Обробка поверхні металевих литих деталей

Обробка поверхні металу - це процес штучного формування поверхневого шару на поверхні матеріалу металевої основи, що відрізняється від механічних, фізичних і хімічних властивостей основи.Метою обробки поверхні є відповідність виробу стійкості до корозії, зносостійкості, декоративності або іншим спеціальним функціональним вимогам.Для металевих виливків наші більш поширені методи обробки поверхні: механічне полірування, хімічна обробка, термічна обробка поверхні та напилення поверхні.Попередня обробка поверхні металевих виливків полягає в очищенні, підмітання, видаленні задирок, знежирюванні та розкисленні поверхні заготовки.

Є два пояснення обробки поверхні.Одним з них є загальна обробка поверхні, яка включає багато фізичних і хімічних методів, включаючи попередню обробку, гальванічне покриття, фарбування, хімічне окислення, термічне напилення тощо;інша – це вузько визначена обробка поверхні.Тобто лише обробка, включаючи піскоструминну обробку, полірування тощо, що ми часто називаємо попередньою обробкою.

 

Обробка поверхонь	Додатки
Оцинкування	Відливки з легованої сталі, відливки з вуглецевої сталі, деталі порошкової металургії
Безелектричне цинкове покриття	Безелектричне покриття з високим вмістом цинку на сталевих частинах
Безелектричне нікелювання	Безелектричне нікелювання деталей зі сталі, нержавіючої сталі, алюмінію та міді
Олов'яно-цинкове покриття	Олов'яно-цинкове покриття сталевих деталей
Хромування	Виливки з легованої сталі, виливки зі сплавів на основі міді
Нікелювання	Безелектричне нікелювання деталей зі сталі, нержавіючої сталі та алюмінію
Хромонікелеве покриття	Латунні деталі, бронзові деталі
Покриття нікелем цинку	Сталеве лиття, латунне лиття, бронзові литі деталі
Мідно-нікель-хромове покриття	Мідно-нікелево-хромоване покриття на деталі зі сталі, нержавіючої сталі, алюмінію
Обміднення	Покриття на сталеві деталі
Анодування	Анодування та тверде анодування алюмінієвого профілю, механічна обробка та лиття алюмінієвих деталей
живопис	Фарбування та суха плівка на металевих, алюмінієвих, нержавіючих та сталевих деталях
Очищення кислотою	Кислотне очищення виливків з нержавіючої сталі, деталей, що пройшли термічну обробку, деталей із суперсплавів, алюмінієвих сплавів і титанових сплавів
Пасивація	Пасивація всіх видів нержавіючої сталі
Фосфатування	Фосфатування цинком і марганцем звичайних виливків і деталей для обробки
Електрофорез	Електрофорез на сталевих деталях
Електролітичне полірування	Електролітичне полірування деталей з нержавіючої сталі
Креслення дроту	Деталі з нержавіючої сталі методом лиття, зварювання та кування

 

1. Попередня обробка поверхні

У процесі обробки, транспортування, зберігання тощо на поверхні металевих заготовок часто з’являється окалина, іржа, формувальний пісок, зварювальний шлак, пил, масло та інший бруд.Щоб покриття міцно зчепилося з поверхнею заготовки, перед фарбуванням необхідно очистити поверхню заготовки.Інакше це не лише вплине на силу з’єднання та корозійну стійкість покриття до металу, але й зробить основний метал навіть якщо він покритий.Він може продовжувати корозію під захистом шару, спричиняючи відшарування покриття, впливаючи на механічні властивості та термін служби заготовки.Можна побачити, що мета попередньої обробки поверхні металевих заготовок полягає в тому, щоб забезпечити хорошу підкладку, яка відповідає вимогам покриття, отримати захисний шар хорошої якості та продовжити термін служби виробу.

 

2. Механічна обробка

В основному включає полірування валиком із дротяною щіткою, дробеструйну обробку та піскоструминну обробку.

Полірування щіткою полягає в тому, що щітковий валик приводиться в рух двигуном, і щітковий валик обертається з високою швидкістю на верхній і нижній поверхнях смуги в напрямку, протилежному руху прокату, щоб видалити окалину.Накип оксиду заліза з щіткою змивається за допомогою замкнутої системи промивання охолоджувальної води.

Дробеструйна обробка — це метод використання відцентрової сили для прискорення снаряда та направлення його на заготовку для видалення іржі та очищення.Однак дробеструйна обробка має низьку гнучкість і обмежена місцем.При очищенні заготовки він трохи засліплюється, і на внутрішній поверхні заготовки легко виробляти мертві кути, які неможливо очистити.Структура обладнання складна, є багато деталей, що швидко зношуються, особливо леза та інші частини швидко зношуються, людино-годин обслуговування багато, вартість висока, а одноразові інвестиції великі.Використовуючи дробеструйну обробку для обробки поверхні, сила удару велика, а ефект очищення очевидний.

Однак обробка тонких листових заготовок шляхом дробеструйної обробки може легко деформувати заготовку, і сталева дробина вдаряється об поверхню заготовки (незалежно від дробеструйної обробки чи дробеструйної обробки), деформуючи металеву підкладку.Оскільки ферооксид та ферооксид не мають пластичності, вони будуть розбиті.Після відшаровування масляна плівка деформується разом з матеріалом, тому дробеструйна обробка та дробеструйна обробка не можуть повністю видалити масляні плями на заготовці з масляними плямами.Серед існуючих методів обробки поверхонь заготовок найкращим ефектом очищення є піскоструминна обробка.Піскоструминна обробка підходить для очищення поверхні заготовки з підвищеними вимогами.

 

3. Лікування плазмою

Плазма - це сукупність позитивно заряджених позитивних частинок і негативних частинок (включаючи позитивні іони, негативні іони, електрони, вільні радикали та різні активні групи тощо).Позитивний і негативний заряди рівні.Тому її називають плазмою, яка є четвертим станом, в якому речовина існує на додаток до твердого, рідкого та газоподібного станів — стану плазми.Плазмовий поверхневий процесор складається з плазмового генератора, газопроводу та плазмового сопла.Генератор плазми генерує енергію високого тиску та високої частоти в сталевій трубі сопла, яка активується та контролюється для генерації низькотемпературної плазми в тліючому розряді за допомогою стисненого повітря. Плазма розпилюється на поверхню заготовки.

При зустрічі плазми та поверхні об’єкта, що обробляється, об’єкт змінюється та відбуваються хімічні реакції.Поверхня була очищена, і вуглеводневі забруднення, такі як жир і допоміжні добавки, були видалені, або протравлені та шорсткі, або утворено щільний зшитий шар, або введені кисневмісні полярні групи (гідроксильні, карбоксильні), ці групи мають ефект сприяння адгезії різних матеріалів покриття, і був оптимізований у застосуванні адгезії та фарби.За такого ж ефекту застосування плазмової обробки поверхні може отримати дуже тонку поверхню високоміцного покриття, що є корисним для склеювання, покриття та друку.Немає потреби в інших машинах, хімічних обробках та інших міцних компонентах для підвищення адгезії.

 

4. Електрохімічний метод

Електрохімічна обробка поверхні використовує електродну реакцію для формування покриття на поверхні заготовки, яка в основному включає гальванічне та анодне окислення.

При цьому заготовка знаходиться катодом в розчині електроліту.Процес утворення покриття на поверхні під дією зовнішнього струму називається гальванопластикою.Шар покриття може бути металевим, сплавним, напівпровідниковим або містити різні тверді частинки, такі як мідне покриття, нікель тощо.

Перебуваючи в розчині електроліту, заготовка є анодом.Процес утворення оксидної плівки на поверхні під дією зовнішнього струму називається анодуванням, наприклад анодуванням алюмінієвого сплаву.Окислювальну обробку сталі можна проводити хімічним або електрохімічним методами.Хімічний метод полягає в тому, щоб помістити заготовку в окислювальний розчин і покластися на хімічну дію для утворення оксидної плівки на поверхні заготовки, наприклад, вороніння сталі.

 

5. Хімічні методи

Обробка поверхні хімічним методом не має поточного ефекту, і використовує взаємодію хімічних речовин для формування шару покриття на поверхні заготовки.Основними методами є обробка хімічним конверсійним покриттям і електрогальванічне покриття.

У розчині електроліту металева заготовка не має зовнішньої дії струму, і хімічна речовина в розчині взаємодіє з заготівлею, утворюючи покриття на її поверхні, що називається хімічною конверсійною плівковою обробкою.Такі як вороніння, фосфатування, пасивація та обробка металевої поверхні сіллю хрому.У розчині електроліту поверхня заготовки каталітично обробляється без впливу зовнішнього струму.У розчині через зменшення вмісту хімічних речовин процес осадження певних речовин на поверхні заготовки для утворення покриття називається неелектролітичним покриттям, наприклад безелектролітичним нікелюванням, неелектролітичним мідненням тощо.

 

6. Гарячий метод обробки

Метод гарячої обробки полягає в розплавленні або термічній дифузії матеріалу в умовах високої температури для утворення покриття на поверхні заготовки.Основні методи такі:

1) Гаряче занурення
Процес поміщення металевої заготовки в розплавлений метал для формування покриття на його поверхні називається гарячим покриттям, наприклад гарячим цинкуванням і гарячим зануренням алюмінію.

2) Термічне напилення
Процес розпилення розплавленого металу та розпилення його на поверхню заготовки для формування покриття називається термічним напиленням, таким як термічне напилення цинку та термічне напилення алюмінію.

3) Гаряче тиснення
Процес нагрівання та пресування металевої фольги на поверхню заготовки для утворення шару покриття називається гарячим тисненням, наприклад гаряче тиснення алюмінієвою фольгою.

4) Хіміко-термічна обробка
Процес, під час якого заготовка контактує з хімічними речовинами та нагрівається, і певний елемент потрапляє на поверхню заготовки при високій температурі, називається хімічною термічною обробкою, наприклад азотування та цементація.

 

7. Електрофорез

Як електрод, деталь поміщається в електропровідну водорозчинну або водоемульсійну фарбу та утворює ланцюг з іншим електродом у фарбі.Під дією електричного поля розчин покриття розпадається на заряджені іони смоли, катіони рухаються до катода, а аніони – до анода.Ці заряджені іони смоли разом із адсорбованими частинками пігменту піддаються електрофорезу на поверхню заготовки для формування покриття.Цей процес називається електрофорезом.

 

8. Електростатичне напилення

Під дією електричного поля постійного струму високої напруги розпилені негативно заряджені частинки фарби спрямовуються, щоб летіти на позитивно заряджену заготовку для отримання плівки фарби, що називається статичним розпиленням.