瑞典SS2726钴钼钨系高速钢冷加工后常见的表面处理方法包括清洗、防锈处理、涂层处理、化学热处理等,以下是具体介绍:
### 清洗
- **有机溶剂清洗**
- **原理**:利用有机溶剂对油污、油脂等污染物的溶解作用,将工件表面的有机杂质去除。
- **常用溶剂**:汽油、煤油、三氯乙烯、丙酮等。例如,在一些小型精密零件冷加工后,表面残留的少量油污可以用丙酮进行清洗,丙酮挥发快,能快速溶解油污且不会对高速钢表面造成腐蚀。
- **操作要点**:将工件浸泡在有机溶剂中,浸泡时间根据油污的多少和工件的复杂程度而定,一般为几分钟到几十分钟。浸泡后取出工件,用干净的布擦拭或晾干。
- **碱性溶液清洗**
- **原理**:碱性溶液通过皂化和乳化作用,将油污等污染物转化为可溶于水的物质,从而达到清洗的目的。
- **常用溶液**:氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠等配制的碱性清洗剂。例如,对于冷加工后表面油污较多且伴有一些金属屑的工件,可采用含有碳酸钠和磷酸钠的碱性清洗剂进行清洗。
- **操作要点**:将碱性清洗剂配制成一定浓度的溶液,加热至适当温度(一般为60 - 80℃),将工件浸泡在溶液中一段时间(通常为15 - 30分钟),然后用清水冲洗干净。
### 防锈处理
- **涂油防锈**
- **原理**:在工件表面涂覆一层防锈油,形成保护膜,隔绝空气和水分,防止金属生锈。
- **常用防锈油**:硬膜防锈油、软膜防锈油等。例如,对于冷加工后的刀具,若需要短期防锈,可涂覆软膜防锈油,它能在刀具表面形成一层薄而均匀的油膜,不影响刀具的外观和使用性能。
- **操作要点**:可采用刷涂、浸涂或喷涂等方式将防锈油均匀地涂覆在工件表面,涂覆厚度要适中,一般为0.01 - 0.05mm。
- **涂漆防锈**
- **原理**:通过在工件表面涂抹防锈漆,形成一层坚固的涂层,阻止氧气、水分等与金属表面接触,起到防锈作用。
- **常用防锈漆**:环氧防锈漆、聚氨酯防锈漆等。例如,对于大型的冷加工模具,若需要长期存放或在恶劣环境下使用,可涂抹环氧防锈漆,它具有良好的耐腐蚀性和附着力。
- **操作要点**:在涂漆前,要对工件表面进行预处理,如打磨、除油等,以提高漆层的附着力。涂漆时要保证漆层均匀、无漏涂、无流挂等缺陷,漆层厚度一般为0.1 - 0.3mm。
- **镀锌防锈**
- **原理**:通过电镀的方法在工件表面镀上一层锌,锌在空气中能形成一层致密的氧化锌保护膜,起到防锈作用。当锌层受到破坏时,锌还能作为牺牲阳极,保护基体金属不被腐蚀。
- **操作要点**:将工件作为阴极,锌板作为阳极,放入含有锌离子的电镀液中,通以直流电,使锌离子在工件表面沉积形成锌层。镀锌层的厚度一般为0.02 - 0.05mm。
### 涂层处理
- **镀硬铬**
- **原理**:在工件表面通过电镀的方法沉积一层硬铬层,提高工件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
- **应用场景**:适用于一些对表面硬度和耐磨性要求较高的工件,如冷加工模具、刀具等。例如,冷加工模具在长期使用过程中容易磨损,镀硬铬后可以提高模具的使用寿命。
- **操作要点**:镀硬铬的工艺参数包括镀液成分、温度、电流密度、电镀时间等。一般镀液中含有铬酸、硫酸等成分,温度在50 - 60℃,电流密度为20 - 60A/dm²,电镀时间根据所需铬层厚度而定,通常为1 - 3小时。
- **化学镀镍**
- **原理**:在含有镍离子的溶液中,通过还原剂的作用,使镍离子在工件表面还原沉积形成镍层。化学镀镍层具有良好的均匀性、硬度和耐腐蚀性。
- **应用场景**:适用于形状复杂、对尺寸精度要求较高的工件。例如,一些具有微小孔洞或缝隙的冷加工零件,采用化学镀镍可以保证镀层的均匀性。
- **操作要点**:化学镀镍溶液的主要成分包括镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂等。镀液的pH值、温度、镀液浓度等参数对镀镍层的质量有重要影响。一般pH值在4 - 6,温度在80 - 90℃,镀液浓度根据具体配方而定,镀镍时间为1 - 2小时。
### 化学热处理
- **氮化处理**
- **原理**:使工件表面在含有氮元素的介质中,在一定温度和时间下,氮原子渗入工件表面,形成富氮硬化层,提高工件的硬度、耐磨性、抗咬合性和耐腐蚀性。
- **应用场景**:常用于对耐磨性和抗咬合性要求较高的冷加工刀具、模具等。例如,高速钢刀具经过氮化处理后,切削性能和使用寿命会显著提高。
- **操作要点**:氮化处理的工艺参数包括氮化温度、时间、气体流量等。一般氮化温度在500 - 600℃,时间为10 - 30小时,气体流量根据工件的尺寸和数量进行调整。
- **渗碳处理**
- **原理**:将工件置于富碳的介质中,在高温下使活性碳原子渗入工件表面,以获得高碳的渗层组织。随后经淬火和低温回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳抗力,心部仍保持足够的强度和韧性。
- **应用场景**:适用于承受较大冲击载荷和磨损的工件。例如,一些冷加工的齿轮,经过渗碳处理后,表面硬度提高,耐磨性增强,同时心部保持较好的韧性,能够承受较大的载荷。
- **操作要点**:渗碳处理的温度一般在900 - 950℃,渗碳时间根据所需渗层深度而定,通常为几小时到十几小时。渗碳后需要进行淬火和回火处理,以获得良好的综合性能。
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