现代表面技术复习重点(必考)
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表面贴装技术期末复习1. SMT (surface mount technology )电子电路表面组装技术:主要应用于印制电路板级电路模板或陶瓷基板的元器件贴装。
技术内容表面组装元器件、组装基板,组装材料,工艺,设计,测试器,检测技术,组装及其测试和检测设备。
2.发展和进步4个方向:1新型表面组装元器件的组装需求相适应。
2与发展相适应3与品种多,更新特性快相适应。
4与高密度组装,三维立体封装,微机电系统组装相适应。
3.表面组装组件的组装方式单面混装双面混装表面组装(具体p74.单面混合组装工艺流程 (先贴法,后贴法)p95.SMT 生产线主要由点胶机,焊膏印刷机,SMC/SMD 贴片机,再流焊接设备,检测设备等组成。
第三章6.SMT 组装工艺材料包含焊料,焊膏,胶黏剂等焊接和贴片材料,以及焊剂,清洗剂,热转换介质。
焊料和焊膏作用用于连接被焊接物金属表面并形成焊点。
再流焊接时采用焊膏,它是焊接材料,同时又能利用其黏性预固定SMC/SMD. 焊剂作用是助焊。
贴片胶波峰焊时用贴片胶把元器件贴装预固定在PCB 板上去。
清洗剂在表面组中用于清洗焊接工艺后残留在SMA 上的剩余物。
7.常用焊料是一种易熔合金,通常由2种或3种基本金属和几种熔点低于425℃的掺杂金属组成。
焊料合金包括共晶和非共晶成分。
共晶焊料的定义由单熔点焊料合金组成,在某熔点范围内固体焊料颗粒和焊融焊料不同时存在,近共晶焊料没有明显的熔点,但具有相当窄的熔点范围,典型的熔点温度范围仅3℃。
8. 焊膏的特点:a 、采用印刷或点涂等技术对焊膏进行精确的定量分配b 、满足各种电路组件焊接可靠性要求和高密度组装要求,便于实现自动化涂敷和再流焊工艺c 、涂敷在电路板焊盘上的焊膏,在再流加热前具有一定的黏性,能起到使原件在焊盘位置上暂时固定的作用。
d 、在焊接加热时,由于熔融焊膏的表面张力作用,可以校正元件相对于PCB 焊盘位置的微小差距。
9. 影响焊膏特性的因素:焊膏的印刷特性、黏度、金属组成、焊料粉末成分的颗粒形状和尺寸p32 p33 图6、7、8、9、1110. 黏度的定义:剪切应力对剪切率的比值被定义为流体的黏度,单位s P a 黏度是焊膏的主要性能指标,当其他条件都恒定时,1焊膏的黏度值随剪切率增加而降低。
1.原子间的键合方式及性能特点原子间的键合方式包括化学键和物理键,其中化学键又分为离子键,共价键和金属键,物理键又包括分子键和氢键.结合方式 晶体特性离子键 电子转移,结合力大,无方向性和饱和性 硬度高,脆性大,熔点高,导电性差共价键 电子共用,结合力大,有方向性和饱和性 强度高,硬度高,熔点低,脆性大,导电性差金属键 依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静导电性,导热性,延展性好,熔点较高 电引力使原子结合,电子逸出共有,结合力较大,无方向性和饱和性分子键 电子云偏移,结合力很小,无方向性和饱和性熔点低,硬度低氢键 氢原子同时与两个负电性很大而原子半径很小的原子结合而产生的具有比一般次价键大的键力,具有饱和性和方向性2.原子的外层电子结构,晶体的能带结构。
3.晶体(单晶、多晶)的基本概念,晶体与非晶体的区别。
单晶:质点按同一取向排列,由一个核心(晶核)生长而成的晶体;多晶:由许多不同位向的小晶体(晶粒)所组成的晶体.晶体 非晶体原子排列 规则排布 紊乱分布熔点 有固定的熔点 没有明显的熔点性能 各向异性 各向同性4.空间点阵与晶胞、晶面指数、晶面间距的概念,原子的堆积方式和典型的晶体结构。
空间点阵:呈周期性的规律排列的阵点所形成的具有等同的四周环境的三维阵列;晶胞:在空间点阵中,能代表空间点阵结构特点的最小平行六面体,反应晶格特性的最小几何单元;晶面指数: 在晶格中,通过任意三个不在同一直线上的格点作一平面,称为晶面,描写晶面方位的一组数称为晶面指数.一般选取晶面在三个坐标轴上的截距,取倒数作为晶面指数;晶面间距:两近邻晶面间的垂直距离;原子的堆积方式:六角堆积和立方堆积;典型的晶体结构:面心立方结构,体心立方结构,密排六方结构.5.表面信息猎取的要紧方式及基本原理能够通过光子,电子,离子,声,热,电场和磁场等与材料表面作用,来猎取表面的各种信息,或者利用原子线度的极细探针与被测材料的表面近距离接近,探测探针与材料之间的信号,来猎取表面信息.电子束技术原理:离子束技术原理:离子比光子电子都重,它轰击表面时产生的效应特别明显.离子不但具有电荷还有电子结构和原子结构,当离子与表面接近时,除具有静电场和接触电势差作用外,它本身还能够处于不同的激发电离态,离子还能够与表面产生各种化学反应,总之,离子与表面作用后,提供的信息特别丰富.光电子能谱原理:扫描探针显微镜技术原理:6.为什么XPS可获得表面信息,而X射线衍射只能获得体信息?[略]X射线衍射(XRD)是利用晶体形成X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法.将具有一定波长的X射线照耀到晶体上时,X射线因在晶体内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线在某些方向上加强,从而显示与晶体结构相应的特有衍射现象.7.利用光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(Auger)进行表面分析的基本原理和应用范围。
材料表面技术复习《材料表面技术》复习纲要常见问题1. 机械磨光和机械抛光作用有何不同?1.磨光会消耗被磨材料,抛光不会消耗被抛材料。
2.磨光是除去宏观缺陷,抛光只是提高表面光洁度,微观缺陷。
3.抛光的光亮度比磨光更高更亮。
2.总结除油(有机溶剂除油、化学除油、水基清洗剂除油、电解除油)的基本配方和特点,为什么电解除油速度比化学除油快?有机溶剂除油:配方:有机烃类,有机氯化烃类特点:有机溶剂适应性宽,无论动物性,植物性,矿物油都可以溶解。
除油速度快。
除油难以彻底,故多用于油污严重的工件。
化学除油:配方:碱性溶液加乳化剂特点:设备简单,操作容易,成本低,无毒也不会燃,但需要加热。
水基清洗剂:配方:表面活性剂的水溶液特点:与化学除油相比,减少了加热的能源消耗,与溶剂除油相比避免了燃料消耗。
无毒,无刺激性气味,改善劳动条件。
电解除油:配方:氢氧化钠,碳酸钠等特点:电解除油速度比化学除油快得多,除油彻底。
答:电解除油主要通过镀件表面电解产生的氢气,氧气剥离作用,再加上除油剂的辅助效果达到除油效果。
而化学除油主要依靠除油剂除油。
3.工件进行镀前预处理的作用是什么?有哪些镀前预处理工序,在生产过程中应该怎样使用?预处理工艺流程的一般原则。
电镀的一般预处理工艺流程。
1.为了后期的镀层工艺更加顺利和良好的进行。
2.整平(磨光,抛光等),除油(电解,化学等),浸蚀(浸在酸中),表整(表面调整,表面活化(酸,浸蚀)等)3.强浸蚀前应先除油。
工件表面矿物油,磨光膏等过多时,应先有机溶剂除油,再利用化学或电解补充除油。
应重视水洗。
酸洗液的不同浓度,温度,种类对钢铁件有不同的浸蚀作用。
弱浸蚀前最好先进行一次电化学除油。
表整永远是最后一道工序。
绝不能把酸性物质带入氰化电镀液中,会产生氢氰酸(剧毒)。
4.4.如何能使镀层金属离子发生还原反应,沉积出金属?要使电极反应成为还原反应,必须使其发生阴极极化,向工件通入阴极电流,只有当阴极电位E C<e析,(金属的析出电位)这种金属才有可能在阴极表面沉积出来。
现代表面技术J I A N G S U U N I V E R S I T Y 论文题目:表面工程技术的发展及作用学院:材料科学与工程学院班级:复合材料1202学号:3120706027姓名:李芳表面工程技术的发展及应用摘要:表面工程技术是20世纪80年代世界十项关键技术之一。
简要回顾了表面工程的发展历程,概述了热喷涂技术、激光表面工程技术、堆焊表面工程技术及其它表面工程技术的特点、应用范围、研究现状和发展中存在的问题。
表面工程技术在国民经济和社会发展中的作用以及未来面临的问题。
关键词:表面工程技术,发展,作用,展望0.引言世界上任何物体都有表面,无论生活用品、生产设备、航空航天装置、军事装备、高科技器件等都离不开表面。
高耸云空的电视塔表面、浸入海水的钻探机械表面、埋入地下的各种管道表面,都必须进行表面预防腐蚀保护;破土开山的挖掘机铲斗表面必须进行防磨损强化处理;录音机磁带表面;因为有了钴—磷或钴镍磁性镀层,才能反复奏出美妙的音乐;氟树脂涂于锅体内表面而成为不粘锅;飞机因为表面有吸收雷达波的涂层而能隐身;计算机更离不开大量薄膜、涂层等表面工程技术的支撑。
表面工程形成一门独立的学科虽然只是近20年的事,但其发展之快、涉及范围之广、对人们生产生活影响之大是当初大多数人所始料未及的。
以1983年表面工程的概念被首次提出、1986 年国际热处理联合会更名为国际热处理与表面工程联合会、1987年中国机械工程学会表面工程研究所成立、1988 年《表面工程》杂志创刊为标志,表面工程在我国迅速发展,表面工程已经发展成为横跨材料学、摩擦学、物理学、化学界面力学和表面力学、材料失效与防护、金属热处理学、焊接学、腐蚀与防护学、光电子学等学科的边缘性、综合性、复合型学科。
表面工程具有学科的综合性,手段的多样性广泛的功能性,潜在的创新性、环境的保护性,很强的实用性和巨大的增效性,因而受到各行各业的重视。
其产生的经济效益更是令人瞩目。
《表面涂覆技术基础知识概述》一、引言表面涂覆技术作为一门重要的工程技术,在现代工业生产和日常生活中发挥着至关重要的作用。
它不仅可以改善材料的外观,还能提高材料的性能,延长其使用寿命。
从传统的油漆涂装到先进的纳米涂层,表面涂覆技术经历了漫长的发展历程,不断推陈出新,为各个领域的发展提供了有力支持。
本文将对表面涂覆技术的基础知识进行全面综合的概述,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 表面涂覆的定义表面涂覆是指在材料表面覆盖一层具有特定性能的物质,以改变材料的表面性质。
这层物质可以是涂料、镀层、薄膜等,其目的是提高材料的耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性、导电性、导热性等性能,或者赋予材料特殊的光学、电学、磁学等特性。
2. 涂覆材料的种类涂覆材料种类繁多,主要包括以下几类:(1)涂料:由成膜物质、颜料、溶剂和助剂等组成,可分为油性涂料、水性涂料、粉末涂料等。
(2)镀层:通过电镀、化学镀、热浸镀等方法在材料表面形成的金属或合金层。
(3)薄膜:采用物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、溶胶-凝胶法等技术制备的厚度较薄的涂层。
3. 涂覆工艺的分类涂覆工艺主要有以下几种:(1)喷涂:利用喷枪将涂料雾化后喷涂在材料表面。
(2)刷涂:使用刷子将涂料涂刷在材料表面。
(3)浸涂:将材料浸入涂料中,使涂料附着在材料表面。
(4)电镀:在电场作用下,将金属离子还原成金属沉积在材料表面。
(5)化学镀:利用化学反应在材料表面沉积金属或合金层。
(6)热浸镀:将材料浸入熔融的金属液中,使金属附着在材料表面。
三、核心理论1. 附着力理论附着力是指涂覆材料与基体材料之间的结合力。
附着力的大小直接影响涂层的质量和性能。
附着力的产生主要有以下几种机制:(1)机械结合:涂覆材料与基体材料之间通过机械嵌合作用产生结合力。
(2)物理结合:包括范德华力、氢键等作用,使涂覆材料与基体材料之间产生结合力。
(3)化学结合:涂覆材料与基体材料之间通过化学反应形成化学键,产生结合力。
(工程建筑套表)表面工程现代表面技术复习思考题一、名词解释1理想表面:是壹种理论的结构完整的二维点阵平面。
2表面重构:在平行基底的表面上,原子的平移对称性和体内显著不同,原子位置作了较大幅度的调整,这种表面结构称为重构(或再构)3离子镀膜:它是将工件放入真空室,且利用气体放电原理将部分气体和蒸发源逸出的气相粒子电离,在离子轰击的同时,把蒸发物或其反应产物沉积在工件表面成膜4化学镀:是指在没有外电流通过的情况下,利用化学方法使溶液中的金属离子仍原为金属且沉积在基体表面,形成镀层的壹种表面加工方法。
5电解着色:是把经阳极氧化的铝及其合金放入含金属盐的电解液中进行电解,通过电化学反应,使进入氧化膜微孔中的重金属离子仍原为金属原子6清洁表面:是指不存在任何污染的化学纯表面,即不存在吸附,催化反应或杂质扩散等壹系列物理、化学效应的表面。
7表面弛豫:表面上原子的这种位移(压缩或膨胀)称为表面弛豫。
8溅射镀膜:将工件放入真空室,且用正离子轰击作为阴极的靶(镀膜材料),使靶材中的原子、分子逸出,飞至工件表面凝聚成膜。
9电镀:是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的壹种表面加工方法。
10化学转化膜:通过化学或电化学手段,使金属表面形成稳定的化合物膜层的方法,这种经过化学处理生成的膜层称之为化学转化膜。
11吸附(固体和液体的作用之壹):吸附是固体表面吸引气体和之结合,以降低固体表面能的作用。
12自扩散:在壹个单组分的基底上同种原子的表面扩散称为自扩散13简单盐镀液:14磷酸盐膜:是金属在磷酸盐溶液中形成的膜,其成膜过程称为磷化。
15冶金结合:将喷涂层再加热重熔,涂层和基体互熔且扩散称冶金结合16吸收(固体和液体的作用之壹):吸引是固体的表面和内部都容纳气体,使整个固体的能量发生变化。
17多相扩散:在表面上其它种吸附原子的扩散称为多相扩散18氧化物膜:是金属在含有氧化剂的溶液中形成的膜,其成膜过程叫氧化19镀硬铬:在各种基体材料上镀较厚的铬层,镀层厚度壹般在20um之上20扩散结合:当薄膜和衬底材料具有可溶性或部分可溶性时,若给界面层的原子1至10ev能量,则可促使原子通过薄膜和衬底界面进行互相扩散,形成薄膜和衬底间的扩散结合。
1.表面贴装技术的优点?1.组装密度高;2.可靠性高;3.高频特性好;4.降低成本;5.便于自动化生产;2.SMT有两类基本的工艺流程,分别是什么?并说明其优缺点?(1)锡膏一再流焊工艺,印刷焊膏——贴装元件——再流焊——清洗特点:简单、快捷,有利于产品体积的减小,该工艺流程在无铅工艺中更显示出优越性。
(2)贴片一波峰焊工艺,涂敷黏结剂——表面贴装元器件——加热固化——翻转——插通孔元器件——波峰焊——清洗特点:利用双面板空间,电子产品的体积可以进一步做小,并部分使用通孔元件,价格低廉。
但设备要求增多,波峰焊过程中缺陷较多,难以实现高密度组装。
3.表面贴装技术SMT的组成包含哪三个方面的内容?(1)电子元器件,它既是SMT的基础,又是SMT发展的动力,它推动着SMT专用设备和装联工艺不断更新和深化。
(2)SMT专用设备,人们称它为SMT的硬件;(3)装联工艺,人们称它为SMT的软件;4.混装形式的两面表面贴装工艺顺序先做A面:印刷焊膏——贴装元件——再流焊——翻转再做B面:点贴片胶——表面贴装元器件——加热固化——翻转——插通孔元器件——波峰焊——清洗先做A面:锡膏-再流焊再做B面:点胶,贴片固化翻转补插文件后波峰焊特点:充分利用PCB双面空间,是实现安装面积最小化的方法之一,仍保留通孔元器件价廉的特点,多见于消费类电子产品的组装5.从引脚的形状来分,SMD主要有哪三种?1.翼形引脚(Gull-Wing) 常见的器件品种有SOP和QFP。
具有翼形引脚的器件具有吸引应力的特点,因此与PCB匹配性好,这类器件引脚共面性差,特别是多引脚细间距的QFP,引脚易损坏,贴装过程中应小心对待。
2.J形引脚(J-Lead) 常见的器件品种有SOJ和PLCC。
J形引脚刚性好且间距大,共面性好,但由于引脚在元件本体之下,故有阴影效应,焊接温度不易调节好。
3.球栅阵列(Ball Grid Array) 芯片I/O端子呈阵列式分别在器件底面上,并呈球状,占用面积小,适用于多引脚数器件的封装,常见的有BGA、CSP和FC等。
现代表面技术 钱苗根,姚寿山,张少宗 编著 第一章 表面技术概论 1. 表面技术的主要提高路径:施加各种覆盖层(电镀,化学镀,涂装,粘结,堆焊,熔结,热喷涂,塑料粉末涂覆,热浸镀,真空蒸镀,溅射镀,离子镀,化学气相沉积,分子束外延,离子束合成薄膜技术等)和表面改性技术(喷丸强化,表面热处理,化学热处理,等离子扩渗处理,激光表面处理,电子束表面处理,高密度太阳能表面处理,离子注入表面改性等)。 第二章 表面科学的某些基本概念和理论 1. 固体材料的界面有三种:表面(固体材料与气体或液体的分界面);晶界,或亚晶界(多晶材料内部成分、结构相同而取向不同晶粒或亚晶之间的界面);相界(固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面) 2. 表面的两种对象:清洁表面(是指不存在任何污染的化学纯表面,即不存在吸附、催化反应或杂质扩散等一系列物理、化学效应的表面)、实际表面(暴露在未加控制的大气环境中的固体表面,或者经过一定加工处理保持在常温和常压下的表面)。 3. 清洁表面在几个原子层范围内的偏离三维周期性结构的主要特征有:表面弛豫、表面重构和表面台阶结构。 4. 实际表面的一些重要情况:①表面粗糙度,是指加工表面上具有较小间距的峰和谷所组成的微观几何形状特征;②贝尔比层和残余应力,具有较高的耐磨性和耐蚀性;③表面氧化和吸附、沾污,吸附有物理和化学吸附。 第三章 电镀和化学镀 1. 电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。 2. 电镀液的组成及作用:主盐,提供金属离子;络合剂,形成络合物,提高阳极开始钝化电流密度;附加盐,提高电镀液的导电性;缓冲剂,稳定溶液酸碱度的物质;阳极活化剂,提高阳极开始钝化的电流密度,从而保证阳极处于活化状态而能正常的溶解;添加剂,显著改善镀层的物质。 3. 电镀溶液的分散能力是指电镀液中所具有的使金属镀层厚度均匀分布的能力,也称均镀能力;镀液的分散能力越好,在不同阴极部位所沉积出的金属层厚度就越均匀。 4. 电镀液的覆盖能力,亦称深镀能力,是指电镀液所具有的使镀件深凹处沉积上金属镀层的能力。分散能力和覆盖能力不同,前者说明金属在阴极表面均匀分布程度的问题,它的前提是在阴极表面都有镀层;后者是指金属在阴极表面深凹处有无沉积层的问题。 5. 极化,是指有电流通过电极时,电极电位偏离平衡电极电位的现象;产生极化作用的原因主要是电化学极化和浓差极化。 6. 金属的电沉积过程:液相传质,镀液中的水化金属离子或络离子从溶液内部向阴极界面迁移到达另一侧;电化学反应,阴极上得到电子生成金属原子;电结晶,金属原子在金属表面扩散到达结晶生长点,以金属原子态排列在晶格内,形成镀层。电镀的三个步骤同时进行,但速度不同,速度最慢的一个被称为整体过程的控制性环节。 7. 电镀合金,在阴极上同时沉积出两种或两种以上金属,形成结构和性能符合要求的镀层的工艺过程。电镀合金的两个条件:①两种金属中至少有一种金属能从其盐类的水溶液中沉积出来;②两种金属的析出电位要十分接近。 8. 合金共沉积的类型:正则共沉积(扩散控制)、非正则共沉积(阴极电位控制)、平衡共沉积(化学平衡镀液)、异常共沉积(电位较负金属优先沉积)、诱导共沉积(铁诱导)。 9. 电刷镀优缺点:优点①设备简单,携带方便,不需要镀槽设备②工艺简单,操作方便,适合不解体机件的现场维修和野外抢修③镀层种类多,与基体材料的结合力强,力学性能好,能保证满足各种维修性能的要求 ④沉积速度快,但必须采取高电流密度操作。缺点:劳动强度大,消耗镀液多,消耗阳极包缠材料。 10.化学镀是指在没有外电流通过的情况下,利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面,形成镀层的一种表面加工方法。 第四章 金属的化学处理 1. 金属的化学处理是指通过化学或电化学手段,使金属表面形成稳定的化合物膜层的方法。经过化学处理生成的膜层称之为化学转化膜。化学成膜的机理是金属与特定的腐蚀液接触而在一定条件下发生化学反应,由于浓差极化作用和阴极极化作用等,使金属表面生成一层附着力良好的,能使金属不易受水和其他腐蚀介质影响的化合物膜。 2.钢铁的化学氧化是指钢铁在含有氧化剂的溶液中进行处理,使其表面生成一层均匀的蓝黑到黑色膜层的过程,也称钢铁的发蓝或发黑。根据处理温度的高低,可分为高温化学氧化和常温化学氧化。 3.高温化学氧化得到的是以磁性氧化铁(四氧化三铁)为主的氧化膜,一般只有0.5—1.5μm,对尺寸精度基本无影响,因此在精密仪器、光学仪器、武器及机器制造业得到应用。 4.铝及铝合金的化学氧化:可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和耐蚀性均不如阳极氧化膜好。优点:设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能,成本低,该方法适用于不适合阳极氧化的铝制品的表面处理。 5.阳极氧化是指在适当的电解液中,以金属作为阳极,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜的方法。 6.铝及其合金的阳极氧化膜形成机理:电解液为中等溶解能力的酸性溶液,铅作为阴极仅仅起到点作用。铝及其合金进行阳极氧化时,在阳极发生的反应: H2O-2e→O+2H+ 2Al+3O→Al2O3 阴极发生反应:2H++2e→H2↑ 同时酸对铝和生成的氧化膜进行化学溶解,反应如下 2Al+6H+→2Al3++3H2↑;Al2O3+6H+→2Al3++3H2O 氧化膜的生成与溶解同时进行,氧化初期,膜的生长速度大于溶解速度,膜的厚度不断增加;随着厚度增加,其电阻增大,结果使膜的生长速度减缓,一直到与膜的溶解速度相等时,膜的厚度才为一定值。 7.把金属放入含有锰,铁,锌的磷酸盐溶液中进行化学处理,使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法,叫做金属的磷酸盐处理,简称磷化。磷化膜层为微孔结构,与基体结合牢固,具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属性及较高的电绝缘性。主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层及用作电机硅钢片的绝缘处理,压铸模具的防粘处理。
第五章 表面涂敷技术 1. 涂料主要由成膜物质,颜料,溶剂和助剂四部分组成。成膜物质一般是天然树脂,天然油脂和合成树脂,在涂料组成中能形成涂膜的主要物质,是决定涂料性能的主要因素。颜料能使涂膜呈现颜色和遮盖力,还可增强涂膜的耐老化和耐磨性以及增强膜的防蚀,防污等能力。溶剂,使涂料保持溶解状态,可使涂膜具有均衡的挥发速度,以使膜平整和光泽,还可消除膜的针孔,刷痕等缺陷。助剂,虽然在涂料中用量小,但对储存、施工及涂膜的物理性质有明显的作用。C04-2 2.胶黏剂可粘接各种材料,特别适合于粘结弹性模量与厚度相差较大,不宜采用其他方法连接的材料,以及薄膜、薄片材料等,也可作为修补零部件的一种方法。 3.优点:粘结工艺适用范围广,能粘涂各种不同的材料,粘涂层厚度可以从几十微米到几十毫米,并且具有良好的结合强度。在修复应用方面,除一般零件外,粘涂对难于或无法焊接的材料制成的零件,薄壁零件,复杂形状的零件,具有爆炸危险的零件以及需要现场修复的零件等也可使用。……粘涂是材料或零件表面的一种强化手段,也可使表面获得某种特殊的功能。此外粘涂在修补方面有重要的应用,零件划伤、铸造缺陷、裂纹、磨损、腐蚀以及许多特殊情况部件的修复或修补。 4.堆焊,是在金属材料或零件表面熔焊上耐磨、耐蚀等特殊性能的金属层的一种工艺方法。通过堆焊可以修复外形不合格的金属部件及产品,或制造双金属零部件。所有堆焊材料可归纳为铁基,镍基,钴基,碳化钨基和铜基等几种类型。 5.表 常用堆焊方法及其特点 堆焊方法 特点 注意事项 氧-乙炔焰堆焊 设备简单,成本低,操作较复杂,劳动强度大。火焰温度低,稀释率小,单层堆焊厚度可小于1.0mm,堆焊层表面光滑。常用合金铸棒及镍基、铜基的实芯焊丝。堆焊批量不大的零件。 堆焊时可采用熔剂,熔深越浅越好。尽量采用小号焊炬和焊嘴。 焊条电弧堆焊 设备简单,机动灵活,成本低。能堆焊几乎所有实芯和药芯焊条,目前仍是一种主要的堆焊方法。主要用于小型或复杂形状零件的全位置堆焊修复和现场修复。 采用小电流,快速焊,窄道焊,摆动小,防止产生裂纹。大件焊前预热,焊后缓冷。 埋弧自动堆焊 单丝埋弧堆焊 常用堆焊方法,堆焊层平整,质量稳定,熔敷率高,劳动条件好。稀释率大,生产率不够理想 应用最广的高效堆焊方法,用于具有大平面和简单圆形表面的零件,也可配通用焊剂,也常用专用烧结焊剂进行渗合金
多丝埋弧堆焊 双丝、三丝及多丝并列接在电源的一个极上,同时向堆焊区送进,各焊丝交替堆焊,熔敷率大大增加 带极埋弧堆焊 熔深浅,熔敷率高,堆焊层外形美观
等离子弧堆焊 稀释率低,熔敷率高,零件变形小,外形美观,易实现机械化和自动化 填丝法、粉末法两种 6.热喷涂特点、形成机理以及涂层结构:使用范围广,工艺灵活,涂层厚度可调试范围大,工件受热程度可控,生产率高;热喷涂材料被加热到融化或半融化状态,随后熔滴雾化被推向前喷射飞行以一定的动能冲击基体表面产生强烈碰撞展平成扁平状涂层并瞬间凝固,每隔0.1S涂层薄片相继形成,最后形成层状结构的涂层;热喷涂层是由无数变形粒子相互交错呈波浪式堆叠在一起的层状组织结构,涂层中伴有氧化物和夹杂。 7.热喷涂预处理基体表面的粗话处理:基体表面的粗化处理时提高涂层与基体表面机械结合强度的一个重要措施,常用的方法包括喷砂法,机械加工法,化学腐蚀法,电弧法。 8.熔结。将涂层熔化,凝结于金属表面,可以是直接喷焊,也可以是先喷后熔,冷凝后形成与基体具有冶金结合的表面层。通常把这种表面冶金强化方法简称为熔结。熔结的方法有氧-乙炔焰喷焊(最常用)、等离子堆焊、真空熔结、火焰喷涂后激光加热重熔等。 9.热浸镀。镀层金属的熔点必须远远低于基体金属,如锡、锌、铅、铝、Al-Sn等。
第六章 表面改性技术 1.表面形变强化,表面淬火,表面化学热处理的异同点:相同点,表面改变心部不变,前