Обработка поверхности металлических отливок

Обработка поверхности металла – это процесс искусственного формирования на поверхности металлического основного материала поверхностного слоя, отличного от механических, физических и химических свойств основного материала.Целью обработки поверхности является обеспечение коррозионной стойкости, износостойкости, декоративности или других специальных функциональных требований продукта.Для металлических отливок наши наиболее часто используемые методы обработки поверхности: механическая полировка, химическая обработка, термообработка поверхности и напыление поверхности.Предварительная обработка поверхности металлических отливок заключается в очистке, зачистке, удалении заусенцев, обезжиривании и раскислении поверхности заготовки.

Есть два объяснения поверхностной обработки.Одним из них является универсальная обработка поверхности, которая включает множество физических и химических методов, включая предварительную обработку, гальваническое покрытие, окраску, химическое оксидирование, термическое напыление и т. д.;другой - узко определенная обработка поверхности.То есть только обработка, включающая пескоструйную обработку, полировку и т. д., которую мы часто называем предварительной обработкой.

 

Обработка поверхности	Приложения
Цинковое покрытие	Отливки из легированной стали, отливки из углеродистой стали, детали из порошковой металлургии
Химическое цинковое покрытие	Химическое цинкование с высоким содержанием цинка на стальных деталях
Химическое никелирование	Химическое никелирование деталей из стали, нержавеющей стали, алюминия и меди.
Оловянно-цинковое покрытие	Олово-цинковое покрытие стальных деталей
Хромирование	Отливки из легированной стали, отливки из сплавов на основе меди
Никелирование	Химическое никелирование деталей из стали, нержавеющей стали и алюминия.
Хромо-никелевое покрытие	Латунные детали, бронзовые детали
Цинк-никелирование	Стальное литье, латунное литье, бронзовые отливки
Медно-никель-хромовое покрытие	Медно-никель-хромовое покрытие на стальных, нержавеющих и алюминиевых деталях
Медное покрытие	Покрытие стальных деталей
Анодирование	Анодирование и твердое анодирование алюминиевого профиля, обработка и литье под давлением алюминиевых деталей
Картина	Покраска и нанесение сухой пленки на детали из железа, алюминия, нержавеющей стали и стали.
Кислотная очистка	Кислотная очистка отливок из нержавеющей стали, термообработанных деталей, деталей из жаропрочных, алюминиевых и титановых сплавов.
пассивация	Пассивация всех видов нержавеющей стали
Фосфатирование	Цинковое и марганцевое фосфатирование обычных отливок и механических деталей
Электрофорез	Электрофорез на стальных деталях
Электролитическая полировка	Электролитическая полировка деталей из нержавеющей стали
Волочение проволоки	Детали из нержавеющей стали методом литья, сварки и ковки

 

1. Предварительная обработка поверхности

В процессе обработки, транспортировки, хранения и т. д. на поверхности металлических заготовок часто появляются оксидная окалина, ржавчина, формовочный песок, сварочный шлак, пыль, масло и другие загрязнения.Чтобы покрытие прочно прикрепилось к поверхности заготовки, поверхность заготовки перед покраской необходимо очистить.В противном случае это не только повлияет на силу сцепления и коррозионную стойкость покрытия к металлу, но и сделает основной металл даже при наличии покрытия.Он может продолжать корродировать под защитой слоя, вызывая отслаивание покрытия, что влияет на механические свойства и срок службы заготовки.Видно, что целью предварительной обработки поверхности металлических заготовок является обеспечение хорошей подложки, подходящей для требований к покрытию, получение защитного слоя хорошего качества и продление срока службы изделия.

 

2. Механическая обработка

В основном включают полировку валиков с проволочной щеткой, дробеструйную очистку и пескоструйную обработку.

Щеточная полировка заключается в том, что щеточный валик приводится в действие двигателем, а щеточный валик вращается с высокой скоростью на верхней и нижней поверхностях полосы в направлении, противоположном движению прокатного звена, для удаления оксидной окалины.Счищенная щеткой окалина оксида железа смывается замкнутой системой промывки циркулирующей охлаждающей водой.

Дробеструйная очистка — это метод использования центробежной силы для ускорения снаряда и направления его на заготовку для удаления и очистки от ржавчины.Однако дробеструйная обработка имеет низкую гибкость и ограничена площадкой.При очистке заготовки он немного слепнет, и на внутренней поверхности заготовки легко образуются мертвые углы, которые невозможно очистить.Структура оборудования сложна, имеется много изнашиваемых деталей, особенно лезвия и другие детали, которые быстро изнашиваются, много человеко-часов на техническое обслуживание, высокая стоимость и большие единовременные инвестиции.При использовании дробеструйной обработки для обработки поверхности сила удара велика, а эффект очистки очевиден.

Однако обработка тонколистовых заготовок дробеструйной обработкой может легко деформировать заготовку, и стальная дробь попадает на поверхность заготовки (независимо от дробеструйной обработки или дробеструйной обработки), деформируя металлическую основу.Поскольку оксид железа и оксид железа не обладают пластичностью, они будут разрушаться.После отслоения масляная пленка деформируется вместе с материалом, поэтому дробеструйная и дробеструйная обработка не может полностью удалить масляные пятна на заготовке с масляными пятнами.Среди существующих методов обработки поверхности заготовок наилучший очищающий эффект имеет пескоструйная обработка.Пескоструйная обработка подходит для очистки поверхности заготовки с более высокими требованиями.

 

3. Плазменная обработка

Плазма представляет собой совокупность положительно заряженных положительных и отрицательных частиц (включая положительные ионы, отрицательные ионы, электроны, свободные радикалы и различные активные группы и т. д.).Положительный и отрицательный заряды равны.Поэтому его называют плазмой, которая является четвертым состоянием, в котором существует материя в дополнение к твердому, жидкому и газообразному состояниям - состоянием плазмы.Плазменный поверхностный процессор состоит из генератора плазмы, трубопровода подачи газа и плазменного сопла.Генератор плазмы генерирует энергию высокого давления и высокой частоты в стальной трубе сопла, которая активируется и управляется для создания низкотемпературной плазмы в тлеющем разряде с помощью сжатого воздуха. Плазма распыляется на поверхность заготовки.

При встрече плазмы и поверхности обрабатываемого объекта происходит изменение объекта и происходят химические реакции.Поверхность была очищена и удалены углеводородные загрязнения, такие как жир и вспомогательные добавки, или вытравлены и приданы шероховатость, или образовался плотный сшитый слой, или введены кислородсодержащие полярные группы (гидроксильные, карбоксильные), эти группы имеют эффект улучшения адгезии различных материалов покрытия, и был оптимизирован для адгезии и окраски.С тем же эффектом применение плазменной обработки поверхности может получить очень тонкую высокопрочную поверхность покрытия, что полезно для склеивания, покрытия и печати.Нет необходимости в других машинах, химических обработках и других прочных компонентах для повышения адгезии.

 

4. Электрохимический метод

Электрохимическая обработка поверхности использует электродную реакцию для формирования покрытия на поверхности заготовки, которая в основном включает гальваническое покрытие и анодное оксидирование.

При заготовке катод находится в растворе электролита.Процесс формирования покрытия на поверхности под действием внешнего тока называется гальванопокрытием.Слой покрытия может быть металлическим, сплавным, полупроводниковым или содержать различные твердые частицы, такие как меднение, никелирование и т. д.

Находясь в растворе электролита, заготовка является анодом.Процесс образования оксидной пленки на поверхности под действием внешнего тока называется анодированием, как и анодирование алюминиевого сплава.Окислительная обработка стали может осуществляться химическими или электрохимическими методами.Химический метод заключается в том, чтобы поместить заготовку в окислительный раствор и полагаться на химическое воздействие для образования оксидной пленки на поверхности заготовки, например воронение стали.

 

5. Химические методы

Поверхностная обработка химическим способом не имеет текущего эффекта, а использует взаимодействие химических веществ для образования гальванического слоя на поверхности заготовки.Основными методами являются обработка химическим конверсионным покрытием и электроосаждение.

В растворе электролита металлическая заготовка не подвергается воздействию внешнего тока, а химическое вещество в растворе взаимодействует с заготовкой с образованием покрытия на ее поверхности, что называется химической конверсионной пленочной обработкой.Например, воронение, фосфатирование, пассивирование и обработка солями хрома на поверхности металла.В растворе электролита поверхность заготовки подвергается каталитической обработке без воздействия внешнего тока.В растворе из-за восстановления химических веществ процесс осаждения определенных веществ на поверхность заготовки для образования покрытия называется химическим осаждением, например, химическим никелированием, химическим меднением и т. Д.

 

6. Метод горячей обработки

Метод горячей обработки заключается в расплавлении или термической диффузии материала в условиях высокой температуры с образованием покрытия на поверхности заготовки.Основные методы следующие:

1) Горячее покрытие погружением
Процесс помещения металлической заготовки в расплавленный металл для формирования покрытия на ее поверхности называется гальванопокрытием, например, горячим цинкованием и алюминием.

2) Термическое напыление
Процесс распыления расплавленного металла и его распыления на поверхность заготовки с образованием покрытия называется термическим напылением, например термическим напылением цинка и термическим напылением алюминия.

3) Горячее тиснение
Процесс нагревания и прижатия металлической фольги к поверхности заготовки для формирования слоя покрытия называется горячим тиснением, например горячим тиснением алюминиевой фольгой.

4) Химическая термическая обработка
Процесс, при котором заготовка контактирует с химическими веществами и нагревается, а определенный элемент попадает на поверхность заготовки при высокой температуре, называется химико-термической обработкой, такой как азотирование и науглероживание.

 

7. Электрофорез

В качестве электрода заготовка помещается в токопроводящую водорастворимую или водоэмульсионную краску и образует цепь с другим электродом в краске.Под действием электрического поля раствор покрытия диссоциирует на заряженные ионы смолы, катионы перемещаются к катоду, а анионы - к аноду.Эти заряженные ионы смолы вместе с адсорбированными частицами пигмента электрофорезом наносятся на поверхность заготовки с образованием покрытия.Этот процесс называется электрофорезом.

 

8. Электростатическое распыление

Под действием постоянного электрического поля высокого напряжения распыленные отрицательно заряженные частицы краски направляются на положительно заряженную заготовку для получения пленки краски, что называется статическим распылением.