金属表面热处理

浓硫酸 30
重铬酸钠 7.5 水 62.5
在室温下浸渍 1min ，水洗，干燥。
二、镁及镁合金表面处理方法 [方法 1] 脱脂处理。常用溶剂为：三氯乙烯、丙酮、醋酸乙酯和丁酮等。
[方法 2]
脱脂后在下述溶液中于 70-75°C 下浸渍 5min ：
氢氧化钠 12
水 100
用冷水冲洗，再于下述溶液中在 20°C 浸渍 5min ：
常用的表面处理方法主要有脱脂处理法、机械处理法和化学处理法三大类。选择表面处 理法应考虑多种因素，其中主要包括：
（1）表面污染物的种类。如动物油、植物油、矿物油、润滑油、脏土、流体、无机盐、 水份、指纹等。
（2）污染物的物理特性。如污染物的厚度、紧密或疏松程度等。、 （3）胶接材料的种类。如钢材料可用碱溶液，而处理黄铜、铝材料时应考虑选用腐蚀 性较小的温和溶液。 （4）需要清洁的程度。 （5）清洗液的清洁能力和设备情况。 （6）危险性和价格成本等。 金属表面处理方法 金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生 一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学 处理。对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，就不能直接用溶剂清洗和化学处理，而最好 先进行机械处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性，更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此，处 理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。 塑料表面处理方法 塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。在通常情况下，热固性塑料要比热塑性 塑料容易胶接。但它们的表面能量均低于玻璃、陶瓷、金属等亲水性材料，而且它们表面常 会粘附脱模剂或逸出增塑剂，因此不易为胶粘剂所浸润，从而影响胶接强度。因此，一般均 需对塑料进行表面处理。由于塑料的品种众多，各种性能差别很大，因此表面处理的方法也 就很不相同。以下介绍几种常见的塑料表面处理方法。 橡胶表面处理方法 一般的橡胶材料表面都比较光滑，需要经机械处理或化学处理增加其粗糙度，才能达
溶液中洗后再晾干：
磷酸 10 正丁醇 3
水 20
此方法适用于酚醛-尼龙胶等，效果良好。
[方法 3] 脱脂后于下述溶液中化学处理： 氟化氢铵 3-3.5 氧化铬 20-26 磷酸钠 2-2.5 浓硫酸 50-60 硼酸 0.4-0.6 水 1000 在 25-40°C 浸渍 4.5-6min ，即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高，处理后 4h 内胶接， 适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。 [方法 4] 脱脂后于下述溶液中化学处理： 磷酸 7.5 氧化铬 7.5 酒精 5.0 甲醛（36-38%） 80 在 15-30°C 浸渍 10-15min ，然后在 60-80°C 下水洗、干燥。
到较高的机械强度。 其它材料表面处理方法 一、玻璃表面处理法 二、陶瓷表面处理法 1、研磨法 用细砂纸轻轻打磨，再用干燥空气吹净细粉。 2、酸处理法 先在用重铬酸钠 3.5 份、浓硫酸 200 份（或铬酸 1 份，水 4 份）配成的
处理溶液中，于室温下浸渍 10-15min，再用水洗净，65 ° C 下干燥。 三、混凝土表面处理法 四、木材表面处理法 适当刨光，并以木砂纸适当粗化，并控制含水量低于 6-12%。对软木，可涂敷一层底
2、 正火： 目的：是使铸态下基体的混合组织为 P 基体，提高 б b 和耐磨性。 正火分高温、低温两种。 低温正火：加热℃为 840~860℃，保温 1~4h，出沪空冷得 F+P+G，提高塑性，韧性，但 б b 较低。 高温正火：加热℃为 880~920℃，保温 1~3h，出炉空冷，风冷或喷雾处理。 得细 P，从而 提高强度、硬度和耐磨性。 3、 调质处理 受力复杂、机性要求较高的件，如曲轴、连杆 …… 采用加热至 860~920℃保温后油淬。然 后在 550~600℃ 回火，得到 S 基体的调质处理。 4、 等温淬火 对一些外形复杂、易变形或开裂件，如齿轮、凸轴 …… 为提高机性常采用加热至 860~920 ℃保温后迅速移至 300~250℃的盐浴等温淬火，以获得下贝氏体基体。
胶以增加胶接强度。 灰铸铁
一、 铁的成分，组织和性能。 1、成分 Wc=2.6~3.5% Wsi=1.0~2.2% WMn=0.5~1.3% Ws≤0.15% Wp ≤0.3% 2、种类和组织 组织特点：G 片分布在金属基体上 三种类型： F 基上分布着粗大的片状 G ； P＋F 组成的基体上分布较细的 G 片 ；P 基体上分布细小均匀的 G 片 （一）铸铁中的 G 与钢相比： 1. 存在 G 的地方相当于孔洞，裂纹这不仅破坏了基体的连续，减少了基体受力的有效 面积，并 G 尖端处形成应力集中，使材料形成脆断，∴灰铁的抗拉 б b 只有同样基体钢的 1 / 3~ 1 / 5 ，ψ、A KU 更低。 2. 拉压 б b 与钢接近，为 б b 的 4 倍（抗拉），∵G 不产生缩小有效面积和缺口应力 集中等。 3. 基体组织影响： F 灰铸铁塑性较高，P 灰铸铁 б b 较高。F+P 灰的介于二者之间。 （ 二） 其它性能： 1. 优良的铸造性能：比容较大的 G ，部分补偿收缩。 2. 良好的切削加工性： G 减摩和润滑。 3. 优良的消震性： G 松软，吸收震动能，阻碍传播为钢的 10 倍。 4. 良好的耐磨性： G 润滑、形成的孔润又储存润滑油，因而减摩性 较低。 5. 缺 口敏感性： G 相当孔洞和裂纹。∴缺口敏感性小。 二、 铸铁的孕育处理 把作为孕育剂的硅铁或硅钙合金（铁水 0.4%左右）冲入加热到 1400℃以上的铁水中， 搅拌后进行浇注，以获得大量的非自发晶核，从而得到细晶粒珠光体和细石墨片组织的铸铁。 经孕育处理的灰铁称为孕育铸铁。 性能特点：б b ψ 、A KU 较高。铸件整个截面上的组织较均匀，性能趋于一致。 适用于：制造要求较高、截面尺寸变化较大的大型铸件。 三、 牌号和用途 牌号由“HT”和后面 三位数字 组成。 如：（F）基体 HT100 低载荷和不重要件如盖、手轮等。 （F+P）基体 HT150 中载荷如底座、床身、工作台等。 （P）基体 HT200 HT250 较大载荷如齿轮、汽缸体、活塞等。 孕育铸铁 HT300 HT350 床身导轨、受力较大的床身、卡盘等。
2、 消除铸件白口退火 灰铸铁件表层及一些薄截面处，在冷凝过程中冷却速度较快，容易产生白口组织，使 铸件的硬度和脆性增加，造成切削加工困难，需进行退火处理。将铸铁件加热到 850~890 ℃，保温 2~5h 使 Fe 3 C 分解，然后随炉缓冷 400~500℃，再出炉空冷。 3、 表面淬火 有些铸件，如机床导轨表面、汽缸内壁等需要提高表面硬度及耐磨性，常进行表面淬 火处理，如高频感应加热表面淬火、接触电阻加热表面淬火等。 可锻铸铁 可锻铸铁又俗称为马铁。它是将白口铸铁通过可锻化退火而获得的具有团絮状石墨的 铸铁。与灰铸铁相比，可锻铸铁具有较高的力学性能，尤其是塑性与韧性有明显的提高。但 可锻铸铁实际上是不能锻造的。适用于制造一些尺寸较小、形状较复杂、而又要求有较高强 度和一定韧性的零件，如弯头、三通等。 一、 成分、组织和性能 可锻铸铁生产必须经过两个步骤：第一步获得白口铸铁件；第二步再经过高温长时间 的可锻化退火，使渗碳体分解成团絮状石墨。据 热处理条件不同，分为黑心和白心。 黑心可锻铸铁：是由白口铸铁在中性介质中经高温石墨化退火制成，则铸铁中存在大量 G， 使断口呈黑色。 白心可锻铸铁：若白口铸铁在氧化性介质中经高温 CT 化退火制成则脱碳结果，使断口呈光 亮色，称白心可锻铸铁。 化学成分： Wc=2.2~2.8%、Wsi=1.2~2.0%、WMn=0.4~1.2%、 Ws≤0.2%、 Wp≤0.1% 由上可知：是由白口铸铁在固态下经长时间（几十小时甚至超过一百小时）退火而得 到，在退火过程中，因冷却速度不同，基本可为Ｐ、Ｆ基。 牌号及用途：KTH 表示黑心可锻铸铁 ，KTZ 表示珠光体可锻铸铁，符号后的 第一组 数字表示最低抗拉强度 б b ， 第二组数字表示最小伸长率。 三、 热处理 基体为钢，而球状 G 应力集中小，所以，珠光体可锻铸铁工艺性好。常用的有退火、正火、 调质等温淬火。 1、 退火： 消除内应力退火：加热到 500~600℃保温 2~8h 后缓冷。 低温退火：当铸态组织为 P+F+G 时，则 F+G 可加热到 720~760℃，保温 3~6h，炉冷到 600 ℃空冷。 高温退火：当铸态组织为还有自由 Fe 3 C 时，要得到 F+G，即加热到 900~950℃，保温 2~5H ， 冷至 600℃出炉空冷。 注：退火都是到 600℃左右出炉空冷，这是∵若在 550~450℃缓冷，会使韧性明显下降，脆 性增加。
四、 灰铸铁的热处理 1、 去应力退火 铸件在铸造冷却过程中，由于各部位冷却速度不同，容易产生内应力，可能导致铸件
翘曲和裂纹，为了保证尺寸稳定性，防止变形，对一些形状复杂的铸件，如床身、汽缸体、 汽缸盖等，需进行消除内应力退火。其规范一般为：加热温度 500~550℃，加热速度 60~120 ℃/h，经保温一定时间后炉冷到 150~220℃出炉空冷。
一、铝及铝合金表面处理方法
[方法 1] 脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭，除去油污后，再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用 溶剂为：三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。
[方法 2]
脱脂后于下述溶液中化学处理：
浓硫酸 27.3 重铬酸钾 7.5 水 65.2
在 60-65°C 浸渍 10-30min 后取出用水冲洗，晾干或在 80°C 以下烘干；或者在下述
在 70°C 下浸渍 10min ，然后水洗，干燥。
[方法 7]
脱脂后于下述溶液中化学处理：
硝酸（d=1.41 ） 3
氢氟酸（42%） 1
在 20°C 下浸渍 3s ，即用冷水冲冼，再在 65°C 下用热水洗涤，蒸馏水冲洗，干燥。此
法适宜于含铜较高的铸造铝合金。
[方法 8] 喷砂或打磨后，在下述溶液中阳极化： 氧化铬 100 硫酸 0.2 氯化钠 0.2 在 40°C 下于 10min 内将电压从 0 V 升至 10V ，保持 20min ，再在 5min 内从 10V 升 至 50V ，保持 5min ，然后水洗，700C 下干燥。注意：游离氧化铬浓度不得超过 30-35g/l 。