機械工程師中級職稱考試復習資料--表_面_處_理

1、表表 面面 處處 理理表面處理的概念和特點表面處理的概念和特點n表面處理表面處理又稱為表面工程技術，它是使材料或零又稱為表面工程技術，它是使材料或零件表面具有特殊的成分、結構和性能（或功能）的化件表面具有特殊的成分、結構和性能（或功能）的化學、物理方法與工藝。（僅指酸洗、噴砂、噴丸、發(fā)學、物理方法與工藝。（僅指酸洗、噴砂、噴丸、發(fā)蘭、涂漆、電鍍等）蘭、涂漆、電鍍等）n特點特點主要作用于基材表面，對遠離表面的基材內(nèi)部組織主要作用于基材表面，對遠離表面的基材內(nèi)部組織與性能影響不大。與性能影響不大。采用表面涂（鍍）、表面合金化技術取代整體合金采用表面涂（鍍）、表面合金化技術取代整體合金化。化。表面處

2、理兼有表面裝飾和防護功能。表面處理兼有表面裝飾和防護功能。表表 面面 處處 理理表面處理方法分類表面處理方法分類n表面強化處理表面強化處理是材料表面處理領域中的重要分支。它通過表面改性技術使材是材料表面處理領域中的重要分支。它通過表面改性技術使材料表層發(fā)生相變，改變表層化學成分、應力狀態(tài)等途徑改變材料的力學性能，從料表層發(fā)生相變，改變表層化學成分、應力狀態(tài)等途徑改變材料的力學性能，從而達到強化目的。常用的有四種方法：而達到強化目的。常用的有四種方法：表面的覆蓋層強化法表面的覆蓋層強化法使工程材料表面獲得特殊性的覆蓋層（如氣相沉積使工程材料表面獲得特殊性的覆蓋層（如氣相沉積層、熱噴涂層等）達到提

3、高強度、耐磨、耐蝕等性能目的。層、熱噴涂層等）達到提高強度、耐磨、耐蝕等性能目的。表面形變強化表面形變強化通過噴丸、滾壓、擠壓等機械方式使產(chǎn)生形變強化層，從通過噴丸、滾壓、擠壓等機械方式使產(chǎn)生形變強化層，從而獲得較高的疲勞強度。而獲得較高的疲勞強度。表面熱處理強化表面熱處理強化通過化學熱處理（如滲氮、滲碳、滲硼、表面淬火（高通過化學熱處理（如滲氮、滲碳、滲硼、表面淬火（高頻、火焰、激光）。頻、火焰、激光）。表面復合處理強化表面復合處理強化將兩種或兩種以上的表面強化工藝復合于同一工件上，將兩種或兩種以上的表面強化工藝復合于同一工件上，在性能上發(fā)揮各自優(yōu)點的處理方法（如滲氮與高頻感應加熱淬火復合）

4、。在性能上發(fā)揮各自優(yōu)點的處理方法（如滲氮與高頻感應加熱淬火復合）。n表面防腐、保護處理表面防腐、保護處理在材料表面施以覆蓋層達到防腐目的。常用的有電鍍、在材料表面施以覆蓋層達到防腐目的。常用的有電鍍、涂料涂裝等。涂料涂裝等。n表面裝飾加工表面裝飾加工通過對工程材料表面拋光、金屬著色、光亮鍍層等方法達到表通過對工程材料表面拋光、金屬著色、光亮鍍層等方法達到表面裝飾的目的。面裝飾的目的。表表 面面 處處 理理涂裝技術的功能涂裝技術的功能n裝飾作用裝飾作用n保護作用保護作用n標志作用標志作用n特殊功能特殊功能涂涂 裝裝 技技 術術涂料的概念、組成及種類涂料的概念、組成及種類n涂料涂料或稱漆，是一種有

5、機高分子材料為主的混合物，用于?；蚍Q漆，是一種有機高分子材料為主的混合物，用于保護物體表面，免受外界侵蝕；掩蓋表面缺陷（凹凸不平、斑痕護物體表面，免受外界侵蝕；掩蓋表面缺陷（凹凸不平、斑痕等），裝飾美化物體。等），裝飾美化物體。n涂料的組成涂料的組成成膜物質(zhì)、顏料、溶劑（稀釋劑）和助劑。成膜物質(zhì)、顏料、溶劑（稀釋劑）和助劑。n常用涂料常用涂料清漆類：油基清漆；樹脂清漆清漆類：油基清漆；樹脂清漆色漆類：底漆；面漆色漆類：底漆；面漆瓷漆瓷漆是清漆與顏料的混合物。是清漆與顏料的混合物。涂涂 裝裝 技技 術術涂裝工藝和涂裝方法涂裝工藝和涂裝方法n涂裝工藝涂裝工藝其重要性在于是否能得到合乎質(zhì)量要求的漆膜

6、，這其重要性在于是否能得到合乎質(zhì)量要求的漆膜，這與正確選擇涂料品種，制定正確的涂裝工藝和施工方法。稀釋劑與正確選擇涂料品種，制定正確的涂裝工藝和施工方法。稀釋劑的合理選擇，合適的材料表面熱處理、正確的涂裝工藝參數(shù)。的合理選擇，合適的材料表面熱處理、正確的涂裝工藝參數(shù)。n涂裝方法涂裝方法漆刷法、噴漆法、電泳涂裝法。在涂裝前，不同材漆刷法、噴漆法、電泳涂裝法。在涂裝前，不同材料制作的零件表面要經(jīng)表面預處理（如脫脂、除銹、磷化處理等）料制作的零件表面要經(jīng)表面預處理（如脫脂、除銹、磷化處理等）涂底漆涂底漆膩子膩子面漆，完成涂裝工藝。面漆，完成涂裝工藝。熱熱 噴噴 涂涂 技技 術術熱噴涂技術的概念、特點

7、、工藝流程、工藝方法熱噴涂技術的概念、特點、工藝流程、工藝方法n熱噴涂技術熱噴涂技術是利用熱能（如氧是利用熱能（如氧- -乙炔火焰、電弧、等離子火焰等）將乙炔火焰、電弧、等離子火焰等）將具有特殊功能的涂層材料（如金屬、陶瓷、金屬陶瓷和工程塑料等）熔具有特殊功能的涂層材料（如金屬、陶瓷、金屬陶瓷和工程塑料等）熔化涂敷在工件上形成涂層技術?；糠笤诠ぜ闲纬赏繉蛹夹g。n特點特點在各種基體上制備各種材質(zhì)的涂層在各種基體上制備各種材質(zhì)的涂層基體溫度低基體溫度低操作靈活操作靈活涂層厚度范圍寬涂層厚度范圍寬n工藝流程工藝流程 基體表面預處理基體表面預處理熱噴涂熱噴涂后處理后處理機加工機加工 要獲得優(yōu)良的熱

8、噴涂涂層必須控制四個因素：設備、材料、工藝和人員。要獲得優(yōu)良的熱噴涂涂層必須控制四個因素：設備、材料、工藝和人員。稱為稱為4M4M因素。因素。n工藝方法工藝方法 火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂等?；鹧鎳娡俊㈦娀娡?、等離子噴涂等。熱熱 噴噴 涂涂 技技 術術熱噴涂技術的材料、應用及質(zhì)量評定熱噴涂技術的材料、應用及質(zhì)量評定n材料材料 分為金屬熱噴涂材料、陶瓷熱噴涂材料、塑料分為金屬熱噴涂材料、陶瓷熱噴涂材料、塑料熱噴涂材料、熱噴涂用復合材料。熱噴涂材料、熱噴涂用復合材料。n應用應用 噴涂耐腐蝕涂層、噴涂耐磨涂層、噴涂耐高噴涂耐腐蝕涂層、噴涂耐磨涂層、噴涂耐高溫涂層、噴涂功能涂層等。溫涂層、噴涂功

9、能涂層等。n質(zhì)量評定質(zhì)量評定 常用的指標是顯微硬度或宏觀硬度、結合強度、常用的指標是顯微硬度或宏觀硬度、結合強度、涂層厚度及界面和涂層顯微結構。涂層厚度及界面和涂層顯微結構。電電 鍍鍍 技技 術術電鍍的概念、目的和特點電鍍的概念、目的和特點n電鍍電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中，在直流是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中，在直流電的作用下，以被鍍基體金屬為陰極，以欲鍍金屬或電的作用下，以被鍍基體金屬為陰極，以欲鍍金屬或其他惰性導體為陽極，通過電解作用，在基體上獲得其他惰性導體為陽極，通過電解作用，在基體上獲得結合牢固的金屬膜的表面工程技術。結合牢固的金屬膜的表面工程技術。n目的目的改善材料的外觀，

10、賦予材料表面的各種物理改善材料的外觀，賦予材料表面的各種物理化學性能，如耐蝕性、裝飾性、耐磨性等?；瘜W性能，如耐蝕性、裝飾性、耐磨性等。n特點特點具有工藝設備簡單、操作方便、加工成本低、具有工藝設備簡單、操作方便、加工成本低、操作溫度低等特點，是表面工程技術中最常用的方法。操作溫度低等特點，是表面工程技術中最常用的方法。電電 鍍鍍 技技 術術電鍍種類及應用電鍍種類及應用n鍍鋅鍍鋅鍍鋅層純度高，屬陽極性鍍層。鋅層對鋼鐵基體其保護作用，鍍鋅層純度高，屬陽極性鍍層。鋅層對鋼鐵基體其保護作用，還起電化學作用。廣泛應用于機械、五金、電子儀表、輕工等。是應用還起電化學作用。廣泛應用于機械、五金、電子儀表、

11、輕工等。是應用最廣泛的鍍種之一，約占總電鍍量的最廣泛的鍍種之一，約占總電鍍量的60%以上。以上。n鍍銅鍍銅鍍銅層屬陰極性鍍層，對基體金屬起機械作用保護作用。在電鍍銅層屬陰極性鍍層，對基體金屬起機械作用保護作用。在電子領域，印刷線路板上通孔鍍銅等。子領域，印刷線路板上通孔鍍銅等。n鍍鎳鍍鎳鍍鎳層屬陰極性保護層，對底金屬僅起機械保護作用。廣泛應鍍鎳層屬陰極性保護層，對底金屬僅起機械保護作用。廣泛應用于機械、五金、家電、輕工等。用于機械、五金、家電、輕工等。n鍍鉻鍍鉻鍍鉻層屬陰極性鍍層，僅起機械保護作用。廣泛應用于儀器、鍍鉻層屬陰極性鍍層，僅起機械保護作用。廣泛應用于儀器、儀表、家用電器、各種量具等

12、儀表、家用電器、各種量具等 。n鍍錫鍍錫相對于鋼鐵基體而言，錫是陰極性鍍層，鍍錫層主要用于制罐相對于鋼鐵基體而言，錫是陰極性鍍層，鍍錫層主要用于制罐工業(yè)用薄板的防護層，另一主要用途是在電子和電力工業(yè)中。工業(yè)用薄板的防護層，另一主要用途是在電子和電力工業(yè)中。電電 鍍鍍 技技 術術影響鍍層質(zhì)量的因素和電鍍層質(zhì)量評價影響鍍層質(zhì)量的因素和電鍍層質(zhì)量評價n影響鍍層質(zhì)量的因素影響鍍層質(zhì)量的因素鍍層質(zhì)量主要取決于鍍層金屬自身的性鍍層質(zhì)量主要取決于鍍層金屬自身的性能，但鍍液的組成、電鍍規(guī)范、析氫的影響、基體金屬的特征及能，但鍍液的組成、電鍍規(guī)范、析氫的影響、基體金屬的特征及鍍前處理等均有重大影響。鍍前處理等均有重大影響。n電鍍層質(zhì)量評價電鍍層質(zhì)量評價