分析機(jī)械工程材料的表面處理方法論文
進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮，機(jī)械制造行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在機(jī)械工程制造的過程中，材料非常重要，如果材料處理不當(dāng)，就會(huì)阻礙機(jī)械工程制造的順利開展，對(duì)機(jī)械制造行業(yè)造成不利影響。材料的表面處理方法包括表面強(qiáng)化處理、表面保護(hù)處理、表面裝飾處理三種，為了提升機(jī)械工程制造水平，采用科學(xué)的機(jī)械工程材料表面處理方法勢(shì)在必行。
1 材料表面強(qiáng)化的處理方法
1.1 覆蓋強(qiáng)化的方法
在材料表面強(qiáng)化的過程中，可以采用覆蓋強(qiáng)化的處理方法。所謂的覆蓋強(qiáng)化處理方法，就是在材料的表面增加一個(gè)覆蓋層，如涂漆層、電鍍層等。覆蓋層可以對(duì)機(jī)械工程的材料形成表面覆蓋，增加機(jī)械工程材料的強(qiáng)度、持久度、硬度等。一般來說，機(jī)械工程行業(yè)常常應(yīng)用氣相沉積方法和噴涂的方法進(jìn)行覆蓋強(qiáng)化，這兩種方法的可靠性相對(duì)較好，可以提升機(jī)械工程材料的整體性能。在覆蓋強(qiáng)化處理方法中，熱噴涂的方法最為常見，這種方法是將噴涂的材料放在高溫區(qū)域進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，噴涂材料融化成小型顆粒，噴射器將小型顆粒噴射到機(jī)械工程材料的表面，可以形成一層覆蓋層，緊緊附著在機(jī)械工程材料的外部。不同質(zhì)量的噴射材料覆蓋效果也不同，因此在采用熱噴涂方法的過程中，應(yīng)該選擇耐腐蝕、抵抗性較好的噴涂材料。
1.2 變形強(qiáng)化的方法
在材料表面強(qiáng)化的過程中，可以采用變形強(qiáng)化的處理方法。所謂的變形強(qiáng)化處理方法，就是在機(jī)械工程材料表面增加金屬覆蓋層，使金屬外殼依附在材料之上，形成雙層覆蓋結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械工程材料的強(qiáng)度。在應(yīng)用這一方法時(shí)，技術(shù)人員需要應(yīng)用噴丸方法、滾壓方法等使金屬材料發(fā)生形變，值得注意的是，有很多金屬材料的變形性較差，技術(shù)人員應(yīng)該選擇變形程度較大的金屬材料作為覆蓋層，在金屬材料發(fā)生冷塑性變形之后，可以將金屬材料焊接在機(jī)械工程材料的表面，形成有效的強(qiáng)化層。
2 材料表面保護(hù)的處理方法
2.1 鍍類的方法
在材料表面保護(hù)的過程中，可以采用鍍類的處理方法。第一，技術(shù)人員可以采用電鍍法，所謂的電鍍法，就是將金屬材料放在化學(xué)溶液中，并在化學(xué)溶液中導(dǎo)入電流，在電流作用下，化學(xué)溶液的電離子附著到金屬材料的表面，形成防護(hù)層。電鍍方法的表現(xiàn)形式很多，在進(jìn)行電鍍操作時(shí)，可以根據(jù)機(jī)械工程材料的不同，選擇合適的電鍍方法。和其他表面保護(hù)處理方法相比，電鍍方法具有一定的特殊性。電鍍方法具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采用這一方法處理的機(jī)械工程材料質(zhì)量比較好，而且保護(hù)層相對(duì)牢固。值得注意的是，應(yīng)用這一方法進(jìn)行處理的防護(hù)層制作效率比較低。由于電鍍法的生產(chǎn)效率受到限制，其應(yīng)用范圍也相對(duì)有限，在機(jī)械工程材料防護(hù)、機(jī)械工程材料修復(fù)、機(jī)械工程材料裝飾這三個(gè)領(lǐng)域，電鍍法的應(yīng)用比較多;第二，技術(shù)人員可以采用化學(xué)鍍法。所謂的化學(xué)鍍法就是應(yīng)用化學(xué)藥劑將化學(xué)藥劑涂抹在金屬材料上，使離子轉(zhuǎn)化生成的一種方法。化學(xué)鍍法的應(yīng)用范圍非常廣泛，無論是金屬材料還是非金屬材料，化學(xué)鍍法都能對(duì)這些材料進(jìn)行化學(xué)保護(hù)，施加防護(hù)層;第三，技術(shù)人員可以采用熱浸鍍法。所謂的熱浸鍍法就是把金屬材料放在高溫加熱的金屬液體環(huán)境中，在一定時(shí)間范圍內(nèi)取出金屬材料，然后在金屬上方粘合熱鍍層。熱浸鍍法的技術(shù)成本比較低，制作工藝比較簡(jiǎn)單，因此受到了機(jī)械制造行業(yè)的廣泛歡迎。
2.2 轉(zhuǎn)化膜的方法
在材料表面保護(hù)的過程中，可以采用轉(zhuǎn)化膜的處理方法。第一，技術(shù)人員可以采用化學(xué)氧化的方法。當(dāng)機(jī)械工程材料為鋼鐵材料時(shí)，可以把機(jī)械工程材料放在高溫加熱的氧化溶液環(huán)境中，在溫度的作用下，機(jī)械工程材料的表面會(huì)覆蓋一層氧化膜，這層氧化膜可以隔絕機(jī)械工程材料和外部的空氣，對(duì)機(jī)械工程材料形成防護(hù)。機(jī)械工程材料為鋁制材料時(shí)，可以把機(jī)械工程材料放在弱堿或弱酸中。弱堿和弱酸與鋁制材料會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化膜，這層氧化膜也可以起到較好的防護(hù)作用;第二，技術(shù)人員可以采用磷化處理的方法。所謂的磷化處理方法就是把機(jī)械工程材料浸入到磷酸溶液中，機(jī)械工程材料和磷酸發(fā)生作用，會(huì)形成一層薄膜。磷化膜具有明顯的特點(diǎn)，在磷化膜中磷酸鐵等組成部分，磷酸鐵呈黑色，因此磷化膜也呈灰黑色。磷化膜相對(duì)較薄，但是磷化膜和機(jī)械工程材料的粘合效果非常好，當(dāng)外部通過電流時(shí)，磷化膜可以隔絕機(jī)械工程材料，避免材料出現(xiàn)導(dǎo)電等問題，增加工作人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)磷化膜進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)磷化膜有極強(qiáng)的抗腐蝕能力，可以提高機(jī)械工程材料的防腐性能。磷化處理可以根據(jù)溫度的不同分為以下三種：第一種是低溫的磷化處理方法;第二種是中溫的磷化處理方法;第三種是高溫的磷化處理方法。低溫磷化處理方法的操作性較好，但是抵抗能力比較弱。中溫的磷化處理方法抵抗性較好，但是配制相對(duì)復(fù)雜。高溫的磷化處理方法抗腐蝕能力非常強(qiáng)，但是技術(shù)要求比較高。
2.3 涂料的方法
在材料表面保護(hù)的'過程中，可以采用涂料的處理方法：第一，技術(shù)人員可以采用涂料的涂抹方法。在機(jī)械工程材料的外部，技術(shù)人員可以涂抹一層涂料，將機(jī)械工程材料與外部空氣隔絕開來。常用的涂料有紅丹漆等，這些漆料有很好的防腐效果。一些機(jī)械工程材料為鋼鐵材料，容易生銹，此時(shí)可以在紅丹漆等材料中加入鈍化劑;第二，技術(shù)人員可以采用塑料的涂抹方法。在機(jī)械工程材料的外部，技術(shù)人員可以涂抹一層塑料薄膜，隔絕機(jī)械工程材料和外部空氣，提高材料的防腐蝕性能;第三，技術(shù)人員可以采用防銹油的涂抹方法。在機(jī)械工程材料的表面，技術(shù)人員可以涂抹一層防銹油。當(dāng)防護(hù)期比較短時(shí)，技術(shù)人員可以在防銹油中添入礦物材料。當(dāng)防護(hù)期比較長(zhǎng)時(shí)，技術(shù)人員可以在防銹油中添入凡士林等材料;第四，技術(shù)人員可以采用包覆方法。在機(jī)械工程材料表面，技術(shù)人員可以涂抹黃銅材料、鋁鎳材料等，形成金屬的防護(hù)層，對(duì)機(jī)械工程材料施加防護(hù)。
3 材料表面裝飾的處理方法
3.1 拋光的方法
在材料表面裝飾的過程中，可以采用拋光的處理方法。所謂的拋光處理方法就是在機(jī)械和化學(xué)的作用下使用拋光機(jī)，對(duì)機(jī)械工程材料的表面進(jìn)行光整加工。在應(yīng)用這一方法的過程中，需要在機(jī)械工程材料的表面涂抹一層拋光膏，然后把機(jī)械工程材料綁在拋光輪上，對(duì)材料施加巨大的摩擦力。在摩擦力的作用下，機(jī)械工程材料表面溫度升高，可以形成一層熔流層。熔流層對(duì)金屬表面形成了填補(bǔ)，可以把機(jī)械工程材料的表面打造成平滑的鏡面。拋光方法在機(jī)械工程材料裝飾中的應(yīng)用非常廣泛，可以收獲良好的表面修飾效果。
3.2 裝飾鍍的方法
在材料表面裝飾的過程中，可以采用裝飾鍍的處理方法。所謂的裝飾鍍方法，就是以電鍍方法作為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)械工程材料進(jìn)行光亮電鍍。在應(yīng)用這一方法的過程中，需要在機(jī)械工程材料的表面添加光亮劑，形成光亮的表面。一般來說，光亮鍍鎳層的應(yīng)用最為普遍，在形成光亮鎳鍍層時(shí)，技術(shù)人員需要在鍍層加入光亮離子，然后形成光亮鍍烙。
3.3 著色的方法
在材料表面裝飾的過程中，可以采用著色的處理方法。所謂的表面著色方法，就是在機(jī)械工程材料的表面進(jìn)行操作，形成一層金屬化合物薄層。金屬化合物有一定的顏色，如黃銅呈金色、鋼鐵呈銀色等。通過金屬化合物薄層，機(jī)械工程材料可以附著一層顏色。在機(jī)械工程材料附著顏色之后，技術(shù)人員可以對(duì)機(jī)械工程材料進(jìn)行拋光，使外部顏色更加自然。著色工藝不同，機(jī)械工程材料的光澤度也不同，因此在應(yīng)用這一方法的過程中，要根據(jù)機(jī)械工程材料的不同，選擇合適的著色制件。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展階段。在機(jī)械制造行業(yè)中，機(jī)械工程材料非常重要，只有保障機(jī)械工程材料的質(zhì)量，才能提升機(jī)械制造的效率和水平，為了促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，技術(shù)人員應(yīng)該在機(jī)械制造中應(yīng)用機(jī)械工程材料表面強(qiáng)化的方法，如覆蓋強(qiáng)化方法、變形強(qiáng)化方法等;應(yīng)用機(jī)械工程材料表面防護(hù)的方法，如鍍類防護(hù)方法、轉(zhuǎn)換膜防護(hù)方法、涂抹防護(hù)方法等;應(yīng)用機(jī)械工程材料表面裝飾的方法，如拋光方法、裝飾鍍方法、著色方法等。
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