表面工程課程重點(diǎn)

1、.刷鍍的特點(diǎn)1）鍍層結(jié)合強(qiáng)度高，在鈦、鋁、銅、鉻、高合金鋼和石墨上也具有很好的結(jié)合強(qiáng)度。（2）設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝靈活、操作方便，可以在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。（3）可以進(jìn)行槽鍍困難或?qū)崿F(xiàn)不了的局部電鍍。例如對(duì)某些重量重、體積大的零件實(shí)行局部電鍍。（4）生產(chǎn)效率高。刷鍍的速度是一般槽鍍的1015倍；輔助時(shí)間少；且可節(jié)約能源，是槽鍍耗電量的幾十分之一。5）操作安全，對(duì)環(huán)境污染小。刷鍍的溶液不含氰化物和劇毒藥品，可循環(huán)使用，耗量小，不會(huì)因大量廢液排放而造成污染?；瘜W(xué)鍍有如下的特點(diǎn)：鍍覆過(guò)程不需外電源驅(qū)動(dòng)；均鍍能力好孔隙率低；鍍液通過(guò)維護(hù)、調(diào)整可反復(fù)使用，但使用周期是有限的；可在金屬、非金屬以及有機(jī)物上沉積鍍層。熱噴涂

2、技術(shù)按照加熱噴涂材料的熱源種類分為：火焰噴涂，電弧噴涂，高頻噴涂，等離子弧噴，涂超音速噴涂，爆炸噴涂2） 熱噴涂特點(diǎn) ：（1）適用范圍廣（2）工藝靈活（3）噴涂層的厚度可調(diào)范圍大（4）工件受熱程度可以控制（5）生產(chǎn)率高TD法的優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜；操作簡(jiǎn)便；工件冷卻方法任意選擇；鍍層成分、性能不受處理溫度的影響；易于作局部鍍覆；可作重復(fù)處理，便于返修。磁控濺射特點(diǎn)1）在陰極靶面上建立一個(gè)環(huán)狀磁靶，以控制二次電子的運(yùn)動(dòng)，離子轟擊靶面所產(chǎn)生的二次電子在陰極暗區(qū)被電場(chǎng)加速之后飛向陽(yáng)極。 2）能量較低的二次電子在靠近靶的封閉等離子體中作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，路程足夠長(zhǎng)，每個(gè)電子使原子電離的機(jī)會(huì)增加，而且只有在電

3、子的能量耗盡以后才能脫離靶表面落在陽(yáng)極（基片）上，這是基片溫升低、損傷小的主要原因。3）高密度等離子體被電磁場(chǎng)束縛在靶面附近，不與基片接觸。這樣電離產(chǎn)生的正離子能十分有效地轟擊靶面，基片又免受等離子體的轟擊。電子與氣體原子的碰撞幾率高，因此氣體離化率大大增加。CVD的特點(diǎn)（1）在中溫或高溫下，通過(guò)氣態(tài)的初始化合物之間的氣相化學(xué)反應(yīng)而沉積固體。（2）可以在大氣壓（常壓）或者低于大氣壓下（低壓）進(jìn)行沉積。一般來(lái)說(shuō)低壓效果要好些。（3）采用等離子和激光輔助技術(shù)可以顯著地促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，使沉積可在較低的溫度下進(jìn)行。（4）鍍層的化學(xué)成分可以改變，從而獲得梯度沉積物或者得到混合鍍層。（5）可以控制鍍層的密度

4、和純度。6）繞鍍性好，可在復(fù)雜形狀的基體上以及顆料材料上鍍制。（7）氣流條件通常是層流的，在基體表面形成厚的邊界層。（8）沉積層通常具有柱狀晶結(jié)構(gòu)，不耐彎曲。但通過(guò)各種技術(shù)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行氣相擾動(dòng)，可以得到細(xì)晶粒的等軸沉積層。9）可以形成多種金屬、合金、陶瓷和化合物鍍層。噴涂層常見(jiàn)缺陷和預(yù)防措施脫殼 ：噴涂后全部和部分涂層從工作表面脫落稱脫殼產(chǎn)生原因：涂層/基材結(jié)合強(qiáng)度不夠；涂層收縮，產(chǎn)生剪切力。預(yù)防措施：1）提高表面準(zhǔn)備質(zhì)量2）合理控制工藝參數(shù)，掌握好工件預(yù)熱溫度，防止待噴表面氧化。3）噴涂平面工件，在工件邊緣預(yù)制一些小槽，或用電焊在邊緣堆焊一周。裂紋 ：產(chǎn)生原因：涂層冷卻收縮時(shí)，受到基材阻礙

5、，產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)其大于涂層本身抗拉強(qiáng)度時(shí)，則產(chǎn)生裂紋。 預(yù)防措施：1）噴槍距工件不可太近，涂層溫度控制在小于250 ，噴后不要急冷 ；2）每一行程噴得薄一些多孔疏松產(chǎn)生原因：噴涂工藝參數(shù)控制不當(dāng)，粉末的溫度或速度不夠或粉末質(zhì)量不良。 預(yù)防措施：加大火焰，火焰熱量要集中，減少出粉量和送粉氣流，調(diào)整槍距，噴嘴與工件垂直。 乙炔氣不要含過(guò)多的濕氣噴熔層裂紋產(chǎn)生原因：1）重熔前預(yù)熱溫度太低或重熔后冷速太快；2）噴熔層與基材金屬的膨脹系數(shù)相差太大；3）基材冷卻時(shí)出現(xiàn)較大的相變應(yīng)力。 預(yù)防措施：1）按要求進(jìn)行預(yù)熱，選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方式 ；2）根據(jù)基材金屬的膨脹系數(shù)，選擇膨脹系數(shù)相近的金屬粉末；3）必要時(shí)預(yù)噴

6、一層塑性好的合金過(guò)渡層；4）將產(chǎn)生裂紋的工件重新預(yù)熱后再熔化一遍。噴熔層凝聚產(chǎn)生原因：基材表面或合金粉末氧化嚴(yán)重，超過(guò)了自熔合金的脫氧能力，合金粉末與基材被氧化層隔開(kāi)，液態(tài)合金在表面張力的作用下凝聚。必須徹底清除 預(yù)防：合理選用粉末精心操作盡力減少基材表面與合金粉的氧化。噴熔層剝落 產(chǎn)生原因：1）工件表面準(zhǔn)備不合乎要求；2）二步法操作過(guò)程中重熔速度過(guò)快，粉末覆蓋層尚未熔化形成鏡面反光時(shí)就轉(zhuǎn)移了火焰，未形成冶金結(jié)合；3）厚噴層未熔透，或基材表面溫度過(guò)低；4）工件預(yù)熱溫度過(guò)高，重熔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，工件表面或粉末嚴(yán)重氧化。 預(yù)防措施：1）按規(guī)定要求做好工件準(zhǔn)備工作 ；2）重熔時(shí)，工件溫度應(yīng)升高并使噴熔層附近部分的基材接近熔化層的溫度；3）熔化厚噴層時(shí)，火焰應(yīng)稍作停留，使表里都達(dá)到熔化溫度；4）嚴(yán)格控制預(yù)熱溫度和重熔時(shí)間。噴熔層夾渣產(chǎn)生原因： 1）熔化速度過(guò)快，熔渣尚未完全浮出；2）合金粉末質(zhì)量不佳 預(yù)防措施：1）重熔瞬間，稍提高火焰，在熔化處停留，使渣完全浮出 ；2）選擇質(zhì)量好的粉末；3）工件表面要特別注意保持清潔。噴熔層氣孔 產(chǎn)生原因：1）工件表面準(zhǔn)備不當(dāng)，有鐵銹、油污；2）工件表面及合金粉末嚴(yán)重氧化；3