Η επεξεργασία επιφανειών μετάλλου είναι μια διαδικασία τεχνητού σχηματισμού επιφανειακού στρώματος στην επιφάνεια ενός μεταλλικού υλικού βάσης που διαφέρει από τις μηχανικές, φυσικές και χημικές ιδιότητες της βάσης. Ο σκοπός της επιφανειακής επεξεργασίας είναι να καλύψει την αντοχή στη διάβρωση, τη φθορά, τη διακόσμηση ή άλλες ειδικές λειτουργικές απαιτήσεις του προϊόντος. Για χύτευση μετάλλων, οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι επεξεργασίας επιφανειών μας είναι: μηχανική στίλβωση, χημική επεξεργασία, θερμική επεξεργασία επιφανειών και επιφάνεια ψεκασμού. Η επιφανειακή προεπεξεργασία των μεταλλικών χυτών είναι ο καθαρισμός, το σκούπισμα, η αφαίρεση γρεζιών, η απολίπανση και η αποξείδωση της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας.
Υπάρχουν δύο εξηγήσεις για την επιφανειακή επεξεργασία. Η μία είναι η γενικευμένη επιφανειακή επεξεργασία, η οποία περιλαμβάνει πολλές φυσικές και χημικές μεθόδους, όπως προεπεξεργασία, ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, βαφή, χημική οξείδωση, θερμικό ψεκασμό κ.λπ. το άλλο είναι η στενά καθορισμένη επιφανειακή επεξεργασία. Δηλαδή, μόνο επεξεργασία συμπεριλαμβανομένης της αμμοβολής, της στίλβωσης κ.λπ., που είναι αυτό που συχνά ονομάζουμε προεπεξεργασία.
| Επεξεργασία Επιφανειών | Εφαρμογές |
| Ψευδαργύρωση | Χυτά από κράμα χάλυβα, χύτευση από ανθρακούχο χάλυβα, μέρη από μεταλλουργία σκόνης |
| Ηλεκτρική επίστρωση ψευδαργύρου | Ηλεκτρική επίστρωση πλούσια σε ψευδάργυρο στα χαλύβδινα μέρη |
| Ηλεκτρική επινικελίωση | Ηλεκτρική επινικελίωση σε μέρη χάλυβα, ανοξείδωτου χάλυβα, αλουμινίου και χαλκού |
| Κασσίτερο-ψευδάργυρο | Κασσίτερος-ψευδάργυρος στα χαλύβδινα μέρη |
| Επιχρωμίωση | Χύτευση από κράμα χάλυβα, χύτευση από κράμα με βάση τον χαλκό |
| Επινικελίωση | Ηλεκτρική επινικελίωση σε μέρη χάλυβα, ανοξείδωτου χάλυβα και αλουμινίου |
| Επιχρωμίωση-νικέλιο | Ορειχάλκινα μέρη, μπρούτζινα μέρη |
| Ψευδάργυρο Νικέλιο | Χύτευση από χάλυβα, χύτευση ορείχαλκου, εξαρτήματα χύτευσης μπρούτζου |
| Επιμετάλλωση χαλκού-νικελίου-χρωμίου | Επιμετάλλωση χαλκού-νικελίου-χρωμίου σε εξαρτήματα από χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, αλουμίνιο |
| Επιχάλκωση | Επιμετάλλωση στα χαλύβδινα μέρη |
| Ανοδίωση | Ανοδίωση και σκληρή ανοδίωση σε προφίλ αλουμινίου, μηχανική κατεργασία και χυτοπρεσαριστά μέρη αλουμινίου |
| Ζωγραφική | Βάψιμο και στεγνό φιλμ σε εξαρτήματα σιδήρου, αλουμινίου, ανοξείδωτου χάλυβα και χάλυβα |
| Καθαρισμός με οξύ | Καθαρισμός με οξύ για χύτευση από ανοξείδωτο χάλυβα, εξαρτήματα που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία, εξαρτήματα σούπερ κράματος, κράμα αλουμινίου και εξαρτήματα από κράμα τιτανίου |
| Παθητικοποίηση | Παθητικοποίηση όλων των ειδών ανοξείδωτου χάλυβα |
| Φωσφοροποίηση | Φωσφορίωση με ψευδάργυρο και μαγγάνιο κανονικών χυτών και εξαρτημάτων μηχανικής κατεργασίας |
| Ηλεκτροφόρηση | Ηλεκτροφόρηση στα χαλύβδινα μέρη |
| Ηλεκτρολυτική στίλβωση | Ηλεκτρολυτικό γυάλισμα στα ανοξείδωτα μέρη |
| Σχέδιο με σύρμα | Μέρη από ανοξείδωτο χάλυβα με χύτευση, συγκόλληση και σφυρηλάτηση |
1. Επιφανειακή Προεπεξεργασία
Κατά τη διαδικασία επεξεργασίας, μεταφοράς, αποθήκευσης κ.λπ., η επιφάνεια των μεταλλικών τεμαχίων έχει συχνά κλίμακα οξειδίου, άμμο χύτευσης σκουριάς, σκωρία συγκόλλησης, σκόνη, λάδι και άλλες βρωμιές. Για να στερεωθεί σταθερά η επίστρωση στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, η επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας πρέπει να καθαριστεί πριν τη βαφή. Διαφορετικά, όχι μόνο θα επηρεάσει τη δύναμη συγκόλλησης και την αντίσταση στη διάβρωση της επίστρωσης με το μέταλλο, αλλά θα κάνει το βασικό μέταλλο ακόμα και αν είναι επικαλυμμένο. Μπορεί να συνεχίσει να διαβρώνεται υπό την προστασία του στρώματος, προκαλώντας την αποκόλληση της επίστρωσης, επηρεάζοντας τις μηχανικές ιδιότητες και τη διάρκεια ζωής του τεμαχίου εργασίας. Μπορεί να φανεί ότι ο σκοπός της επιφανειακής προεπεξεργασίας μεταλλικών τεμαχίων είναι να παρέχει ένα καλό υπόστρωμα κατάλληλο για τις απαιτήσεις επίστρωσης, να αποκτήσει ένα προστατευτικό στρώμα καλής ποιότητας και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του προϊόντος.
2. Μηχανική επεξεργασία
Περιλαμβάνουν κυρίως γυάλισμα κυλίνδρων με συρματόβουρτσα, αμμοβολή και αμμοβολή.
Το γυάλισμα με βούρτσα είναι ότι ο κύλινδρος βούρτσας κινείται από τον κινητήρα και ο κύλινδρος βούρτσας περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα στην άνω και κάτω επιφάνεια της λωρίδας προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κίνηση του κυλιόμενου τεμαχίου για να αφαιρέσει την κλίμακα οξειδίου. Η βουρτσισμένη ζυγαριά οξειδίου του σιδήρου ξεπλένεται με ένα κλειστό σύστημα πλύσης με κυκλοφορία νερού ψύξης.
Η αμμοβολή είναι μια μέθοδος χρήσης φυγόκεντρης δύναμης για την επιτάχυνση του βλήματος και την προβολή του στο τεμάχιο εργασίας για αφαίρεση σκουριάς και καθαρισμό. Ωστόσο, η εκτόξευση έχει χαμηλή ευελιξία και περιορίζεται από την τοποθεσία. Είναι λίγο τυφλό όταν καθαρίζετε το τεμάχιο εργασίας και είναι εύκολο να δημιουργήσετε νεκρές γωνίες στην εσωτερική επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας που δεν μπορούν να καθαριστούν. Η δομή του εξοπλισμού είναι πολύπλοκη, υπάρχουν πολλά εξαρτήματα που φορούν, ειδικά οι λεπίδες και άλλα μέρη φθείρονται γρήγορα, οι ανθρωποώρες συντήρησης είναι πολλές, το κόστος είναι υψηλό και η εφάπαξ επένδυση είναι μεγάλη. Χρησιμοποιώντας την αμμοβολή για επιφανειακή επεξεργασία, η δύναμη κρούσης είναι μεγάλη και το αποτέλεσμα καθαρισμού είναι προφανές.
Ωστόσο, η επεξεργασία τεμαχίων λεπτής πλάκας με σφηνάκι μπορεί εύκολα να παραμορφώσει το κατεργαζόμενο τεμάχιο και η χαλύβδινη σφήνα προσκρούει στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας (ανεξάρτητα από την εκτόξευση ή την βολή) για να παραμορφώσει το μεταλλικό υπόστρωμα. Επειδή το οξείδιο του σιδήρου και το οξείδιο του σιδήρου δεν έχουν πλαστικότητα, θα σπάσουν. Μετά την αποκόλληση, η μεμβράνη λαδιού παραμορφώνεται μαζί με το υλικό, επομένως η αμμοβολή και η αμμοβολή δεν μπορούν να αφαιρέσουν εντελώς τους λεκέδες λαδιού στο τεμάχιο εργασίας με λεκέδες λαδιού. Μεταξύ των υφιστάμενων μεθόδων επιφανειακής επεξεργασίας για τεμάχια κατεργασίας, το καλύτερο αποτέλεσμα καθαρισμού είναι η αμμοβολή. Η αμμοβολή είναι κατάλληλη για τον καθαρισμό της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας με υψηλότερες απαιτήσεις.
3. Θεραπεία πλάσματος
Το πλάσμα είναι μια συλλογή θετικά φορτισμένων θετικών σωματιδίων και αρνητικών σωματιδίων (συμπεριλαμβανομένων θετικών ιόντων, αρνητικών ιόντων, ηλεκτρονίων, ελεύθερων ριζών και διαφόρων ενεργών ομάδων κ.λπ.). Τα θετικά και αρνητικά φορτία είναι ίσα. Ως εκ τούτου, ονομάζεται πλάσμα, η οποία είναι η τέταρτη κατάσταση στην οποία υπάρχει ύλη εκτός από τις στερεές, υγρές και αέριες καταστάσεις-κατάσταση πλάσματος. Ο επεξεργαστής επιφάνειας πλάσματος αποτελείται από μια γεννήτρια πλάσματος, έναν αγωγό παροχής αερίου και ένα ακροφύσιο πλάσματος. Η γεννήτρια πλάσματος παράγει ενέργεια υψηλής πίεσης και υψηλής συχνότητας στον χαλύβδινο σωλήνα του ακροφυσίου για να ενεργοποιηθεί και να ελεγχθεί για τη δημιουργία πλάσματος χαμηλής θερμοκρασίας στην εκκένωση πυράκτωσης, με τη βοήθεια πεπιεσμένου αέρα. Το πλάσμα ψεκάζεται στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας.
Όταν το πλάσμα και η επιφάνεια του επεξεργασμένου αντικειμένου συναντώνται, το αντικείμενο αλλάζει και συμβαίνουν χημικές αντιδράσεις. Η επιφάνεια έχει καθαριστεί και οι ρύποι υδρογονάνθρακες, όπως λίπος και βοηθητικά πρόσθετα έχουν αφαιρεθεί, ή έχουν χαραχθεί και τραχύνει, ή έχουν σχηματιστεί ένα πυκνό στρώμα με σταυροειδείς δεσμούς ή έχουν εισαχθεί πολικές ομάδες που περιέχουν οξυγόνο (υδροξυλίου, καρβοξυλίου). το αποτέλεσμα της προώθησης της πρόσφυσης διαφόρων υλικών επίστρωσης και έχει βελτιστοποιηθεί σε εφαρμογές πρόσφυσης και βαφής. Κάτω από το ίδιο αποτέλεσμα, η εφαρμογή της επιφάνειας επεξεργασίας πλάσματος μπορεί να αποκτήσει μια πολύ λεπτή επιφάνεια επικάλυψης υψηλής αντοχής, η οποία είναι ευεργετική για τη συγκόλληση, την επίστρωση και την εκτύπωση. Δεν χρειάζονται άλλα μηχανήματα, χημικές επεξεργασίες και άλλα ισχυρά εξαρτήματα για την αύξηση της πρόσφυσης.
4. Ηλεκτροχημική μέθοδος
Η ηλεκτροχημική επεξεργασία επιφάνειας χρησιμοποιεί την αντίδραση ηλεκτροδίου για να σχηματίσει μια επίστρωση στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, η οποία περιλαμβάνει κυρίως ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και ανοδική οξείδωση.
Όταν το τεμάχιο εργασίας είναι η κάθοδος στο διάλυμα ηλεκτρολύτη. Η διαδικασία σχηματισμού επικάλυψης στην επιφάνεια υπό την επίδραση εξωτερικού ρεύματος ονομάζεται ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Το στρώμα επιμετάλλωσης μπορεί να είναι μέταλλο, κράμα, ημιαγωγός ή να περιέχει διάφορα στερεά σωματίδια, όπως επιμετάλλωση χαλκού, επινικελίωση κ.λπ.
Ενώ στο διάλυμα ηλεκτρολύτη, το τεμάχιο εργασίας είναι η άνοδος. Η διαδικασία σχηματισμού ενός φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια υπό τη δράση εξωτερικού ρεύματος ονομάζεται ανοδίωση, όπως η ανοδίωση του κράματος αλουμινίου. Η επεξεργασία οξείδωσης του χάλυβα μπορεί να γίνει με χημικές ή ηλεκτροχημικές μεθόδους. Η χημική μέθοδος είναι να τοποθετήσετε το τεμάχιο εργασίας σε ένα οξειδωτικό διάλυμα και να βασιστείτε στη χημική δράση για να σχηματίσετε ένα φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, όπως το γαλάζιο του χάλυβα.
5. Χημικές Μέθοδοι
Η επιφανειακή επεξεργασία της χημικής μεθόδου δεν έχει τρέχουσα επίδραση και χρησιμοποιεί την αλληλεπίδραση χημικών ουσιών για να σχηματίσει ένα στρώμα επιμετάλλωσης στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Οι κύριες μέθοδοι είναι η επεξεργασία επίστρωσης με χημική μετατροπή και η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.
Στο διάλυμα ηλεκτρολύτη, το μεταλλικό τεμάχιο δεν έχει εξωτερική δράση ρεύματος και η χημική ουσία στο διάλυμα αλληλεπιδρά με το τεμάχιο εργασίας για να σχηματίσει μια επικάλυψη στην επιφάνειά του, η οποία ονομάζεται επεξεργασία μεμβράνης χημικής μετατροπής. Όπως γαλάζιο, φωσφοροποίηση, παθητικοποίηση και επεξεργασία άλατος χρωμίου στην μεταλλική επιφάνεια. Στο διάλυμα ηλεκτρολύτη, η επιφάνεια του τεμαχίου κατεργάζεται καταλυτικά χωρίς την επίδραση εξωτερικού ρεύματος. Στο διάλυμα, λόγω της μείωσης των χημικών ουσιών, η διαδικασία εναπόθεσης ορισμένων ουσιών στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για να σχηματιστεί μια επίστρωση ονομάζεται ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, όπως ηλεκτρικό νικέλιο, ηλεκτρολυτική χαλκός κ.λπ.
6. Μέθοδος θερμής επεξεργασίας
Η μέθοδος θερμής επεξεργασίας είναι η τήξη ή η θερμική διάχυση του υλικού σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας για να σχηματιστεί μια επίστρωση στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Οι κύριες μέθοδοι είναι οι εξής:
1) Επιμετάλλωση εν θερμώ
Η διαδικασία τοποθέτησης ενός μεταλλικού τεμαχίου σε λιωμένο μέταλλο για να σχηματιστεί μια επίστρωση στην επιφάνειά του ονομάζεται επιμετάλλωση εν θερμώ, όπως ο γαλβανισμός εν θερμώ και το αλουμίνιο εν θερμώ.
2) Θερμοψεκασμός
Η διαδικασία ψεκασμού του λιωμένου μετάλλου και ψεκασμού του στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για να σχηματιστεί μια επίστρωση ονομάζεται θερμικός ψεκασμός, όπως ο θερμικός ψεκασμός ψευδάργυρου και ο θερμικός ψεκασμός αλουμινίου.
3) Hot Stamping
Η διαδικασία θέρμανσης και πίεσης του μεταλλικού φύλλου στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για να σχηματιστεί ένα στρώμα επικάλυψης ονομάζεται θερμή σφράγιση, όπως το φύλλο αλουμινίου θερμής σφράγισης.
4) Χημική Θερμική Επεξεργασία
Η διαδικασία κατά την οποία το κατεργαζόμενο τεμάχιο έρχεται σε επαφή με χημικές ουσίες και θερμαίνεται, και ένα συγκεκριμένο στοιχείο εισέρχεται στην επιφάνεια του τεμαχίου σε υψηλή θερμοκρασία ονομάζεται χημική θερμική επεξεργασία, όπως εναζώτωση και ενανθράκωση.
7. Ηλεκτροφόρηση
Ως ηλεκτρόδιο, το τεμάχιο εργασίας τοποθετείται στο αγώγιμο υδατοδιαλυτό ή υδατογαλακτωματοποιημένο χρώμα και σχηματίζει ένα κύκλωμα με το άλλο ηλεκτρόδιο στο χρώμα. Κάτω από τη δράση του ηλεκτρικού πεδίου, το διάλυμα επικάλυψης έχει διαχωριστεί σε φορτισμένα ιόντα ρητίνης, τα κατιόντα μετακινούνται στην κάθοδο και τα ανιόντα μετακινούνται στην άνοδο. Αυτά τα φορτισμένα ιόντα ρητίνης, μαζί με τα προσροφημένα σωματίδια χρωστικής, ηλεκτροφορούνται στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για να σχηματίσουν μια επικάλυψη. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ηλεκτροφόρηση.
8. Ηλεκτροστατικός Ψεκασμός
Κάτω από τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου υψηλής τάσης συνεχούς ρεύματος, τα εξατμισμένα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια χρώματος κατευθύνονται για να πετάξουν πάνω στο θετικά φορτισμένο τεμάχιο εργασίας για να λάβουν ένα φιλμ βαφής, το οποίο ονομάζεται στατικός ψεκασμός.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-12-2021