分析机械工程材料的表面处理方法论文

时间:2020-07-21 08:10:30 材料毕业论文 我要投稿

分析机械工程材料的表面处理方法论文

  进入新世纪以来,我国的市场经济持续繁荣,机械制造行业迎来了前所未有的发展机遇和挑战。在机械工程制造的过程中,材料非常重要,如果材料处理不当,就会阻碍机械工程制造的顺利开展,对机械制造行业造成不利影响。材料的表面处理方法包括表面强化处理、表面保护处理、表面装饰处理三种,为了提升机械工程制造水平,采用科学的机械工程材料表面处理方法势在必行。

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  1 材料表面强化的处理方法

  1.1 覆盖强化的方法

  在材料表面强化的过程中,可以采用覆盖强化的处理方法。所谓的覆盖强化处理方法,就是在材料的表面增加一个覆盖层,如涂漆层、电镀层等。覆盖层可以对机械工程的材料形成表面覆盖,增加机械工程材料的强度、持久度、硬度等。一般来说,机械工程行业常常应用气相沉积方法和喷涂的方法进行覆盖强化,这两种方法的可靠性相对较好,可以提升机械工程材料的整体性能。在覆盖强化处理方法中,热喷涂的方法最为常见,这种方法是将喷涂的材料放在高温区域进行加热,当温度上升到一定程度时,喷涂材料融化成小型颗粒,喷射器将小型颗粒喷射到机械工程材料的表面,可以形成一层覆盖层,紧紧附着在机械工程材料的外部。不同质量的喷射材料覆盖效果也不同,因此在采用热喷涂方法的过程中,应该选择耐腐蚀、抵抗性较好的喷涂材料。

  1.2 变形强化的方法

  在材料表面强化的过程中,可以采用变形强化的处理方法。所谓的变形强化处理方法,就是在机械工程材料表面增加金属覆盖层,使金属外壳依附在材料之上,形成双层覆盖结构,提高机械工程材料的强度。在应用这一方法时,技术人员需要应用喷丸方法、滚压方法等使金属材料发生形变,值得注意的是,有很多金属材料的变形性较差,技术人员应该选择变形程度较大的金属材料作为覆盖层,在金属材料发生冷塑性变形之后,可以将金属材料焊接在机械工程材料的表面,形成有效的强化层。

  2 材料表面保护的处理方法

  2.1 镀类的方法

  在材料表面保护的过程中,可以采用镀类的处理方法。第一,技术人员可以采用电镀法,所谓的电镀法,就是将金属材料放在化学溶液中,并在化学溶液中导入电流,在电流作用下,化学溶液的电离子附着到金属材料的表面,形成防护层。电镀方法的表现形式很多,在进行电镀操作时,可以根据机械工程材料的不同,选择合适的电镀方法。和其他表面保护处理方法相比,电镀方法具有一定的特殊性。电镀方法具有明显的技术优势,采用这一方法处理的机械工程材料质量比较好,而且保护层相对牢固。值得注意的是,应用这一方法进行处理的防护层制作效率比较低。由于电镀法的生产效率受到限制,其应用范围也相对有限,在机械工程材料防护、机械工程材料修复、机械工程材料装饰这三个领域,电镀法的应用比较多;第二,技术人员可以采用化学镀法。所谓的化学镀法就是应用化学药剂将化学药剂涂抹在金属材料上,使离子转化生成的一种方法。化学镀法的应用范围非常广泛,无论是金属材料还是非金属材料,化学镀法都能对这些材料进行化学保护,施加防护层;第三,技术人员可以采用热浸镀法。所谓的热浸镀法就是把金属材料放在高温加热的金属液体环境中,在一定时间范围内取出金属材料,然后在金属上方粘合热镀层。热浸镀法的技术成本比较低,制作工艺比较简单,因此受到了机械制造行业的广泛欢迎。

  2.2 转化膜的方法

  在材料表面保护的过程中,可以采用转化膜的处理方法。第一,技术人员可以采用化学氧化的方法。当机械工程材料为钢铁材料时,可以把机械工程材料放在高温加热的氧化溶液环境中,在温度的作用下,机械工程材料的表面会覆盖一层氧化膜,这层氧化膜可以隔绝机械工程材料和外部的空气,对机械工程材料形成防护。机械工程材料为铝制材料时,可以把机械工程材料放在弱碱或弱酸中。弱碱和弱酸与铝制材料会发生化学反应,形成氧化膜,这层氧化膜也可以起到较好的防护作用;第二,技术人员可以采用磷化处理的方法。所谓的磷化处理方法就是把机械工程材料浸入到磷酸溶液中,机械工程材料和磷酸发生作用,会形成一层薄膜。磷化膜具有明显的特点,在磷化膜中磷酸铁等组成部分,磷酸铁呈黑色,因此磷化膜也呈灰黑色。磷化膜相对较薄,但是磷化膜和机械工程材料的粘合效果非常好,当外部通过电流时,磷化膜可以隔绝机械工程材料,避免材料出现导电等问题,增加工作人员的安全风险。对磷化膜进行分析,可以发现磷化膜有极强的抗腐蚀能力,可以提高机械工程材料的防腐性能。磷化处理可以根据温度的不同分为以下三种:第一种是低温的磷化处理方法;第二种是中温的磷化处理方法;第三种是高温的磷化处理方法。低温磷化处理方法的操作性较好,但是抵抗能力比较弱。中温的磷化处理方法抵抗性较好,但是配制相对复杂。高温的磷化处理方法抗腐蚀能力非常强,但是技术要求比较高。

  2.3 涂料的方法

  在材料表面保护的'过程中,可以采用涂料的处理方法:第一,技术人员可以采用涂料的涂抹方法。在机械工程材料的外部,技术人员可以涂抹一层涂料,将机械工程材料与外部空气隔绝开来。常用的涂料有红丹漆等,这些漆料有很好的防腐效果。一些机械工程材料为钢铁材料,容易生锈,此时可以在红丹漆等材料中加入钝化剂;第二,技术人员可以采用塑料的涂抹方法。在机械工程材料的外部,技术人员可以涂抹一层塑料薄膜,隔绝机械工程材料和外部空气,提高材料的防腐蚀性能;第三,技术人员可以采用防锈油的涂抹方法。在机械工程材料的表面,技术人员可以涂抹一层防锈油。当防护期比较短时,技术人员可以在防锈油中添入矿物材料。当防护期比较长时,技术人员可以在防锈油中添入凡士林等材料;第四,技术人员可以采用包覆方法。在机械工程材料表面,技术人员可以涂抹黄铜材料、铝镍材料等,形成金属的防护层,对机械工程材料施加防护。

  3 材料表面装饰的处理方法

  3.1 抛光的方法

  在材料表面装饰的过程中,可以采用抛光的处理方法。所谓的抛光处理方法就是在机械和化学的作用下使用抛光机,对机械工程材料的表面进行光整加工。在应用这一方法的过程中,需要在机械工程材料的表面涂抹一层抛光膏,然后把机械工程材料绑在抛光轮上,对材料施加巨大的摩擦力。在摩擦力的作用下,机械工程材料表面温度升高,可以形成一层熔流层。熔流层对金属表面形成了填补,可以把机械工程材料的表面打造成平滑的镜面。抛光方法在机械工程材料装饰中的应用非常广泛,可以收获良好的表面修饰效果。

  3.2 装饰镀的方法

  在材料表面装饰的过程中,可以采用装饰镀的处理方法。所谓的装饰镀方法,就是以电镀方法作为基础,对机械工程材料进行光亮电镀。在应用这一方法的过程中,需要在机械工程材料的表面添加光亮剂,形成光亮的表面。一般来说,光亮镀镍层的应用最为普遍,在形成光亮镍镀层时,技术人员需要在镀层加入光亮离子,然后形成光亮镀烙。

  3.3 着色的方法

  在材料表面装饰的过程中,可以采用着色的处理方法。所谓的表面着色方法,就是在机械工程材料的表面进行操作,形成一层金属化合物薄层。金属化合物有一定的颜色,如黄铜呈金色、钢铁呈银色等。通过金属化合物薄层,机械工程材料可以附着一层颜色。在机械工程材料附着颜色之后,技术人员可以对机械工程材料进行抛光,使外部颜色更加自然。着色工艺不同,机械工程材料的光泽度也不同,因此在应用这一方法的过程中,要根据机械工程材料的不同,选择合适的着色制件。

  4 结语

  综上所述,我国的经济社会不断发展,机械制造行业也进入了快速发展阶段。在机械制造行业中,机械工程材料非常重要,只有保障机械工程材料的质量,才能提升机械制造的效率和水平,为了促进机械制造行业的发展,技术人员应该在机械制造中应用机械工程材料表面强化的方法,如覆盖强化方法、变形强化方法等;应用机械工程材料表面防护的方法,如镀类防护方法、转换膜防护方法、涂抹防护方法等;应用机械工程材料表面装饰的方法,如抛光方法、装饰镀方法、着色方法等。

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