1材料表面處理認識與選應用ICS自動化:董桃元2表面處理定義表面處理定義&&目的目的&&分類分類金屬材料熱處理基本介紹金屬材料熱處理基本介紹深冷處理認識深冷處理認識超深冷理認識超深冷理認識深冷處理應用深冷處理應用內容內容綱要綱要3第一章表面處理定義表面處理定義&&目的目的&&分分類類4所有改變材料表面之物理,機械及化學性質之加工技術統稱為表面處理(surfacetreatment)或稱為表面加工(surfacefinishing).它使材料更耐腐蝕,更耐磨耗,更耐熱,它使材料之壽命延長.表面處理能改善材料表面之特性,光澤美觀等提高產品之附加價值表面處理定義5表面處理目的表面處理的目的可以分四大類:美觀(appearance).防護(protection)特殊表面性質(specialsurfaceproperties)機械或工程性質(mechanicalorengineeringproperties)6表面處理目的美觀(appearance)為了提高製品之附加價值,賦予製品表面美觀,例如裝飾性電鍍(decorativeplating)Au,Ag,Rh,Ni,Cr,黃銅等電鍍(electroplating).防護(protection)為了延長製品的壽命,再製品表面披覆(coating)耐腐蝕之材料,例如保護性電鍍(protectiveplating)Zn,Cd,Ni,Cr,Sn等電鍍.7表面處理目的特殊表面性質(specialsurfaceproperties)1.提高製品之導電性(electricalconductiuity),例如電鍍Ag,Cu.2.提高焊接性(soderability)在通訊急電子工業應用,例如Sn-Pb合金電鍍;3.提高光線之反射性(lightreflectivity)例如太空船,人造衛星的外殼需反射光線,Ag及Rh的鍍層被應用上;4.減小接觸阻抗(contactresistance)例如在電子組件之Au及Pd電鍍.8表面處理目的機械或工程性質(mechanicalorengineeringproperties)1.提高製品之強度(strenth),例如塑膠電鍍.2.提高製品之潤滑性(bearingpropertries)例如多孔洛電鍍(porouschromiumplating),內燃機之鋁合金活塞(piston),鍍錫Sn以防止汽缸(cylinder)壁刮傷.3.增加硬度(hardness)及耐磨性(wearresistance),例如硬洛電鍍(hardchromiumplating).4.提高製品之耐熱性,耐候性,抗幅射線,例如塑膠,非金屬之電鍍.5.滲碳(carburizing),氮化(nitriding)之防止,例如鋼鐵表面硬化(casehardening)時在不要硬化部份鍍Cu.9從提高表面層硬度來說,零件的机械加工也是一種表面處理.此外,淬火也是一種最古老,最常用的為改善黑色金屬耐磨性而采用的表面處理方法.根据處理時需要的溫度分為高溫處理和低溫處理.表面處理分類高溫處理:在轉變溫度(約720攝氏度),大多數鐵和鋼能吸收許多化學元素并在內部擴散,從而改變了零件表面的化學結構,構成新的合金;滲透的深度是基体材料,滲入元素,時間和溫度的函數.屬于這種處理的有:滲碳,碳氮共滲,滲硼等;低溫處理:低溫處理的溫度約在370~540攝氏度之間,適用低溫處理的基体材料比能用高溫處理的多,因此,這種處理能形成多種心部特性.屬于這種處理的有:滲碳,低溫碳氮共滲,鹽池滲氮,滲硫,等離子滲氮,氰化等.10表面處理分類•根据表面處理的特性可分為:機械法:珠擊法,切削,搪磨,撒砂,精磨,研磨,超加工.冶金法:表面硬化,(淬火,滲碳,氮化),擴散皮膜法化學法:電解研磨,酸洗,化學研磨,酸蝕雕刻.表面披覆:電鍍,無電鍍,熱浸鍍,熔射鍍,真空蒸著,陰極噴濺無機披覆:陽極處理,化成處理,著色,琺瑯處理.有機披覆:塗裝,橡膠加襯,塑膠加襯.•根据表面處理技朮種類可分為:11表面覆蓋層和處理方法表面處理方法和覆蓋層基本上可歸納為三類:a.軟覆蓋層(或固体潤滑膜):這類覆蓋層提供防止兩基体材料粘附的保護膜,因為覆蓋層剪切強度低而獲得低的摩擦系數.覆蓋層易流動,使接觸面積分布更均勻,提高了承載能力和耐熱性.b.表面處理:通過表面處理提高表面層硬度,或在表面層形成耐磨的合金或化合物.c.硬的表面置換覆蓋層:不改變原有表面性質,但用另一表面取代原有表面.12第二章金屬材料熱處理基礎介紹13熱處理基本概念熱處理基本概念鋼的熱處理就是將鋼在固態下施以不同的加熱、保溫和冷卻，以改變其內部組織結構，獲得所需性能的一種加工工藝。在大多數熱處理工藝中，鋼加熱的目的主要是獲得奧氏體組織，因此習慣上把鋼從室溫組織加熱到奧氏體狀態的過程稱為鋼的奧氏體化。其最基本的類型根據加熱和冷卻方法不同，可分為退火、正火、淬火、回...
