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五金零件加工的表面处理技术有哪些


最常用的五金零件加工表面热处理工艺有感应加热热处理和火焰淬火,此外还有接触电阻加热淬火、电解加热淬火、激光热处理和电子束热处理等。具体如下:

接触电阻加热淬火:通过电极将小于 5伏的电压加到工件上,在电极与工件接触处流过很大的电流,并产生大量的电阻热,使工件表面加热到淬火温度,然后把电极移去,热量即传入工件内部而表面迅速冷却,即达到淬火目的。当处理长工件时,电极不断向前移动,留在后面的部分不断淬硬。这一方法的优点是设备简单,操作方便,易于自动化,工件畸变极小,不需要回火,能显著提高工件的耐磨性和抗擦伤能力,但淬硬层较薄(0.15~0.35毫米)。显微组织和硬度均匀性较差。这种方法多用于铸铁做的机床导轨的表面淬火,应用范围不广。

电解加热淬火:将工件置于酸、碱或盐类水溶液的电解液中,工件接阴极,电解槽接阳极。接通直流电后电解液被电解,在阳极上放出氧,在工件上放出氢。氢围绕工件形成气膜,成为一电阻体而产生热量,将工件表面迅速加热到淬火温度,然后断电,气膜立即消失,电解液即成为淬冷介质,使工件表面迅速冷却而淬硬。常用的电解液为含 5~18%碳酸钠的水溶液。电解加热方法简单,处理时间短,加热时间仅需5~10秒,生产率高,淬冷畸变小,适于小零件的大批量生产,已用于发动机排气阀杆端部的表面淬火。

激光热处理:激光在热处理中的应用研究始于70年代初,随后即由试验室研究阶段进入生产应用阶段。当经过聚焦的高能量密度 (106瓦/厘米2)的激光照射金属表面时,金属表面在百分之几秒甚至千分之几秒内升高到淬火温度。由于照射点升温特别快,热量来不及传到周围的金属,因此在停止激光照射时,照射点周围的金属便起淬冷介质的作用而大量吸热,使照射点迅速冷却,得到极细的组织,具有很高的力学性能。五金零件加工厂家告诉你,如加热温度高至使金属表面熔化,则冷却后可以获得一层光滑的表面,这种操作称为上光。激光加热也可用于局部合金化处理,即对工件易磨损或需要耐热的部位先镀一层耐磨或耐热金属,或者涂覆一层含耐磨或耐热金属的涂料,然后用激光照射使其迅速熔化,形成耐磨或耐热合金层。在需要耐热的部位先镀上一层铬,然后用激光使之迅速熔化,形成硬的抗回火的含铬耐热表层,可以大大提高工件的使用寿命和耐热性。

电子束热处理:五金零件加工厂家告诉你,当电子束轰击金属表面时,轰击点被迅速加热。电子束穿透材料的深度取决于加速电压和材料密度。例如,150千瓦的电子束在铁表面上的理论穿透深度大约为0.076毫米;在铝表面上则可达 0.16毫米。电子束在很短时间内轰击表面,表面温度迅速升高,而基体仍保持冷态。当电子束停止轰击时,热量迅速向冷基体金属传导,从而使加热表面自行淬火。为了有效地进行"自冷淬火",整个工件的体积和淬火表层的体积之间至少要保持5∶1的比例。表面温度和淬透深度还与轰击时间有关。电子束热处理加热速度快,奥氏体化的时间仅零点几秒甚至更短,因而工件表面晶粒很细,硬度比一般热处理高,并具有良好的力学性能。

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