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金属表面处理工艺一、表面热处理1、表面淬火 n 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以 强化零件表面的热处理方法。
感火焰加热 应加 热n 表面淬火目的： n ① 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; n ② 心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。
即表硬里韧。
n 适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。
轴 的 感 应 加加 热 表 面 淬淬 火n ①表面淬火用材料 n ⑴ 0.4-0.5%C的中碳钢。
n 含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降。
n 含碳量过高，心部韧性下降； n ⑵ 铸铁 提高其表面耐磨性。
机床导轨表面淬火齿轮n ②预备热处理 n ⑴工艺： n 对于结构钢为调质或正火。
n 前者性能高，用于要求高的重要件，后者用于要求不高的普 通件。
n ⑵目的: n 为表面淬火作组织准备； n 获得最终心部组织。
回火索氏体 索氏体n ③表面淬火后的回火 n 采用低温回火，温度不高于200℃。
n 回火目的为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。
n ④表面淬火+低温回火后的组织 n 表层组织为M回；心部组织为S回(调质)或F+S(正火)。
感应加热表面淬火 感应淬火机床n ⑤表面淬火常用加热方法 n ⑴ 感应加热: 利用交变电流在工件表面感应巨大涡流， 使工件表面迅速加热的方法。
感应加热 表面淬火示意图n 感应加热分为： n 高频感应加热频率为250-300KHz，淬 硬层深度0.5-2mm火传 感动 应轴 器连续 淬感应加热表面淬火齿轮的截面图n 中频感应加热 频 率 为 25008000Hz ， 淬 硬 层 深度2-10mm。
中频感应加热表面淬火的机车凸轮轴各种感应器n 工频感应加热 n 频率为50Hz,淬硬层深度10-15 mm感应穿透加热各种感应器n ⑵ 火焰加热: 利用乙炔火焰直接加 热工件表面的方法。
成本低，但质 量不易控制。
{技术管理套表}产品再制造中常用表面技术讲义课件 (一)随着环境污染的日益加重和资源消耗的增加，产品再制造逐渐引起人们的重视。
在产品再制造的过程中，表面技术是不可或缺的一部分。
为了帮助大家更好地了解和应用常用的表面技术，在这篇文章中，我们将介绍“技术管理套表”产品再制造中常用表面技术讲义课件。
一、涂装技术涂装技术是常见的表面处理技术之一，其中最常见的是喷涂技术和电泳涂装技术。
喷涂技术以其高效便捷的特点广泛应用于各个领域，而电泳涂装技术则具有节能减排的优点，逐渐受到人们的关注。
二、电镀技术电镀技术是常见的表面处理技术之一，它主要是通过在金属表面涂上一层金属膜来改善其物理和化学性质。
电镀技术的优点在于具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，因此被广泛应用于机械制造、汽车、电子、航空等领域。
三、喷砂技术喷砂技术是通过将金属表面喷射高速砂粒来清理表面，达到去除氧化皮、腐蚀、零件表面瑕疵、增加表面粗糙度等效果的一种表面处理技术。
喷砂技术广泛应用于金属制品、工程机械、建筑材料等领域。
四、化学处理技术化学处理技术是通过在金属表面建立一层具有一定结构和性质的新表面层来实现表面改性的一种方法。
其常用的化学处理方法有酸洗、镀锌、氧化处理等。
五、热处理技术热处理技术是通过加热材料，然后对其进行快速冷却、退火等工艺来改变材料的微观结构和性质，从而达到改变材料硬度、强度、塑性等性质的一种方法。
热处理技术已被广泛应用于汽车、机械、电力等领域。
六、其他表面处理技术除了以上常用的表面处理技术外，还有许多其他的表面处理技术可供选择，如阳极氧化、喷涂陶瓷涂层、转移印刷等。
综上所述，“技术管理套表”产品再制造中常用表面技术讲义课件涵盖了多种不同类型的表面处理技术，包括涂装技术、电镀技术、喷砂技术、化学处理技术、热处理技术以及其他表面处理技术。
这些技术在产品再制造中发挥着重要的作用，能够为我们提供更高质量、更加安全和可靠的产品。
第四章表面淬火和表面形变强化技术第一节表面淬火技术的原理与特点一、表面淬火技术的原理与分类（一）表面淬火的原理表面淬火是通过不同的热源对工件进行快速加热，当零件表层温度达到临界点以上（此时工件心部温度处于临界点以下）时迅速予以冷却，这样工件表层得到了淬硬组织而心部仍保持原来的组织。
适用材料：中碳钢或中碳合金钢。
工艺特点：快速加热，使工件表面迅速升温至淬火温度，而工件心部仍处于A1以下，这时立即喷水冷却，使工件表面层被淬硬成为马氏体，心部仍是原来的组织，保持着良好的韧性。
经表面淬火的工件，其表面硬度、耐磨性和疲劳强度均高，而心部则保留一定的塑性和韧性。
（二）表面淬火技术的分类根据加热方法不同，表面淬火可分为感应加热（高频、中频、工频）表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束表面淬火等。
工业上应用最多的为感应加热和火焰加热表面淬火。
（三）表面淬火与化学热处理的区别表面淬火只对工件的表面或部分表面进行热处理，所以只改变表层的组织。
而心部或其它部分的组织仍保留原来的低硬度、高塑性和高韧性的性能，这样工件截面上由于组织不同性能也就不同。
表面淬火便于实现机械化、自动化，质量稳定，变形小，热处理周期短，费用少，成本低，还可用碳钢代替一些合金钢。
化学热处理是将工件表面渗进了某些化学元素的原子，改变了表层的化学成份，使表面能得到高硬度或某些特殊的物理、化学性能。
而心部组织成份不变，仍保留原来的高塑性。
高韧性的性能，这样在工件截面上就有截然不同的化学成份与组织性能。
化学热处理生产周期长，不便于实现机械化、自动化生产，工艺复杂，质量不够稳定，辅助材料消耗多、费用大、成本高，许多情况下还需要贵重的合金钢。
化学热处理只在获得表面层的更高硬度与某些特殊性能及心部的高韧性等方面优于表面淬火。
第二节感应加热表面淬火一、感应加热表面淬火法的基本原理（一）感应加热表面淬火法定义感应加热表面淬火法是采用一定方法使工件表面产生一定频率的感应电流，将零件表面迅速加热，然后迅速淬火冷却的一种热处理操作方法。
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将钢整体加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1 （过共析钢）以上，然后使其表面迅速冷却并转变为马氏体。
2. 表面淬火对材料的要求凡是能进行整体淬火强化的材料都可以进行表面淬火。
低碳钢或低合金钢需进行表面渗碳或合金化（齿轮渗碳）。
表面硬度要求越高，要求钢碳含量和合金含量越高；表面硬化层越深，要求钢淬透性越好。
3.与常规淬火技术的区别在一定加热速度范围内，V加热↑，T临界↑V加热↑，奥氏体成分的不均匀性↑a. C 成分不均匀,从相图上看与F,K 相邻的浓度相差很大,C 来不及扩散。
b. 合金元素不均匀预先热处理（调质、正火、球化退火）——表面淬火V加热↑，奥氏体晶粒细化显著a.过热度大,相变趋动力增大,晶粒形成位置增多,A在F 和K相界上形成，A在F 亚晶界上形成。
b.加热时间短,如果加热速度10 7 度/S,形成时间10-5S,在如此短时间内奥氏体晶粒来不及长大。
V冷却↑，表面硬度高4. 表面淬火技术的特点生产效率高，能耗小。
加热快，冷却快：组织细，硬度高；组织均匀性差（渗碳体来不及溶解和扩散）。
表面组织细，硬度高，中部硬度低，韧性好。
4.2 感应加热表面淬火技术1感应加热淬火原理将工件紧靠在有足够功率输出的感应圈附近,感应圈通电，在高频(中频)交流磁场的作用下（如果工件与线圈的间隙非常小）由于集肤效应,在工件表面产生很大的涡流，大小与线圈电流相等，方向相反。
{技管理套表}品造型材料与工金属表面理与装第二章金属材料及其加工技术⏹第一节常用金属材料及其特性⏹第二节金属材料成型与工艺性⏹第三节金属表面处理与装饰技术效果手段表面精加工使表面平滑\光亮\美,具有凹凸肌理机械加工:切削\研磨\研削化学方法:研磨\表面清洗\刻\化学抛光表面改改材料表面的色彩\肌理及硬度,提高金属表面的耐性\耐磨性\及着色性能化学理:渗碳化学化膜:化学阳极氧化\黑表面淬火表面被覆改材料表面的物理化学性,予材料新的表面肌理\色彩和度金属被覆:有机物被覆:涂装\塑料里陶瓷被覆:搪瓷\景泰第三节金属表面处理与装饰技术⏹一、金属材料的表面改性处理⏹1 铝及铝合金的氧化与着色处理⏹2 钢铁的氧化与磷化处理⏹3 铜及铜合金的氧化处理⏹4 金属热处理⏹二、金属材料的表面被覆装饰技术⏹1 镀层装饰技术⏹2 涂层装饰技术⏹3 搪瓷被覆技术⏹三、金属表面精加工处理金属表面处理与装饰的作用？⏹保护产品外观美，延长使用寿命⏹美化、装饰产品⏹产品造型设计师要了解表面处通过阳极氧化工艺使得水壶表面增加了一层绚丽的色彩，增添了生活的色彩，也增加了产品的附加值。
一、金属材料的表面改性处理⏹什么是化学转化膜技术？⏹指金属表面的原子层与某些特定介质的阴离子反应后，在金属表面生成膜层，该膜层叫转化膜。
⏹转化膜可分为：⏹电化学转化膜。
⏹化学转化膜：氧化膜、铬酸盐膜、磷酸盐膜。
⏹特点：基体金属直接参与成膜反应\膜与基体结合力大.⏹应用：电绝缘，防腐，着色、装饰，应用极广。
铝制品阳极氧化工艺流程:铝工件--→机械预处理-→上挂具-→脱脂-→水洗-→碱洗-→水洗-→中和-→水洗-→阳极氧化-→水洗-→着色-去离子水洗→封闭-→烘干-→下挂具铝及铝合金的氧化与着色处理电化学氧化⏹1 铝及铝合金的⏹定义铝及铝合金零件在电解液中进行电化学氧化，因零件作为阳极，故也称铝阳极氧化⏹氧化膜的性质⏹多孔性⏹吸附性好⏹硬度高、耐磨⏹电绝缘、绝热⏹是有机涂料的良好底层铝及铝合金的氧化与着色处理⏹1 铝及铝合金的电化学氧化⏹电化学氧化溶液的种类：以酸性电解液居多，有硫酸、铬酸、磷酸、草酸等，其中硫酸应用最广（硫酸阳极化）铝及铝合金的氧化与着色处理⏹2 铝及铝合金的化学氧化⏹定义⏹指不用外来电流而仅把工件置入适当溶液中，使其表面生成人工氧化膜。
