几种常见的金属表面加工工艺

几种常见的金属表面加工工艺

表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层。通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能。利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的技术来改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预定性能要求的工艺方法，称为表面处理工艺。表面处理的作用：

1.提高表面耐蚀性和耐磨性，减缓、消除和修复材料表面的变化及损伤。

2.使普通材料获得具有特殊功能的表面。

3.节约能源、降低成本、改善环境。

金属表面处理工艺可以分为4大类：表面改性技术、表面合金化技术、表面转化膜技术和表面覆膜技术。

1、表面改性技术1、表面淬火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。表面淬火的目的在于获得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持原有的良好韧性，常用于机床主轴，齿轮，发动机的曲轴等。表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热，使钢件表面很快到淬火的温度，在热量来不及传到工件心部就立即冷却，实现局部淬火。

2、拉丝

拉丝是指在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的表面处理方法称为金属拉丝工艺。拉丝可以根据装饰需要，制成直纹、乱纹、波纹和旋纹等几种。是通过研磨产品在工件表面形成线纹，起到装饰效果的一种表面处理手段。根据拉丝后纹路的不同可分为：直纹拉丝、乱纹拉丝、波纹、旋纹。拉丝处理可使金属表面获得非镜面般金属光泽，同时拉丝处理也可以消除金属表面细微的瑕疵。拉丝处理一般也可以称做扫砂、扫尼龙，等等。通常根据表面效果不同分为直丝和乱丝。直丝又叫做发丝纹、乱丝又叫作雪花纹， 丝纹类型的好差具有很大的主观性。每个用户对表面线纹的要求不同，对线纹效果的喜好不同。有人会觉得发丝好看，有人却喜欢雪花纹，有人喜欢长丝，有人却喜欢短丝。线纹效果由于变化多样，通常很难描述和具体界定，而是通过确定拉丝的加工方式，所用的研磨产品，工艺参数等方式来确定拉丝线纹的效果。

3、抛光

抛光是对零件表面进行修饰的一种光整加工方法，一般只能得到光滑表面，不能提高甚至不能保持原有的加工精度，随预加工状况不同，抛光后的Ra值可达1.6~0.008μm。一般分为机械抛光和化学抛光。抛光利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。 针对不同的抛光过程:粗抛(基础抛光过程)，中抛(精加工过程)和精抛(上光过程)，选用合适的抛光轮可以达到抛光效果，同时提高抛光效率。提高工件的尺寸精度或几何形状精度，得到光滑表面或镜面光泽，同时也可消除光泽。

工艺流程：化学(或电化学)除油→热水洗→流动水洗→除锈(10%硫酸)→流动水洗→化学抛光→流动水洗→中和→流动水洗→转入下道表面处理工序工作环境:传统抛光工艺工作环境恶劣，抛光过程中产生沙粒，铁屑，粉尘等，严重污染环境;加工效率:人工抛光;豪克能工艺属于以车代磨，线速度可达50-80 m/min,进给量可达0.2-0.5mm/r,相当于半精车的效率。铺料消耗:抛光需要消耗抛光轮、磨料、砂带等辅料;适应性:抛光可以加工平面等简单的型面，对于曲面无法加工。如果加工R弧，曲面等复杂型面，可采用豪克能抛光工艺。2、表面合金化技术

表面合金化技术的典型工艺就是化学表面热处理。是将工件置于特定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化学成分和组织，进而改变其性能的热处理工艺。

与表面淬火相比，化学表面热处理不仅改变钢的表层组织，还改变其化学成分。根据渗入的元素不同，化学热处理可分为渗碳、氮化、多元共渗、渗其他元素等。化学热处理过程包括分解、吸收、扩散三个基本过程。