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鉻——高光潔度的后處理
a鉻最為常見的存在形式是作為合金元素用于不銹鋼中,來(lái)增強(qiáng)不銹鋼的硬度。鍍鉻工藝通常分為三種類型:裝飾性鍍層、硬質(zhì)鉻鍍層以及黑色鉻鍍層。鉻鍍層在工程領(lǐng)域中應(yīng)用相當(dāng)廣泛,裝飾性鉻鍍層通常作為最表層鍍于鎳層外面,鍍層具有精致細(xì)膩如鏡面一般的拋光效果。作為一道裝飾性后處理工序,鉻鍍層厚度僅為0.006毫米。在打算采用鉻鍍層工藝的時(shí)候,一定要充分考慮到這一工藝的危險(xiǎn)性。近十年來(lái),六價(jià)裝飾性鉻水被三價(jià)鉻水所取代的趨勢(shì)越來(lái)越明顯,因?yàn)榍罢呔哂蟹浅?qiáng)的致癌性,而后者則被認(rèn)為毒性相對(duì)小一些。
材料特性:光潔度非常高、優(yōu)良的防腐蝕性能、堅(jiān)硬耐用、易于清洗、摩擦系數(shù)低。
典型用途: 裝飾性鍍鉻是許多汽車元件的鍍層材料,包括車門把手以及緩沖器等,除此之外,鉻還應(yīng)用于自行車零部件、浴室水龍頭以及家具、廚房用具、餐具等。硬質(zhì)鍍鉻更多的用于工業(yè)領(lǐng)域,包括作業(yè)控制塊中的隨機(jī)存儲(chǔ)器、噴氣機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)元件、塑料模具以及減震器等。黑色鍍鉻主要用于樂(lè)器裝飾以及太陽(yáng)能利用方面。
材料特性:非常高的強(qiáng)度、重量比優(yōu)良的抗腐蝕性、難以進(jìn)行冷加工、良好的可焊接性、大約比鋼輕40%,比鋁重60%、低導(dǎo)電性、低熱脹率、高熔點(diǎn)。
典型用途: 高爾夫球桿、網(wǎng)球拍、便攜式電腦、照相機(jī)、行李箱、手術(shù)植入物、飛行器骨架、化學(xué)用具以及海事裝備等。另外,鈦也被用作紙張、繪畫以及塑料等所需的白色顏料。
利用現(xiàn)代物理、化學(xué)、金屬學(xué)和熱處理等學(xué)科的技術(shù)來(lái)改變零件表面的狀況和性質(zhì),使之與心部材料作優(yōu)化組合,以達(dá)到預(yù)定性能要求的工藝方法,稱為表面處理工藝。
表面處理的作用:提高表面耐蝕性和耐磨性,減緩、消除和修復(fù)材料表面的變化及損傷;使普通材料獲得具有特殊功能的表面;節(jié)約能源、降低成本、改善環(huán)境。
熱噴涂是將金屬或非金屬材料加熱熔化,靠壓縮氣體連續(xù)吹噴到制件表面上,形成與基體牢固結(jié)合的涂層,從制件表層獲得所需要的物理化學(xué)性能。
利用熱噴涂技術(shù)可改善材料的耐磨性、耐蝕性、耐熱性及絕緣性等。
應(yīng)用:航空航天、原子能、電子等技術(shù)在內(nèi)的幾乎所有領(lǐng)域。
真空鍍,就是在真空條件下,通過(guò)蒸餾或?yàn)R射等方式在金屬表面沉積各種金屬和非金屬薄膜的表面處理工藝。
通過(guò)真空鍍的方式可以得到非常薄的表面鍍層,同時(shí)具有速度快、附著力好、污染物少等優(yōu)點(diǎn)。
真空濺射鍍?cè)?/span>
按照工藝不同,真空鍍可以分為真空蒸鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍。
【金屬表面組織強(qiáng)化】
表面組織強(qiáng)化方法是用機(jī)械、物理或化學(xué)等方法來(lái)改善材料表面的形貌、微觀組織結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài),目的是使原來(lái)基體表面層(0.3-3 μm深度)獲得如下強(qiáng)化組織的一種或幾種:1)增加表面晶體缺陷(如位錯(cuò)密度等),2)獲得壓應(yīng)力狀態(tài)表層,3)表面形成硬化組織(如馬氏體等),4)表面晶粒細(xì)化或微晶化,5)表面非晶化。這種處理工藝主要包括切削、磨削、拋光、噴丸、噴砂、超音振蕩、感應(yīng)加熱、表面淬火、激光蝕刻等。另外還有部分化學(xué)處理過(guò)程也可歸為表面組織強(qiáng)化方法,比如酸、堿處理,處理以及電化學(xué)晶界腐蝕等。