Представление 8 видов обычных металлических материалов и технологии обработки поверхности металлов

Внедрение 8 видов обычных металлических материалов и технологии обработки поверхности металлов

Восемь обычных металлических материалов

1. чугун - текучесть

Канализационные воронки - такая неясная часть нашей повседневной жизни, что мало кто их замечает. Чугун имеет такой большой и широкий спектр применения, в основном из-за его выдающейся текучести, и его легко отливать во множество сложных форм. Чугун на самом деле название, данное смеси элементов, в том числе углерода, кремния и железа. Чем выше содержание углерода, тем лучше характеристики текучести при заливке. Углерод встречается здесь в виде графита и карбида железа.

Наличие графита в чугуне придает канализационным ЛИДам превосходную стойкость к истиранию. Ржавчина обычно появляется только на верхнем слое, поэтому она обычно полируется. Тем не менее, существуют специальные меры для предотвращения ржавчины в процессе заливки, то есть слой асфальтового покрытия добавляется на поверхность отливки, и асфальт проникает в мелкие отверстия на поверхности чугуна, чтобы играть антикоррозийную роль. Традиционный процесс производства литых материалов для песчаных форм в настоящее время используется многими дизайнерами в других новых и более интересных областях.

Свойства материала: отличная текучесть, низкая стоимость, хорошая стойкость к истиранию, низкая усадка, хрупкость, высокая прочность на сжатие, хорошая обрабатываемость.

Типичное использование: чугун использовался в течение сотен лет в строительстве, мостах, инженерных деталях, доме, кухонной технике и других областях.

2. Нержавеющая сталь - нержавеющая любовь

Нержавеющая сталь - это сплав хрома, никеля и других металлических элементов в стали. Его нержавеющее свойство происходит от состава хрома в сплаве. Хром образует прочную и самовосстанавливающуюся пленку оксида хрома на поверхности сплава, которая невидима невооруженным глазом. Соотношение нержавеющей стали и никеля, о котором мы обычно говорим, составляет 18:10. Термин «нержавеющая сталь» не просто относится к одному виду нержавеющей стали, но относится к более чем ста промышленным нержавеющим сталям, каждая из которых имеет хорошие характеристики в своей конкретной области применения.

В начале 20-го века нержавеющая сталь была введена в области дизайна продукции. Дизайнеры разработали много новых продуктов на основе своей прочности и коррозионной стойкости, охватывающих многие области, которые никогда ранее не использовались. Попытки разработки были революционными: например, впервые в медицинской промышленности появилось стерилизованное многоразовое устройство.

Нержавеющая сталь делится на четыре основных типа: аустенитная, ферритная, ферритная - аустенитная (композитная), мартенситная. Нержавеющая сталь, используемая в бытовой химии, в основном является аустенитом

Характеристики материала: здравоохранение, антикоррозийная, может быть тонкая обработка поверхности, высокая жесткость, с помощью различных технологий обработки литья, трудно обработать холодной.

Типичное применение: аустенитная нержавеющая сталь является наиболее подходящим красящим материалом среди распространенных основных цветов нержавеющей стали, которые могут получить удовлетворительный цвет и внешний вид и форму. Аустенитная нержавеющая сталь в основном используется в декоративных строительных материалах, бытовых изделиях, промышленных трубах и строительных конструкциях. Мартенситная нержавеющая сталь в основном используется для изготовления режущих инструментов и турбинных лопаток. Ферритная нержавеющая сталь обладает коррозионной стойкостью, в основном используется в прочных деталях стиральной машины и котла; Композитные нержавеющие стали часто используются в агрессивных средах из-за их превосходной коррозионной стойкости.

3. цинк - 730 фунтов за всю жизнь

Цинк, серебро и сине-серый, является третьим наиболее широко используемым цветным металлом после алюминия и меди. По данным службы полезных ископаемых США, средний человек потребляет 331 килограмм цинка за свою жизнь. Цинк имеет очень низкую температуру плавления, поэтому он также является идеальным литейным материалом.

Цинковые отливки очень распространены в нашей повседневной жизни: дверные ручки под поверхностный материал, смеситель, электронные компоненты, цинк имеет очень высокую коррозионную стойкость, эта характеристика делает его еще одной основной функцией, то есть в качестве материала для поверхностного покрытия стали , В дополнение к этим функциям цинк является сплавом меди с латунью. Коррозионная стойкость не только для стальных покрытий - она также помогает укрепить нашу иммунную систему.

Свойства материала: здоровье, коррозионная стойкость, отличная литейная способность, отличная коррозионная стойкость, высокая прочность, высокая твердость, дешевое сырье, низкая температура плавления, сопротивление ползучести, легко формованный сплав с другими металлами, здравоохранение, хрупкость при комнатной температуре, около 100 градусов Цельсия пластичность.

Типичное применение: электронные компоненты. Цинк является одним из сплавов, которые образуют бронзу. Цинк также чист, гигиеничен и устойчив к коррозии. Цинк также используется в кровельных материалах, фотогравировальных пластинах, антеннах для мобильных телефонов и в затворах камер.

4. Алюминий (AL) - современный материал

Алюминий, белый металл с голубым оттенком, на самом деле является детским металлом по сравнению с золотом, которому 9 000 лет. Алюминий был изобретен и назван в начале 18 века. В отличие от других металлов, алюминий не существует в природе как прямой металлический элемент. Алюминий в этом виде также является одним из самых распространенных металлов на Земле.

Когда появился металлический алюминий, он не сразу был применен к жизни людей. Позднее постепенно появилась серия новых продуктов с уникальными функциями и характеристиками, и этот высокотехнологичный материал постепенно завоевывает все более широкий рынок. Хотя у алюминия относительно короткая история, производство алюминиевой продукции на рынке в настоящее время намного превышает производство других цветных металлов вместе взятых.

Характеристики материала: гибкий и пластичный, легкий в изготовлении сплав, высокое соотношение прочности и веса, отличная коррозионная стойкость, простота проведения электричества и тепла, пригодна для вторичной переработки.

Типичные области применения: каркас автомобиля, детали самолета, кухонная техника, упаковка и мебель. Алюминий также используется для усиления крупных конструкций, таких как статуя Купидона в лондонском цирке Пикадилли и верхняя часть здания Крайслер в Нью-Йорке.

5. Магниевый сплав - ультратонкий эстетический дизайн

Магний является чрезвычайно важным цветным металлом. Он легче алюминия и может хорошо образовывать высокопрочные сплавы с другими металлами. Магниевые сплавы обладают преимуществами легкого удельного веса, высокой удельной прочности и жесткости, хорошей теплопроводности, хороших демпфирующих и электромагнитных экранирующих свойств, легкой обработки и формования, а также легкого восстановления. Однако из-за высокой цены и технологий магний и его сплавы используются в небольшом количестве только в авиационной, аэрокосмической и военной промышленности. Магний в настоящее время является третьим по величине металлообрабатывающим материалом после стали и алюминия, широко используемым в аэрокосмической, автомобильной, электронной, мобильной связи, металлургии и других областях. Можно ожидать, что магний станет более важным в будущем из-за увеличения себестоимости других конструкционных металлов.

Доля магниевого сплава составляет 68% алюминиевого сплава, 27% цинкового сплава и 23% стали. Он часто используется в автомобильных деталях, корпусе 3C и строительных материалах. Большинство ультратонких корпусов ноутбуков и мобильных телефонов изготовлены из магниевого сплава. С прошлого века люди до сих пор испытывают непреодолимую любовь к металлической текстуре и блеску. Хотя пластиковые изделия могут формировать внешний вид металла, их блеск, твердость, температура и текстура все еще отличаются от металла. Как новый металлический материал, магниевый сплав дает людям ощущение высокотехнологичной продукции.

Коррозионная стойкость магниевого сплава в 8 раз выше, чем у углеродистой стали, в 4 раза - у алюминиевого сплава и более чем в 10 раз - у пластика. Обычно используемые магниевые сплавы являются негорючими, особенно при использовании в автомобильных деталях и строительных материалах, которые могут избежать мгновенного сгорания. Магний является восьмым наиболее распространенным минералом в земной коре, и большая часть его сырья добывается из морской воды, поэтому его ресурсы стабильны и в изобилии.

Характеристики материала: легкая структура, высокая жесткость и ударопрочность, отличная коррозионная стойкость, хорошая теплопроводность и электромагнитное экранирование, хорошая воспламеняемость, плохая теплостойкость, простота восстановления.
Типичные области применения: широко используются в аэрокосмической, автомобильной, электронной, мобильной связи, металлургии и других областях.

6. медь - мужской партнер

Медь - это невероятно универсальный металл, который имеет много общего с нашей жизнью. Многие из ранних инструментов и оружия человека были сделаны из меди. Его латинское название cuprum происходит от места под названием Кипр. Это богатый медью остров.

Медь играет очень важную роль в современном обществе: она широко используется в строительных конструкциях, как переносчик электричества, и ее использовали в течение тысячелетий люди из разных культур для изготовления украшений для тела. Податливый, оранжево-красный металл с самого начала следовал за нами как простой декодер, а затем стал играть ключевую роль в сложных современных коммуникационных приложениях. Медь является отличным проводником электричества, уступая только серебру. С точки зрения истории людей, использующих металлические материалы, медь является вторым старейшим металлом, используемым человеком после золота. Во многом это связано с тем, что медь легко извлекается, а медь относительно легко отделить от меди.

Свойства материала: отличная коррозионная стойкость, отличная теплопроводность, электропроводность, жесткий, гибкий, пластичный, полированный, уникальный эффект.

Типичные области применения: проволока, катушка двигателя, печатная схема, кровельный материал, материал труб, нагревательный материал, ювелирные изделия, плита. Это также один из основных сплавов, используемых для изготовления бронзы.

7. Хром - высокая отделка

Наиболее распространенная форма хрома используется в нержавеющей стали в качестве легирующего элемента для повышения твердости нержавеющей стали. Процессы хромирования обычно делятся на три типа: декоративное покрытие, твердое хромовое покрытие и черное хромовое покрытие. Хромирование широко используется в машиностроении. Декоративное хромовое покрытие обычно используется в качестве верхнего слоя гальванического покрытия с наружной стороны никелевого слоя. Покрытие обладает тонким полирующим эффектом, как зеркальная поверхность. В качестве декоративной отделки толщина хромового покрытия составляет всего 0,006 мм. При рассмотрении вопроса об использовании процесса нанесения хромового покрытия важно полностью учитывать опасность этого процесса. В последнее десятилетие наблюдается растущая тенденция к замене воды из шестивалентного декоративного хрома водой из трехвалентного хрома, которая обладает высокой канцерогенностью и считается менее токсичной.

Характеристики материала: очень высокая отделка, отличная коррозионная стойкость, твёрдый и долговечный, легко чистится, низкий коэффициент трения.

Типичное применение: декоративное хромирование - это материал для покрытия многих автомобильных компонентов, в том числе дверных ручек и бамперов. Кроме того, хром используется в велосипедных деталях, смесителях для ванной комнаты, а также в мебели, кухонной утвари и посуде. Твердое хромирование используется в более промышленных приложениях, включая таран в блоках управления работой, компоненты реактивного двигателя, пластиковые формы и амортизаторы. Черный хром в основном используется для украшения музыкальных инструментов и использования солнечной энергии.

8. титан - легкий и прочный

Титан - это очень специальный металл, очень легкий, но также очень прочный и устойчивый к коррозии, при комнатной температуре, чтобы сохранить свой собственный цвет на всю жизнь. Титан имеет температуру плавления, аналогичную платине, поэтому его часто используют в авиационных и военных прецизионных компонентах. Добавьте электрические токи и химические обработки, и вы получите разные цвета. Титан обладает отличной устойчивостью к кислотной и щелочной коррозии. Титан, пропитанный водой, несколько лет остается блестящим и блестящим. Если вы добавите титан в нержавеющую сталь, добавьте только около одного процента, что значительно улучшит устойчивость к ржавчине.

Титан обладает низкой плотностью, высокой термостойкостью, коррозионной стойкостью и другими превосходными характеристиками, плотность титанового сплава составляет половину стали, а стали примерно одинаковой прочности; Титан устойчив к высоким и низким температурам. Высокая интенсивность поддерживается в широком диапазоне температур от -253 500 до 500 ℃ . Эти преимущества необходимы для космических металлов. Титановый сплав, чтобы сделать корпус ракетного двигателя и искусственный спутник, хороший материал для космического корабля, сказал "космический металл". Благодаря этим преимуществам титан стал выдающимся редким металлом с 1950-х годов.

Титан - это чистый металл. Поскольку титан является «чистым», при контакте веществ с ним не происходит никаких химических реакций. То есть, благодаря высокой коррозионной стойкости и стабильности, титан не влияет на его сущность после длительного контакта с людьми, поэтому он не вызывает аллергию на человека. Это единственный металл, который не оказывает влияния на нервы и вкус человека и известен как «биофильный металл».

Самый большой недостаток титана в том, что его сложно дорабатывать. Это главным образом потому, что титан может сочетаться с кислородом, углеродом, азотом и многими другими элементами при высоких температурах. Люди привыкли думать о титане как о «редком металле». Фактически, титан составляет около 6 weight веса земной коры, более чем в 10 раз больше, чем медь, олово, марганец и цинк вместе взятые.

Свойства материала: очень высокая прочность, отличная коррозионная стойкость по весу, трудная холодная обработка, хорошая свариваемость, на 40% легче стали, на 60% тяжелее алюминия, низкая электропроводность, низкая степень теплового расширения, высокая температура плавления.

Типичные ПРИМЕНЕНИЯ: клюшки для гольфа, теннисные ракетки, портативные компьютеры, камеры, чемоданы, хирургические имплантаты, авиационные скелеты, химическое оборудование и морское оборудование. Титан также используется в качестве белого пигмента для бумаги, краски и пластика.

Процесс обработки поверхности металла

1. Внедрение технологии обработки поверхности

Используя современную физику, химию, науку о металле и термическую обработку и другие технологические дисциплины, чтобы изменить состояние поверхности и свойства деталей, сделать ее и сердце материала для оптимального сочетания, чтобы удовлетворить заранее определенные требования к производительности метода процесса , известный как технология обработки поверхности.

Функции обработки поверхности:
Улучшить поверхностную коррозионную стойкость и износостойкость, замедлить, устранить и восстановить поверхностные изменения материала и повреждения;
Получить поверхность со специальной функцией для обычных материалов;
Экономьте энергию, снижайте затраты и улучшайте окружающую среду.

2. Классификация технологии обработки поверхности металла

Его можно разделить на четыре категории: технология модификации поверхности, технология легирования поверхности, мембранная технология конверсии поверхности и технология ламинирования поверхности.

Технология модификации поверхности One.Surface

1. Поверхностное упрочнение

Закалка поверхности - это метод термической обработки, при котором используется быстрый нагрев для отверждения аустенизации поверхности без изменения химического состава и сердечной структуры стали.

Основные методы закалки на поверхности включают закалку в пламени и индукционный нагрев, а также общие источники тепла, такие как оксиацетилен или оксипропан.

2. Лазерное улучшение поверхности

Лазерное поверхностное упрочнение предназначено для нагревания тонкого материала на поверхности заготовки до температуры фазового перехода или температуры выше точки плавления за очень короткое время, а затем за очень короткое время охлаждает ее, чтобы затвердеть и укрепить поверхность. заготовки.

Лазерное упрочнение поверхности можно разделить на лазерное усиление фазовых переходов, лазерное поверхностное легирование и лазерную наплавку.

Лазерное улучшение поверхности имеет небольшую зону термического воздействия, небольшую деформацию и простоту в эксплуатации, что в основном используется для локально упрочненных деталей, таких как заглушка, коленчатый вал, CAM, распределительный вал, шлицевый вал, направляющая для прецизионных инструментов, высокоскоростной резак для стали, зубчатая передача и гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

3, дробеструйная обработка

Дробеструйная обработка - это метод выброса большого количества высокоскоростных снарядов на поверхность деталей, точно так же, как бесчисленные маленькие молотки, ударяющие по металлической поверхности, заставляют поверхность и подповерхность деталей испытывать определенную пластическую деформацию и реализовывать укрепление.

Функция:
Улучшить механическую прочность, износостойкость, усталостную прочность и коррозионную стойкость деталей;
Используется для вымирания поверхности и пилинга;
Устранить остаточное напряжение литья, ковки и сварки.

4, прокатки

Прокат происходит при комнатной температуре с помощью жесткого ролика или ролика, воздействующего на вращающуюся поверхность заготовки, и перемещается вдоль направления шины, вызывает пластическую деформацию поверхности заготовки, упрочнение, чтобы получить точную, чистую и улучшенную поверхность или определенный рисунок технологии обработки поверхности.

Применение: цилиндр, конус, плоскость и другие детали простой формы.

5, рисунок

Под волочением проволоки понимается метод обработки поверхности, при котором металл проталкивается через форму под действием внешней силы, площадь поперечного сечения металла сжимается, и получается требуемая форма и размер площади поперечного сечения, которая называется металлической проволокой. технологии

Вытягивать шелк нужно в зависимости от украшения, делать прямые зерна, случайные зерна, волнистые ждущие несколько видов с вихревым зерном.

6, полировка

Полировка - это метод окончательной обработки поверхности деталей, который может получить только гладкую поверхность, но не может улучшить или даже сохранить первоначальную точность обработки. Значение Ra после полировки может достигать 1,6 ~ 0,008 микрон в зависимости от условий предварительной обработки.

Обычно делится на механическую полировку и химическую полировку.

ДВА. Технология легирования поверхности

Химическая обработка поверхности

Типичным процессом легирования поверхности является химическая обработка поверхности. Это процесс термообработки, при котором заготовка помещается в специальную среду для нагрева и сохранения тепла, и заставляет активные атомы в среде проникать в поверхность заготовки, изменяя тем самым химический состав и организацию поверхности заготовки, а затем изменить его производительность.

По сравнению с закалкой поверхности химическая обработка поверхности не только меняет структуру поверхности стали, но и ее химический состав. В соответствии с различными элементами инфильтрации химическая термическая обработка может быть разделена на цементацию, азотирование, многоэлементную совместную инфильтрацию, инфильтрацию других элементов и так далее. Процесс химической термообработки включает три основных процесса: разложение, абсорбция и диффузия.
Двумя основными способами химической обработки поверхности являются науглероживание и азотирование.

Три.Поверхностная конверсионная мембранная технология

1. Чернение и фосфатирование

Черный:
Процесс, при котором стальные или стальные детали нагревают до нужной температуры в виде пара или химикатов, чтобы сформировать синюю или черную оксидную пленку на поверхности. Также стать синим.
Фосфат:
Процесс, с помощью которого заготовку (сталь, алюминий или цинк) погружают в фосфатирующий раствор (раствор на основе кислого фосфата натрия) и осаждают на поверхность, чтобы сформировать кристаллическую конверсионную пленку фосфата, нерастворимую в воде, называют фосфатированием.

2. Анодирование

В основном относится к анодному окислению алюминия и алюминиевого сплава. Анодирование заключается в погружении деталей из алюминия или алюминиевого сплава в кислотный электролит, действии в качестве анода под действием внешнего тока и образовании слоя антикоррозионной окислительной пленки, прочно связанного с подложкой на поверхности деталей. Этот слой окислительной пленки имеет защитные, декоративные, изоляционные, износостойкие и другие специальные характеристики.

Предварительную обработку, такую как полировка, обезжиривание и очистка, следует проводить перед анодированием, после чего следует промывка, окрашивание и герметизация.
Применение: часто используется для защиты и обработки некоторых специальных деталей автомобилей и самолетов, а также для декоративной обработки изделий кустарного промысла и повседневных изделий.

Четыре, технология покрытия поверхности

1. Термическое напыление

Термическое напыление заключается в нагревании плавления металлических или неметаллических материалов путем непрерывной продувки сжатым газом поверхности продукта, образуя сплошное покрытие с подложкой, с поверхности продукта для получения необходимых физических и химических свойств.

Технология термического напыления позволяет повысить износостойкость, коррозионную стойкость, термостойкость и изоляцию материалов.
Области применения: аэрокосмическая промышленность, атомная энергетика, электроника и другие передовые технологии, включая практически все области.

2. Вакуумное покрытие

Вакуумное покрытие относится к процессу обработки поверхности путем нанесения различных металлических и неметаллических пленок на поверхность металла путем дистилляции или распыления в условиях вакуума.
Очень тонкое поверхностное покрытие может быть получено вакуумным напылением.

Принцип вакуумного распыления
В соответствии с различными процессами вакуумное покрытие можно разделить на вакуумное испарение, вакуумное распыление, вакуумное ионное покрытие.

3, гальваника

Гальваника это электрохимический и REDOX процесс. В качестве примера возьмем никелирование: металлические детали погружены в раствор соли металла (NiSO4) в качестве катода, а металлическая никелевая пластина - в качестве анода. После подключения источника постоянного тока слой металлического никелевого покрытия будет нанесен на детали.
Методы гальваники делятся на обычные гальванические и специальные гальванические.

4. Отложение пара

Технология осаждения из паровой фазы относится к технологии осаждения нового типа, в которой парообразные материалы, содержащие осадочные элементы, осаждаются на поверхности материалов для образования тонких пленок физическими или химическими средствами.
Согласно принципу процесса осаждения, технология осаждения из паровой фазы может быть разделена на физическое осаждение из паровой фазы (PVD) и химическое осаждение из паровой фазы (CVD).

Физическое осаждение из паровой фазы (PVD)

Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) относится к технологии нанесения тонкой пленки на поверхность материала посредством испарения материала в атомы, молекулы или ионизации в ионы с помощью физических методов в условиях вакуума.
Методы физического осаждения в основном включают вакуумное испарение, распыление и ионное осаждение.
Физическое осаждение из паровой фазы имеет широкий спектр подходящих матричных материалов и мембранных материалов. Простая технология, экономия материала, отсутствие загрязнения; Полученная пленка обладает преимуществами сильной адгезии, равномерной толщины, компактности и небольшого количества отверстий.
Широко используется в механической, аэрокосмической, электронной, оптической и легкой промышленности и других областях для изготовления износостойких, коррозионностойких, термостойких, проводящих, изоляционных, оптических, магнитных, пьезоэлектрических, гладких, сверхпроводящих и других тонких пленок.

Химическое осаждение из паровой фазы (CVD)

Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) относится к способу, посредством которого металлические или составные пленки образуются на поверхности матрицы при взаимодействии смешанного газа и подложки при определенной температуре.
Благодаря хорошей стойкости к истиранию, коррозионной стойкости, термостойкости и особым свойствам, таким как электричество и оптика, пленка CVD широко используется в машиностроении, авиакосмической промышленности, на транспорте, в угольной химической промышленности и других областях промышленности.

IKS PVD, ваш профессиональный поставщик оборудования для нанесения покрытий PVD, свяжитесь с нами, iks.pvd @ foxmail.com