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性和功能性。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、热喷涂和阳极氧化。
1. 电镀电镀是利用电解质溶液中的金属离子，通过电解沉积在金属材料表面，形成一层金属膜的过程。
电镀可以改善金属材料的外观，提高其耐腐蚀性和耐磨性，同时也可以增加金属材料的导电性和焊接性。
2. 喷涂喷涂是将涂料通过喷枪均匀地喷洒在金属材料表面的过程。
喷涂能够形成一层保护膜，提供金属材料防锈、防腐蚀和装饰的功能。
常见的喷涂涂料有涂胶、烤漆和粉末涂料等。
3. 热喷涂热喷涂是将金属粉末或陶瓷粉末加热至熔点，然后通过喷枪喷射在金属材料表面形成涂层的过程。
热喷涂能够提高金属材料的抗腐蚀性、耐磨性和耐高温性，常用于航空航天和化工等领域。
金属材料的表面处理工艺
金属材料的表面处理工艺一、引言金属材料的表面处理工艺是指对金属材料表面进行加工和改性处理，以提高其机械性能、耐腐蚀性能和美观度等方面的工艺。
这些工艺包括机械加工、化学处理、电化学处理等。
本文将重点介绍几种常见的金属材料表面处理工艺。
二、机械加工1. 磨削磨削是通过磨具对金属材料表面进行加工，使其达到一定的粗糙度和平整度。
常见的磨具有砂轮、切割盘、钻头等。
磨削可以去除金属表面的毛刺和氧化物，并且可以使其表面更加光滑。
2. 抛光抛光是通过使用抛光布或者抛光液对金属材料进行加工，以获得更高的平整度和更好的光泽度。
抛光可以使金属表面更加平整，同时还可以去除一些小坑洼和氧化物。
三、化学处理1. 酸洗酸洗是将金属材料浸泡在酸性溶液中，以去除其表面的氧化物和污垢。
酸洗可以使金属表面更加干净，并且可以提高其耐腐蚀性能。
2. 镀锌镀锌是将金属材料浸泡在含有锌离子的溶液中，以在其表面形成一层锌层。
锌层可以防止金属材料被氧化和腐蚀，同时还可以提高其美观度。
四、电化学处理1. 电镀电镀是将金属材料浸泡在含有金属离子的溶液中，然后通过电流作用将金属离子还原成金属元素，并沉积在金属材料表面上。
电镀可以提高金属材料的耐腐蚀性能，并且可以使其更加美观。
2. 电解抛光电解抛光是通过在弱碱性溶液中进行电解，使得阳极上的氧化物被还原为氧气并释放出来，同时也会去除一些小坑洼和毛刺。
这种方法适用于不同种类的金属表面处理。
五、总结以上介绍了几种常见的金属材料表面处理工艺，每种工艺都有其特点和优缺点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择最适合的表面处理方法，以提高金属材料的性能和美观度。
金属表面处理及热处理加工与表面处理的区别
金属表面处理及热处理加工与表面处理的区别一、金属表面处理的概念及作用1. 金属表面处理是指对金属材料表面进行加工、修饰，以改善其表面性能、保护和美化的一种工艺。
它是金属加工中不可缺少的环节之一，能够提高金属零件的使用寿命、使用性能和外观质量。
2. 金属表面处理的作用主要包括防腐、防锈、提高表面硬度、改善耐磨性、改善电化学性能等。
通过表面处理，可以使金属零件在使用过程中具有更好的耐磨、耐蚀和耐高温性能，从而延长其使用寿命。
二、热处理加工的概念及作用1. 热处理加工是指通过对金属材料进行加热、保温和冷却等工艺过程，以改变其组织结构和性能的一种加工方法。
热处理加工能够提高金属材料的硬度、强度、韧性和耐磨性，从而提高材料的使用性能。
2. 热处理加工的作用主要包括改善金属材料的力学性能、提高耐热性和耐磨性、消除材料内部应力和变形等。
通过热处理，可以实现对金属材料的精密控制，使其具有更加优质的力学性能和使用寿命。
三、金属表面处理与热处理加工的区别1. 目的不同：金属表面处理主要是为了改善表面性能，如耐腐蚀、耐磨等；而热处理加工旨在改善整体材料的力学性能，如硬度、强度等。
2. 方法不同：金属表面处理多采用化学处理、机械加工等方式，以在表面形成一层保护膜或改变表面状态；而热处理加工则通过加热、保温和冷却等工艺过程改变材料的组织结构和性能。
3. 范围不同：金属表面处理更偏向于表面的零部件加工和改良；热处理加工则涉及到整体材料的加工和性能提升。
四、个人观点及总结在金属加工领域，金属表面处理和热处理加工都扮演着十分重要的角色。
金属表面处理能够改善金属零件的表面性能，从而提高其使用寿命和稳定性；而热处理加工则能够提升整体材料的力学性能，使其在各种特殊条件下都能够保持优质的性能特性。
两者相辅相成，为金属加工领域的高质量发展提供了重要支撑。
在以后的工程实践中，我会更加注重金属材料的综合加工处理，同时加强对金属表面处理和热处理加工的深入学习和实践应用，以提高自己在金属加工领域的专业技能和水平。
简述金属材料表面主要的处理方法
简述金属材料表面主要的处理方法【摘要】金属材料表面处理方法是为了改善其性能和耐久性，主要包括机械处理、化学处理、电化学处理、热处理和涂层处理。
机械处理方法包括抛光、打磨和喷丸等，可以去除表面缺陷和提高光洁度。
化学处理方法涉及酸洗、镀锌和电镀等，可以防止金属氧化和腐蚀。
电化学处理方法主要是阳极氧化和阳极保护，能够提高金属表面的硬度和耐蚀性。
热处理方法通过调整金属结构和组织，提高其强度和耐磨性。
涂层处理方法包括涂漆、喷涂和镀层等，可以形成保护膜隔绝外界环境。
不同处理方法各有优缺点，未来发展方向是将多种方法相结合，实现表面处理的综合效果。
【关键词】金属材料，表面处理，机械处理，化学处理，电化学处理，热处理，涂层处理，优缺点，发展方向1. 引言1.1 研究背景金属材料在工业生产和日常生活中扮演着重要角色，其表面处理对金属材料的性能和应用有着至关重要的影响。
金属材料表面处理是在金属材料表面施加特定的物理、化学或电化学方法，以改善其表面性能和延长使用寿命的过程。
随着工业技术的不断进步和人们对产品质量要求的提高，金属材料表面处理方法也在不断创新和发展。
传统的金属材料表面处理方法主要包括机械处理方法、化学处理方法、电化学处理方法、热处理方法和涂层处理方法。
每种处理方法都有其独特的优势和适用范围，可以根据具体的应用要求选择合适的方法。
通过对金属材料表面的处理，可以增加其表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能，提高其使用寿命和使用性能，满足不同工业领域的需求。
深入研究金属材料表面主要处理方法及其优缺点，对于提高金属材料的品质、推动工业技术进步具有重要意义。
本文将对金属材料表面处理方法进行简要介绍和分析，探讨不同处理方法的特点与应用，为金属材料表面处理技术的发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的金属材料表面处理方法的研究目的主要包括以下几个方面：提高金属材料的耐磨性和耐腐蚀性，增强金属材料的机械性能，改善金属材料的外观和表面质量，延长金属材料的使用寿命，提高金属材料的可持续利用率，满足不同工业领域对金属材料表面性能的需求，以及探索新型表面处理技术，推动金属材料表面处理领域的技术创新与发展。
金属表面处理方法
金属表面处理方法金属表面处理是指对金属材料表面进行清洁、改性或涂覆等工艺，以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。
金属表面处理方法有很多种，包括机械处理、化学处理、电化学处理等多种方式。
下面将就几种常见的金属表面处理方法进行介绍。
首先，机械处理是一种常见的金属表面处理方法。
机械处理包括打磨、抛光、喷砂等方式，通过物理力量去除金属表面的氧化层、锈蚀、毛刺等不良物质，使金属表面变得光滑、平整。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的表面质量，增强金属的耐腐蚀性和装饰性。
其次，化学处理也是一种常用的金属表面处理方法。
化学处理包括酸洗、镀锌、阳极氧化等方式，通过化学药剂的作用去除金属表面的氧化物、锈蚀物，形成一层保护膜，增强金属的耐腐蚀性。
这种方法适用于铁、铜、铝等金属材料，可以有效延长金属材料的使用寿命。
另外，电化学处理也是一种常见的金属表面处理方法。
电化学处理包括电镀、阳极保护、电解抛光等方式，通过电化学反应在金属表面形成一层均匀、致密的金属或合金覆盖层，提高金属的耐腐蚀性和装饰性。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的表面硬度和耐磨性。
此外，热处理也是一种重要的金属表面处理方法。
热处理包括淬火、回火、固溶处理等方式，通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程，改变金属的组织结构和性能，提高金属的强度、硬度和耐磨性。
这种方法适用于各种金属材料，可以提高金属的使用性能和寿命。
综上所述，金属表面处理方法有很多种，不同的方法适用于不同的金属材料和使用要求。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的金属表面处理方法，以确保金属材料具有良好的表面质量和使用性能。
希望本文介绍的金属表面处理方法对大家有所帮助。
金属材料的表面处理
金属材料的表面处理金属材料的表面处理是一种对金属材料表面进行改性或保护的工艺。
表面处理可以改善材料的表面性能，延长材料的使用寿命，并且可以使材料具有更好的装饰效果。
在工业制造和日常生活中，常常需要对金属材料进行表面处理，以达到所需的功能和效果。
机械处理是对金属材料表面进行物理改变的一种方法。
常见的机械处理方法包括抛光、喷砂和磨削等。
抛光是通过机械方法将金属材料表面的凹凸不平去除，使其达到光滑亮丽的效果。
喷砂是通过高压气流将砂粒喷射到金属材料表面，以去除表面氧化物和污垢。
磨削是用砂轮或磨料将金属材料表面进行加工，以获得所需的尺寸和粗糙度。
化学处理是通过在金属材料表面施加或浸泡化学物质，使其表面发生化学反应，从而改变表面性能的一种方法。
常见的化学处理方法包括酸洗、电镀和磷化等。
酸洗是通过将金属材料浸泡在酸性溶液中，使其表面的氧化物被酸腐蚀掉，以去除表面污垢和氧化层。
电镀是将金属材料浸泡在电解液中，通过电流的作用使金属离子在材料表面电化学沉积，形成一层均匀的金属镀层。
磷化是将金属材料浸泡在含有磷酸盐的酸性溶液中，使其表面形成一层磷化物膜，以提高材料的耐腐蚀性和润滑性。
电化学处理是利用电化学原理对金属材料表面进行处理的一种方法。
常见的电化学处理方法包括阳极氧化、阳极电镀和电解整理等。
阳极氧化是将金属材料作为阳极浸泡在含有电解液的溶液中，通过外加电流使材料表面形成一层致密的氧化膜，以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
阳极电镀是将金属材料作为阴极浸泡在含有金属离子的电解液中，通过外加电流使金属离子在材料表面电化学沉积，形成一层金属镀层。
电解整理是对金属材料表面进行电解清洗的一种方法，在表面去除污垢和氧化层的同时提高材料的亮度和平整度。
热处理是通过在金属材料表面施加高温热处理，使其表面组织和性能发生变化的一种方法。
常见的热处理方法包括表面淬火、渗碳和质量热处理等。
表面淬火是将金属材料加热至临界温度，然后迅速冷却，使表面形成一层坚硬的淬火层，以提高材料的硬度和耐磨性。
金属材料的加工与表面处理技术
金属材料的加工与表面处理技术一、金属材料的加工技术金属材料作为一种广泛使用的材料，在家电、汽车、电子、机械等领域都有着广泛的应用。
在生产中，金属材料的加工是不可或缺的一部分，其加工技术的好坏直接影响到生产效率和产品质量。
1.冷加工技术冷加工指的是在常温下对金属进行加工，常见的冷加工方式有折弯、冲压、拉伸、压铸等。
相对于热加工，冷加工具有易操作、低能耗、易控制加工尺寸和形状等优点。
但同时也存在着强化困难、改变材料原性等缺点。
2.热加工技术热加工是指在高温情况下对金属进行加工，常见的热加工方式有锻造、轧制、挤压等。
相对于冷加工，热加工具有容易改变材料组织、提高材料塑性和延展性等优点。
但同时也存在着易产生表面缺陷、加工能耗高等缺点。
3.数控机床数控机床是指在数控技术的支持下进行金属加工的机床，其具有高精度、高效率、高刚性等优点。
数控机床的应用可以大大提高加工精度和生产效率，减少人力成本，这种技术在现代工业生产中得到广泛应用。
二、金属材料的表面处理技术金属材料的表面处理是指在金属材料表面进行处理以达到一定的功能目的，如美化、防腐、增强硬度等。
表面处理技术的好坏直接影响到金属材料的品质和使用寿命。
1.喷涂技术喷涂技术是指通过喷嘴将一定物质喷涂到金属表面，通过涂层的形成来达到目的。
常见喷涂物质有漆、涂料、金属粉末等。
这种技术具有施工灵活、施工速度快、成本低等优点，广泛应用于家电、汽车等行业。
2.氧化处理技术氧化处理是指通过在金属表面形成一层氧化膜来达到一定功能目的。
常见的氧化处理方式有阳极氧化和阴极氧化两种。
氧化处理的优点是表面处理效果较为稳定、成本低廉、使用周期长等。
3.电镀技术电镀技术是指利用电化学原理，在金属表面形成一层保护膜的技术。
电镀可以增强金属的耐腐蚀性、增加外观美观度等。
电镀技术的优点是镀层均匀、镀层厚度可控，不影响基材原性。
4.喷砂技术喷砂技术是指通过高速喷射流体或者高压气体将砂粒喷射到金属表面，从而达到去除松散的表面层、清除氧化膜、增加表面粗糙度等效果。
金属材料表面处理技术的使用方法与注意事项
金属材料表面处理技术的使用方法与注意事项在现代工业生产中，金属材料的表面处理技术起着至关重要的作用。
通过适当的表面处理，可以提高金属材料的耐腐蚀性、机械性能和装饰效果，延长使用寿命，并满足特定的功能和外观要求。
本文将介绍金属材料表面处理技术的使用方法和注意事项。
一、常见的金属材料表面处理技术1. 喷涂工艺：喷涂是一种常见且简便的金属材料表面处理方法。
在这种工艺中，通过喷涂设备将涂料均匀地喷涂在金属物体表面，形成保护膜。
喷涂可以提供耐腐蚀、耐磨损和装饰性能。
常用的喷涂方法包括电泳涂装、喷粉涂装和喷涂。
2. 镀层工艺：镀层是在金属表面上电化学沉积一层金属薄膜的方法。
通过这种工艺可以改善金属的耐腐蚀性能、机械性能和外观效果。
常见的金属镀层方法包括镀铬、镀镍、镀锌等。
3. 氧化工艺：氧化是指金属表面与氧气反应生成氧化物层的过程。
氧化可以增加金属材料的耐腐蚀性能和装饰效果。
常见的氧化方法包括阳极氧化和化学氧化。
4. 热处理工艺：热处理是通过控制金属材料的加热和冷却过程，使其获得特定的力学性能和组织结构。
热处理可以改善金属材料的强度、韧性和耐磨性。
常见的热处理方法包括退火、正火和淬火。
二、金属材料表面处理技术的使用方法1. 选择合适的表面处理技术：在进行金属材料表面处理之前，需要根据金属材料的特性、使用环境和要求，选择合适的表面处理技术。
不同的表面处理技术适用于不同的金属材料和应用场景，例如，喷涂适用于大面积物体，而镀层适用于需要改善耐腐蚀性能的材料。
2. 准备工作：在进行金属材料表面处理之前，需要做好准备工作。
首先，要对金属材料进行清洗，去除表面的油污、杂质和氧化物。
然后，进行必要的预处理，如蚀刻、激活和除锈等，以提高表面处理效果。
3. 控制处理参数：在进行金属材料表面处理时，需要控制好处理参数，如处理时间、温度、涂料涂布量等。
不同的处理参数会对金属材料的性能产生不同的影响。
因此，在实际操作中需要根据具体情况进行优化和调整。
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(５)形变强化(如喷丸、机械镀等)。
5.1.2 表面处理技术的分类
(６)热喷涂(如火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等)。
(７)堆焊(如手工堆焊、埋弧堆焊、等离子堆焊等)。 (８)高能束技术(如激光表面合金化、激光熔覆、离子注入等)。
5.2 表面淬火
5.2.1 火焰淬火
5.2.2 感应淬火
5.2.1 火焰淬火
5.3.3 碳氮共渗技术
(1)渗层性能好 碳氮共渗与渗碳相比，其渗层硬度差别不大，
但其耐磨性、耐蚀性及疲劳强度比渗碳层高。 (2)渗入速度快 在碳氮共渗的情况下，由于碳氮原子能互相促 进渗入过程，所以在相同温度下，共渗速度比渗碳和渗氮都快， 仅是渗氮时间的1/3～1/4。 (3)工件变形小 由于氮的渗入提高了共渗层奥氏体的稳定性， 故使渗层的淬透性得到提高，这样不仅可以用较缓慢的淬火介
5.2.2 感应淬火
１.感应淬火原理
２.常用感应淬火方法及应用 ３.感应淬火的特点
１.感应淬火原理
•感应淬火是利用感应电流通过零件所产生的热效应，使零件表面很 快加热到淬火温度，然后迅速冷却的热处理方法，如图5〖KG*8〗 3所示。感应淬火是目前应用最广泛的一种表面淬火。 •当一定频率的电流通过空心铜管制成的感应器时，在感应器的内部 及周围便产生一个交变磁场，于是，在工件内部产生了同频率的感 应电流。电流在工件内的分布是不均匀的，表面电流密度大，心部 电流密度小，通过感应器的电流频率越高，电流就越集中于工件的 表面，这种现象称为集肤效应。依靠感应电流的热效应，可将工件 表层迅速加热到淬火温度，而此时心部温度还很低，淬火介质通过 感应器内侧的小孔及时喷射到工件上，形成淬硬层。 •感应电流频率越高，电流透入深度越小，工件加热层越薄，淬硬层 越浅。因此，感应加热进入工件表层的深度主要取决于电流频率。
１.固体渗硼
•固体渗硼是将工件埋入含硼的粉末或颗粒介质中，或在其表面涂以 含硼膏剂，装箱密封再加热保温的化学热处理工艺。固体渗硼不需 要专用设备，操作方便，适应性强。但固体渗硼劳动强度大、工作 条件差、成本较高。固体渗硼分为粉末渗硼和膏剂渗硼。 •粉末渗剂一般由供硼剂（硼粉、碳化硼B4C、硼铁合金BFe、硼 砂Na2B4O7等）、活化剂（氟硼酸盐、冰晶石、氟化物、氯化 物、碳酸盐等）和填充剂（三氧化二铝Al2O3、碳化硅SiC、木 炭、煤粉等）组成。渗硼用铁箱可用低碳钢板焊制。装箱方法与固 体渗碳相似，先在箱底铺上一层厚20～30mm的渗硼剂后，再放入工 件。工件与箱壁、工件与工件之间要保持10～15mm的间隙，然后填 充渗硼剂。盖上箱盖后用耐火泥或黄土泥密封。对于大型凹模的模 腔，因非工作部位不需渗硼，所以只在模腔内填充渗硼剂，其他部 位用木炭填充，防止表面脱碳。操作时，为了防止活化剂过早分解， 影响渗硼效果，要先将炉升温，采用热炉装箱。 •粉末渗硼的温度一般为850～950℃。提高渗硼温度可以缩短渗硼时 间，但会引起晶粒粗大。渗硼保温时间一般为3～5 h，最长不超过
并达到一定的浓度和深度。
(1) 强化工件表面 提高工件表层的力学性能，如表层硬度、耐 磨性、疲劳强度等。
5.3 表面化学热处理技术
(2) 保护工件表面 改善工件表层的物理、化学性能，如耐高温
及耐蚀性等。 5.3.1 渗碳技术 5.3.2 渗氮技术 5.3.3 碳氮共渗技术 5.3.4 渗硼技术
5.3.1 渗碳技术
３.感应淬火的特点
图5-3 感应淬火示意图 1—加热淬火层 2—水 3—间隙 4—工件 5—加热感应圈 6—进水 7—出水 8—淬火喷水套 9—水
３.感应淬火的特点
图5-4 高频感应加热设备
5.3 表面化学热处理技术
(1)分解 富有渗入元素的介质在一定的条件下进行化学反应，
分解产生具有一定活性的渗入元素原子。 (2)吸收 分解产生渗入元素的活性原子(初生状态原子)被工件 表面吸收(溶解)，这一过程的进行必须具备下列两个条件：有 渗入元素的活性原子存在，渗入元素呈分子状态存在时，不能 被工件吸收；渗入元素能渗入工件中形成固溶体或金属化合物。 (3)扩散 被工件表面吸收的渗入元素原子，由表面向内部移动，
质进行淬火而减少变形，而且可以用较便宜的碳素钢来代替合
金钢制造某些工模具。 (4)不受钢种的限制
(4)不受钢种的限制
表5-2 几种表面热处理工艺的比较
5.3.4 渗硼技术
(1)硬度与耐磨性 钢铁渗硼后表面具有极高的硬度，显微硬度
可达1290～2300HV，所以具有很高的耐磨性。 (2)高温抗氧化性及热硬性 钢铁渗硼后所形成的铁硼化合物(F eB、Fe2B)是一种十分稳定的金属化合物，它具有良好的高温 抗氧化性和热硬性，经渗硼处理的模具一般可在600℃以下可 靠地工作。 (3)耐蚀性 渗硼层在酸(除硝酸外)、碱和盐的溶液中都具有较
３.火焰淬火操作要点及注意事项
(１)对被淬火表面预先进行认真清理和检查，淬火部位不允许有脱 碳层、氧化皮、气孔、砂眼和裂纹等缺陷。 (２)根据零件淬火部位及技术要求选择合适的喷嘴。
(３)在淬火前零件一般应进行预备热处理，如正火或调质处理，以 保证零件心部的强度和韧性。 (４)合理调整氧、乙炔混合气。 (５)火焰淬火温度比普通淬火温度要高，一般取880～950℃。 (６)合理选择淬火介质。 (７)工作结束后，先关断氧气，再关断乙炔，等熄灭后再开少量氧 气吹出烧嘴中剩余气体，最后再关掉氧气。 (８)工件淬火后必须立即回火，以消除应力，防止开裂。
金属材料与热处理
主编
课题5 金属材料的表面处理
课题引入
课题说明 课题目标 5.1 金属材料表面处理概述 5.2 表面淬火 5.3 表面化学热处理技术 5.4 化学氧化与磷化处理
5.5 电镀技术
5.6 表面气相沉积技术 5.7 其他表面处理技术
5.1 思考题
5.1 金属材料表面处理概述
5.1.1 表面处理技术的作用
２.火焰淬火方法及应用
(２)前进法 火焰喷嘴和冷却装臵沿零件表面作或几个固定火焰喷嘴对旋转零件表面进行加热，
表面加热至淬火温度后进行冷却(如图5-2c所示)。 (４)联合法 淬火零件绕其轴线旋转，喷嘴和喷水装臵同时沿零件 轴线移动(如图 所示)。
等。 (２)表面覆盖与覆膜技术 包括电镀、化学镀、化学转化膜、 气相沉积等。 (３)表面组织转化技术 包括表面淬火、化学热处理等热处理 技术及喷丸、滚压等表面加工硬度技术。 (１)表面热处理(如表面淬火、表面化学热处理等)。
(２)电镀与化学镀(如纯金属电镀、合金电镀、电刷镀等)。
(３)化学转化膜(如化学氧化处理、磷化处理等)。 (４)气相沉积(如化学气相沉积、物理气相沉积等)。
时即可降温出炉。
5.3.2 渗氮技术
１.气体渗氮
２.离子渗氮
１.气体渗氮
图5-8 气体渗氮装置示意图 1—氨气分解率测定器 2—冒泡瓶 3、9—U形气压计 4—安置架 5—缓冲箱 6—箱式电阻炉 7—渗氮箱 8—热电偶 10—干燥箱 11—氨气瓶
２.离子渗氮
图5-9 离子渗氮装置 1—温度表 2—热电偶 3—接真空系统 4—阀 5—绝缘体 6—工件 7—观察窗 8、13— 开关 9—阀 10—电源 11—气源 12—温度控制器
(１)固体渗碳 固体渗碳是将工件置于填满木炭(90%)和碳酸钡
(BaCO3)(10%)的固体渗碳箱内进行的，如图5-5所示。 (２)气体渗碳 气体渗碳是指零件在气体渗碳剂中进行渗碳的 工艺。
5.3.1 渗碳技术
表5-1 常见渗碳用钢及其用途
5.3.1 渗碳技术
图5-5 固体渗碳箱 1—渗碳剂 2—工件 3—箱体4～6mm 铁板 4—泥封 5—试棒ϕ10mm 6—盖：铁板厚6～8mm
２.常用感应淬火方法及应用
(１)工频感应淬火 电流频率为50Hz，可获得10～15mm以上的淬 硬层，适用于大直径的穿透加热及要求淬硬层深的大工件的表面 淬火。
(２)中频感应淬火 常用电流频率为2500～8000Hz，可获得3～6m m深的淬硬层，主要用于要求淬硬层较深的零件，如发动机曲轴、 凸轮轴、大模数齿轮、较大尺寸的轴和钢轨的表面淬火。 (３)高频感应淬火 常用电流频率为200～300kHz，可获得的表面 淬硬层深度为0.5～2mm，主要用于中小模数齿轮和小轴的表面淬 火。
1)排气阶段 零件在装炉时使炉温下降，同时带入大量空气。
2)强渗阶段 到温后保温约30min，排气阶段结束即关闭排气孔，进 入强渗阶段。 3)扩散阶段 进入扩散阶段应减少煤油滴量，使表面高浓度的碳向 心部扩散，同时滴入少量甲醇，最终达到规定的渗层深度和合适的 碳浓度分布。 4)降温阶段 提前0.5～1h检查试棒，当渗层深度达到规定要求时间
１.火焰淬火原理
２.火焰淬火方法及应用 ３.火焰淬火操作要点及注意事项 ４.火焰淬火的特点
１.火焰淬火原理
图5-1
火焰淬火示意图
２.火焰淬火方法及应用
(１)固定法 零件和喷嘴都不动，用火焰喷嘴直接加热淬火部分， 使零件加热到淬火温度后立即喷水冷却(如图5-2a所示)。
图5-2
火焰表面淬火方法示意图
２.液体渗硼
•液体渗硼包括盐浴渗硼和电解盐浴渗硼。 •盐浴渗硼是利用硼砂作为供硼源，无水硼砂（Na2B4O7）在 高温熔融状态和还原剂作用下，有活性硼原子产生。在高温下游离 状态的活性硼原子，被工件表面吸附，与铁原子生成硼化物FeB和Fe 2B。盐浴渗硼多采用坩埚电阻炉，而且多是自制设备。炉内放臵 盐浴坩埚，为了防止腐蚀，盐浴坩埚必须用不锈钢制作。 •渗硼温度为900～1000℃，时间为4～6h。盐浴配制完成后加热到渗 硼温度，保温05h，再搅拌一次，方可放入渗硼工件。渗硼工件要 吊装在坩埚内，每隔05～1h将工件适当地移动，以保证渗硼层均 匀。达到渗硼保温时间后，即可出炉。不需淬火的工件从盐浴中取 出，空冷，由于有粘在工件上的盐浴液保护，渗硼层不致损坏。需 要淬火的工件应立即转入中性盐浴中加热，然后淬火。 •电解盐浴渗硼时，以浸在熔融硼砂中的工件作阴极，石墨坩埚作阳 极，电流密度为（015～02）A/cm2，处理温度为930～950℃， 时间为2～6h，可得渗层深015～035mm。电解渗硼速度快，渗剂 便宜，渗层深，易调节，但渗层欠均匀，坩埚寿命较短。气体渗硼