Panduan Terbaik untuk Rawatan Permukaan Logam

Ⅰ Pengenalan

Rawatan permukaan logam ialah kaedah proses penting yang bertujuan untuk membentuk lapisan permukaan pada bahan logam dengan sifat mekanikal, fizikal dan kimia yang berbeza daripada bahan asas untuk memenuhi keperluan bagi rintangan haus, rintangan kakisan, hiasan, atau fungsi khas lain produk. .

Ⅱ Rawatan Permukaan Mekanikal

Rawatan permukaan mekanikal termasuk letupan pasir, letupan pukulan, pengisaran, kemasan tong, penggilap dan memberus.

Ciri-ciri: Kaedah ini mengubah bentuk dan kekasaran permukaan logam melalui cara fizikal.

Aplikasi: Ia sesuai untuk rawatan awal pelbagai bahan logam dan peningkatan kelicinan permukaan.

1. Peletupan pasir

Letupan pasir menggunakan udara termampat sebagai kuasa untuk menyembur bahan yang melelas (seperti bijih tembaga, pasir kuarza, korundum, pasir besi, pasir Hainan, dll.) pada kelajuan tinggi ke permukaan bahan kerja. Disebabkan oleh kesan dan tindakan pemotongan pelelas, permukaan bahan kerja berubah, mencapai tahap kebersihan tertentu dan kekasaran yang berbeza.

Ciri-ciri Teknikal

1. Letupan pasir boleh menghilangkan karat, kotoran minyak, sisik oksida dan semua bahan cemar secara menyeluruh dari permukaan bahan kerja, mencapai tahap kebersihan yang tinggi. Ia amat berkesan untuk menghilangkan karat pada permukaan logam.

2. Sandblasting boleh dilaraskan untuk mencapai tahap kekasaran yang berbeza untuk memenuhi pelbagai keperluan proses dengan menggunakan pelelas saiz butiran yang berbeza.

3. Sandblasting boleh meningkatkan rintangan keletihan bahan kerja, memanjangkan ketahanan salutan, dan meningkatkan lekatan antara bahan kerja dan salutan.

2. Menggilap

Menggilap mengurangkan kekasaran permukaan bahan kerja untuk mendapatkan permukaan yang cerah dan licin melalui cara mekanikal, kimia atau elektrokimia. Ia biasanya melibatkan penggunaan alat penggilap dan zarah kasar atau media penggilap lain untuk mengubah suai permukaan bahan kerja.

Penggilap Mekanikal

Penggilapan mekanikal menggunakan pemotongan dan ubah bentuk plastik untuk mengeluarkan tonjolan dari permukaan yang digilap, menghasilkan permukaan yang licin.

Ciri-ciri teknikal: Kos rendah, operasi mudah, tetapi kecekapan rendah dan kemasan permukaan tidak rata, sesuai untuk rawatan permukaan kawasan kecil. Menggunakan alatan seperti jalur batu minyak, roda bulu, kertas pasir, dan kebanyakannya dilakukan secara manual atau dengan mesin penggilap khusus.

Kesan Menggilap: Mencapai nilai kekasaran (Ra) sebanyak {{0}}.3-3.0μm.

Penggilap kimia

Penggilap kimia menggunakan reagen kimia untuk secara selektif melarutkan ketidakteraturan permukaan bahan kerja untuk menghilangkan calar dan meratakan permukaan.

Ciri-ciri teknikal:Peralatan mudah, kekasaran permukaan seragam dan konsisten, operasi mudah, boleh menggilap banyak bahan kerja serentak, kecekapan tinggi.

Kelemahan: Pelarasan penyelesaian dan penjanaan semula adalah sukar, dan gas berbahaya mungkin dihasilkan semasa proses.

Penggilap Elektrolitik

Penggilap elektrolitik menggunakan bahan kerja sebagai anod dan logam tidak larut sebagai katod, kedua-duanya direndam dalam larutan elektrolit. Arus terus digunakan untuk menyebabkan pembubaran anodik terpilih, meningkatkan kecerahan permukaan bahan kerja.

Ciri-ciri teknikal: Warna dalaman dan luaran yang konsisten, gloss tahan lama, jumlah penggilap yang kecil, ketepatan dimensi yang boleh dikawal dan ketepatan bentuk selepas penggilap, kadar penggilapan yang tinggi, tidak terjejas oleh kekerasan bahan, proses mudah, pelaburan peralatan yang rendah.

Kelemahan: Pra-rawatan yang kompleks sebelum menggilap, keumuman rendah elektrolit, hayat perkhidmatan yang pendek, dan ketidakupayaan untuk menghapuskan "gelombang kasar" permukaan asal.

3. Salutan Serbuk

Salutan serbuk menggunakan prinsip penyemburan elektrostatik untuk menjerap serbuk kering secara seragam pada bahan kerja, membentuk salutan yang kuat dan cerah selepas pengawetan suhu tinggi.

Laluan Proses

Ciri-ciri Teknikal

1. Prestasi Alam Sekitar yang Baik: Ia tidak mengandungi pelarut organik, mengurangkan pelepasan VOC dan mesra alam. Ia menjimatkan sumber dengan tidak memerlukan air, sekali gus mengelakkan rawatan sisa pepejal sekunder.

2. Kebolehkitar semula: Serbuk yang disembur boleh dikitar semula dan digunakan semula, menjimatkan kos pengeluaran.

3. Kualiti Salutan Tinggi: Salutan mempunyai lekatan yang kuat dan kekuatan mekanikal, memberikan rintangan kakisan yang tahan lama.

4. Kecekapan Pengeluaran Tinggi: Sesuai untuk salutan talian pemasangan automatik, meningkatkan kecekapan pengeluaran.

Julat Permohonan

Peralatan salutan serbuk digunakan secara meluas dalam pelbagai industri seperti automotif, mesin, elektronik, perabot, dan pembinaan untuk menyediakan lapisan pelindung yang tahan terhadap kakisan, haus, haba dan calar.

Ⅲ Rawatan Permukaan Elektrokimia

Ini termasuk penanodisasi, penggilap elektrokimia, penyaduran elektrik, dsb.

Ciri-ciri: Menggunakan prinsip elektrolisis untuk membentuk filem oksida pelindung atau lapisan penyaduran pada permukaan logam.

Aplikasi: Teknologi penyaduran elektrik digunakan secara meluas dalam bidang automotif, elektronik, aeroangkasa dan lain-lain untuk meningkatkan estetika, rintangan haus dan rintangan kakisan permukaan logam.

1. Anodizing

Anodizing ialah proses di mana, di bawah keadaan elektrolit dan proses tertentu, produk aluminium (anod) membentuk filem oksida pada permukaannya melalui penggunaan arus luaran.

Laluan Proses

Ciri-ciri Teknikal

1. Anodizing meningkatkan kekerasan, rintangan haus, dan rintangan kakisan aluminium dan aloinya, meningkatkan prestasi permukaan dengan ketara.

2. Filem oksida teranod mempunyai keupayaan penjerapan yang kuat untuk pewarna, membolehkan pelbagai warna terang melebihi warna putih, termasuk anodisasi dwi-warna yang dicapai melalui penyamaran atau penyingkiran lapisan oksida separa.

3. Aluminium anodized atau aloinya juga mempamerkan rintangan haba yang baik (filem oksida anodized keras dengan takat lebur sehingga 2320K) dan sifat penebat yang sangat baik (menahan voltan sehingga 2000V).

2. Penyaduran elektrik

Penyaduran elektro ialah satu proses yang menggunakan prinsip elektrolisis untuk mendepositkan lapisan nipis logam atau aloi lain ke permukaan logam tertentu. Semasa penyaduran elektro, logam atau bahan tidak larut lain lapisan penyaduran bertindak sebagai anod, manakala bahan kerja yang akan disadur bertindak sebagai katod. Kation logam penyaduran dikurangkan pada permukaan bahan kerja untuk membentuk lapisan penyaduran.

Laluan Proses

Ciri-ciri Teknikal

1. Menghalang pengoksidaan logam (cth, berkarat).

2. Meningkatkan rintangan haus, kekonduksian, pemantulan dan rintangan kakisan (cth, kuprum sulfat).

3. Rupa: Ditentukan oleh kemasan bahagian saduran elektrik dan keadaan saduran elektrik.

4. Rintangan kakisan, kekerasan dan tegasan dalaman: Berbeza dengan bahan tambahan dan keadaan penyaduran elektrik.

Ⅳ Rawatan Permukaan Moden

Termasuk Pemendapan Wap Kimia (CVD), Pemendapan Wap Fizikal (PVD), Implantasi Ion, Penyaduran Ion, Rawatan Permukaan Laser, dsb.

Ciri-ciri: Menggunakan kaedah fizikal atau kimia termaju untuk membentuk salutan berfungsi berprestasi tinggi pada permukaan logam.

Aplikasi: Sesuai untuk mikroelektronik, instrumen optik, aeroangkasa dan bidang berteknologi tinggi lain yang memerlukan produk berketepatan tinggi dan berprestasi tinggi pada permukaan logam.

1. Pemendapan Wap Fizikal (PVD)

Teknologi PVD ialah proses di mana sumber bahan (pepejal atau cecair) diwap di bawah keadaan vakum ke dalam gas atom atau molekul dan didepositkan ke permukaan substrat melalui proses gas (atau plasma) tekanan rendah untuk membentuk filem nipis dengan fungsi tertentu.

Laluan Proses

Ciri-ciri Teknikal

1. Filem yang dihasilkan mempunyai permukaan yang berkualiti tinggi, padat dan licin, memberikan sifat mekanikal, kimia dan optik yang sangat baik.

2. Kebolehkawalan yang tinggi membolehkan PVD menghasilkan filem yang memenuhi keperluan yang pelbagai, memenuhi pelbagai keperluan aplikasi.

3. Kecekapan pemendapan pantas membolehkan pengeluaran berskala besar, kecekapan tinggi, meningkatkan produktiviti dan faedah ekonomi.

4. Semasa proses PVD, tiada bahan toksik atau bahan pencemar terhasil, menyumbang kepada perlindungan alam sekitar.

2. Pemendapan Wap Kimia (CVD)

CVD ialah teknik kejuruteraan kimia yang menggunakan satu atau lebih sebatian fasa gas atau unsur yang mengandungi unsur pembentuk filem untuk menjalani tindak balas kimia pada permukaan substrat untuk menghasilkan filem nipis.

Laluan Proses

Ciri-ciri Teknikal

1. Teknologi CVD boleh menghasilkan pelbagai bahan bukan organik, termasuk oksida, sulfida, nitrida, dan karbida.

2. Tindak balas CVD biasanya berlaku pada suhu sederhana hingga tinggi, membentuk mendapan pepejal pada substrat melalui tindak balas kimia fasa gas sebatian gas awal. Pemendapan boleh dilakukan di bawah tekanan atmosfera atau keadaan vakum, dengan kualiti filem secara umumnya lebih baik dicapai di bawah pemendapan vakum.

3. Teknik plasma dan bantuan laser menggalakkan tindak balas kimia dengan ketara, membolehkan pemendapan berlaku pada suhu yang lebih rendah.

4. Komposisi kimia salutan boleh berbeza dengan perubahan dalam komposisi fasa gas, membolehkan pemendapan kecerunan atau salutan bercampur. Ia membolehkan kawalan ke atas ketumpatan dan ketulenan salutan, dengan liputan yang baik sesuai untuk menyalut bahan kerja berbentuk kompleks.

Ⅴ Kesimpulan

Dengan peningkatan kesedaran alam sekitar global, industri rawatan permukaan logam akan semakin menekankan perlindungan alam sekitar dan pembangunan mampan. Jenis teknologi rawatan permukaan logam baharu akan memberi lebih tumpuan kepada perlindungan alam sekitar dan pemuliharaan tenaga, mengurangkan pencemaran dan penggunaan sumber.

Tambahan pula, pembangunan berterusan teknologi digital dan pintar akan memacu pendigitalan dan kecerdasan industri rawatan permukaan logam, meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk. Selain itu, perkhidmatan tersuai dan pembangunan teknologi inovatif akan menjadi hala tuju penting untuk pembangunan masa depan industri rawatan permukaan logam. Terdapat pelbagai jenis rawatan permukaan logam, masing-masing dengan ciri, aplikasi dan perbezaan yang unik.