金属表面热处理
浓硫酸 30
重铬酸钠 7.5 水 62.5
在室温下浸渍 1min ,水洗,干燥。
二、镁及镁合金表面处理方法 [方法 1] 脱脂处理。常用溶剂为:三氯乙烯、丙酮、醋酸乙酯和丁酮等。
[方法 2]
脱脂后在下述溶液中于 70-75°C 下浸渍 5min :
氢氧化钠 12
水 100
用冷水冲洗,再于下述溶液中在 20°C 浸渍 5min :
常用的表面处理方法主要有脱脂处理法、机械处理法和化学处理法三大类。选择表面处 理法应考虑多种因素,其中主要包括:
(1)表面污染物的种类。如动物油、植物油、矿物油、润滑油、脏土、流体、无机盐、 水份、指纹等。
(2)污染物的物理特性。如污染物的厚度、紧密或疏松程度等。、 (3)胶接材料的种类。如钢材料可用碱溶液,而处理黄铜、铝材料时应考虑选用腐蚀 性较小的温和溶液。 (4)需要清洁的程度。 (5)清洗液的清洁能力和设备情况。 (6)危险性和价格成本等。 金属表面处理方法 金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中,不可避免地会被氧化,产生 一层厚薄不均的氧化层。同时,也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理,或直接用化学 处理。对于严重氧化的金属表面,氧化层较厚,就不能直接用溶剂清洗和化学处理,而最好 先进行机械处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性,更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此,处 理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。 塑料表面处理方法 塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。在通常情况下,热固性塑料要比热塑性 塑料容易胶接。但它们的表面能量均低于玻璃、陶瓷、金属等亲水性材料,而且它们表面常 会粘附脱模剂或逸出增塑剂,因此不易为胶粘剂所浸润,从而影响胶接强度。因此,一般均 需对塑料进行表面处理。由于塑料的品种众多,各种性能差别很大,因此表面处理的方法也 就很不相同。以下介绍几种常见的塑料表面处理方法。 橡胶表面处理方法 一般的橡胶材料表面都比较光滑,需要经机械处理或化学处理增加其粗糙度,才能达
溶液中洗后再晾干:
磷酸 10 正丁醇 3
水 20
此方法适用于酚醛-尼龙胶等,效果良好。
[方法 3] 脱脂后于下述溶液中化学处理: 氟化氢铵 3-3.5 氧化铬 20-26 磷酸钠 2-2.5 浓硫酸 50-60 硼酸 0.4-0.6 水 1000 在 25-40°C 浸渍 4.5-6min ,即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高,处理后 4h 内胶接, 适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。 [方法 4] 脱脂后于下述溶液中化学处理: 磷酸 7.5 氧化铬 7.5 酒精 5.0 甲醛(36-38%) 80 在 15-30°C 浸渍 10-15min ,然后在 60-80°C 下水洗、干燥。
到较高的机械强度。 其它材料表面处理方法 一、玻璃表面处理法 二、陶瓷表面处理法 1、研磨法 用细砂纸轻轻打磨,再用干燥空气吹净细粉。 2、酸处理法 先在用重铬酸钠 3.5 份、浓硫酸 200 份(或铬酸 1 份,水 4 份)配成的
处理溶液中,于室温下浸渍 10-15min,再用水洗净,65 ° C 下干燥。 三、混凝土表面处理法 四、木材表面处理法 适当刨光,并以木砂纸适当粗化,并控制含水量低于 6-12%。对软木,可涂敷一层底
2、 正火: 目的:是使铸态下基体的混合组织为 P 基体,提高 б b 和耐磨性。 正火分高温、低温两种。 低温正火:加热℃为 840~860℃,保温 1~4h,出沪空冷得 F+P+G,提高塑性,韧性,但 б b 较低。 高温正火:加热℃为 880~920℃,保温 1~3h,出炉空冷,风冷或喷雾处理。 得细 P,从而 提高强度、硬度和耐磨性。 3、 调质处理 受力复杂、机性要求较高的件,如曲轴、连杆 …… 采用加热至 860~920℃保温后油淬。然 后在 550~600℃ 回火,得到 S 基体的调质处理。 4、 等温淬火 对一些外形复杂、易变形或开裂件,如齿轮、凸轴 …… 为提高机性常采用加热至 860~920 ℃保温后迅速移至 300~250℃的盐浴等温淬火,以获得下贝氏体基体。
胶以增加胶接强度。 灰铸铁
一、 铁的成分,组织和性能。 1、成分 Wc=2.6~3.5% Wsi=1.0~2.2% WMn=0.5~1.3% Ws≤0.15% Wp ≤0.3% 2、种类和组织 组织特点:G 片分布在金属基体上 三种类型: F 基上分布着粗大的片状 G ; P+F 组成的基体上分布较细的 G 片 ;P 基体上分布细小均匀的 G 片 (一)铸铁中的 G 与钢相比: 1. 存在 G 的地方相当于孔洞,裂纹这不仅破坏了基体的连续,减少了基体受力的有效 面积,并 G 尖端处形成应力集中,使材料形成脆断,∴灰铁的抗拉 б b 只有同样基体钢的 1 / 3~ 1 / 5 ,ψ、A KU 更低。 2. 拉压 б b 与钢接近,为 б b 的 4 倍(抗拉),∵G 不产生缩小有效面积和缺口应力 集中等。 3. 基体组织影响: F 灰铸铁塑性较高,P 灰铸铁 б b 较高。F+P 灰的介于二者之间。 ( 二) 其它性能: 1. 优良的铸造性能:比容较大的 G ,部分补偿收缩。 2. 良好的切削加工性: G 减摩和润滑。 3. 优良的消震性: G 松软,吸收震动能,阻碍传播为钢的 10 倍。 4. 良好的耐磨性: G 润滑、形成的孔润又储存润滑油,因而减摩性 较低。 5. 缺 口敏感性: G 相当孔洞和裂纹。∴缺口敏感性小。 二、 铸铁的孕育处理 把作为孕育剂的硅铁或硅钙合金(铁水 0.4%左右)冲入加热到 1400℃以上的铁水中, 搅拌后进行浇注,以获得大量的非自发晶核,从而得到细晶粒珠光体和细石墨片组织的铸铁。 经孕育处理的灰铁称为孕育铸铁。 性能特点:б b ψ 、A KU 较高。铸件整个截面上的组织较均匀,性能趋于一致。 适用于:制造要求较高、截面尺寸变化较大的大型铸件。 三、 牌号和用途 牌号由“HT”和后面 三位数字 组成。 如:(F)基体 HT100 低载荷和不重要件如盖、手轮等。 (F+P)基体 HT150 中载荷如底座、床身、工作台等。 (P)基体 HT200 HT250 较大载荷如齿轮、汽缸体、活塞等。 孕育铸铁 HT300 HT350 床身导轨、受力较大的床身、卡盘等。
2、 消除铸件白口退火 灰铸铁件表层及一些薄截面处,在冷凝过程中冷却速度较快,容易产生白口组织,使 铸件的硬度和脆性增加,造成切削加工困难,需进行退火处理。将铸铁件加热到 850~890 ℃,保温 2~5h 使 Fe 3 C 分解,然后随炉缓冷 400~500℃,再出炉空冷。 3、 表面淬火 有些铸件,如机床导轨表面、汽缸内壁等需要提高表面硬度及耐磨性,常进行表面淬 火处理,如高频感应加热表面淬火、接触电阻加热表面淬火等。 可锻铸铁 可锻铸铁又俗称为马铁。它是将白口铸铁通过可锻化退火而获得的具有团絮状石墨的 铸铁。与灰铸铁相比,可锻铸铁具有较高的力学性能,尤其是塑性与韧性有明显的提高。但 可锻铸铁实际上是不能锻造的。适用于制造一些尺寸较小、形状较复杂、而又要求有较高强 度和一定韧性的零件,如弯头、三通等。 一、 成分、组织和性能 可锻铸铁生产必须经过两个步骤:第一步获得白口铸铁件;第二步再经过高温长时间 的可锻化退火,使渗碳体分解成团絮状石墨。据 热处理条件不同,分为黑心和白心。 黑心可锻铸铁:是由白口铸铁在中性介质中经高温石墨化退火制成,则铸铁中存在大量 G, 使断口呈黑色。 白心可锻铸铁:若白口铸铁在氧化性介质中经高温 CT 化退火制成则脱碳结果,使断口呈光 亮色,称白心可锻铸铁。 化学成分: Wc=2.2~2.8%、Wsi=1.2~2.0%、WMn=0.4~1.2%、 Ws≤0.2%、 Wp≤0.1% 由上可知:是由白口铸铁在固态下经长时间(几十小时甚至超过一百小时)退火而得 到,在退火过程中,因冷却速度不同,基本可为P、F基。 牌号及用途:KTH 表示黑心可锻铸铁 ,KTZ 表示珠光体可锻铸铁,符号后的 第一组 数字表示最低抗拉强度 б b , 第二组数字表示最小伸长率。 三、 热处理 基体为钢,而球状 G 应力集中小,所以,珠光体可锻铸铁工艺性好。常用的有退火、正火、 调质等温淬火。 1、 退火: 消除内应力退火:加热到 500~600℃保温 2~8h 后缓冷。 低温退火:当铸态组织为 P+F+G 时,则 F+G 可加热到 720~760℃,保温 3~6h,炉冷到 600 ℃空冷。 高温退火:当铸态组织为还有自由 Fe 3 C 时,要得到 F+G,即加热到 900~950℃,保温 2~5H , 冷至 600℃出炉空冷。 注:退火都是到 600℃左右出炉空冷,这是∵若在 550~450℃缓冷,会使韧性明显下降,脆 性增加。
四、 灰铸铁的热处理 1、 去应力退火 铸件在铸造冷却过程中,由于各部位冷却速度不同,容易产生内应力,可能导致铸件
翘曲和裂纹,为了保证尺寸稳定性,防止变形,对一些形状复杂的铸件,如床身、汽缸体、 汽缸盖等,需进行消除内应力退火。其规范一般为:加热温度 500~550℃,加热速度 60~120 ℃/h,经保温一定时间后炉冷到 150~220℃出炉空冷。
一、铝及铝合金表面处理方法
[方法 1] 脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭,除去油污后,再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用 溶剂为:三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。
[方法 2]
脱脂后于下述溶液中化学处理:
浓硫酸 27.3 重铬酸钾 7.5 水 65.2
在 60-65°C 浸渍 10-30min 后取出用水冲洗,晾干或在 80°C 以下烘干;或者在下述
在 70°C 下浸渍 10min ,然后水洗,干燥。
[方法 7]
脱脂后于下述溶液中化学处理:
硝酸(d=1.41 ) 3
氢氟酸(42%) 1
在 20°C 下浸渍 3s ,即用冷水冲冼,再在 65°C 下用热水洗涤,蒸馏水冲洗,干燥。此
法适宜于含铜较高的铸造铝合金。
[方法 8] 喷砂或打磨后,在下述溶液中阳极化: 氧化铬 100 硫酸 0.2 氯化钠 0.2 在 40°C 下于 10min 内将电压从 0 V 升至 10V ,保持 20min ,再在 5min 内从 10V 升 至 50V ,保持 5min ,然后水洗,700C 下干燥。注意:游离氧化铬浓度不得超过 30-35g/l 。