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提高不銹鋼表面耐磨性的表面處理技術

時間:2019-12-13瀏覽次數:1209次

不銹鋼由于具有良好的耐腐蝕性能,在石油、化工、宇航、醫藥、造紙、原子能、海洋工程和裝飾工程領域得到了廣泛的應用。但是通稱不銹鋼的硬度較低,耐磨性較差,表面易出現發花現象,這不僅會影響裝飾性產品的美觀,而且表面出現微劃痕時會形成腐蝕微電池,從而降低產品的耐腐蝕性能,導致產品過早報廢。以不銹鋼為基體的轉動軸、嚙合件或動配合件經常會因為不銹鋼質軟不耐磨、表面強度低、摩擦系數大等因素發生咬合或粘滯現象。為了提高不銹鋼的耐磨性,許多學者在不銹鋼表面進行了各種處理和強化研究,如利用化學鍍在不銹鋼表面沉積耐磨度層,能提高產品表面硬度,并保證產品的耐腐蝕性能。

化學鍍

化是1947年由A.Brenner和G.Riddell提出的沉積非粉末狀鎳的鍍膜方法,該方法是一種沉積金屬的、可控制的、無外加電源的氧化還原反應過程。相對于電鍍,化學鍍有如下優點:能在形狀復雜的零件表面沉積均勻一致的鍍層;自潤滑性好;鍍層較厚;空隙少;設備簡單,操作容易;鍍層具有特殊的機械、物理和化學性能等。其缺點是:鍍液壽命短,廢水多,鍍速慢,成本高。

熱噴涂

熱噴涂是利用某些熱源將涂層材料加熱到熔融或半熔融狀態,同時借助于焰流和高速氣體將其霧化,并推動這些霧化后的粒子噴射到基體表面,沉積成具有某種功能的圖層。熱噴涂能為工件表面提供耐磨、耐蝕、耐高溫的圖層。涂層材料與基體之間通常存在三種結合方式:機械結合、物理結合和冶金結合。隨著低壓等離子噴涂,高能、高速等離子噴涂,高速火焰噴涂技術的出現,涂層的性能得到進一步提高:孔隙率可以降至0.5%-1%;圖層與基體的結合強度可以達到70-140MPa。

電鍍

為了彌補不銹鋼質軟不耐磨、摩擦系數大的弱點,通常用電鍍的方法提高不銹鋼轉動軸等配合件的表面硬度和自潤滑功能。不銹鋼是一種表面極易鈍化的金屬,在電鍍前必須除去表面鈍化膜,不銹鋼去油、浸漬、活化、預鍍鎳和電鍍等工序,可得到鉻、鋅、銅、錫、貴金屬等鍍層。

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