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钢材加工表面硬化的方法有哪些?

61 2024-03-11 21:51 admin

一、钢材加工表面硬化的方法有哪些?

设计中常常需要对金属材料表面进行硬化处理以提高耐磨性、耐蚀性、耐热性和疲劳强度。常用的表面硬化方法有:渗碳淬火、氮化、表面淬火等。

1、渗碳淬火

在渗碳炉中将低碳钢表面碳含量增至规定范围然后进行淬火,使表面硬度达到HRc56~62,然后低温回火以消除应力和稳定组织。渗碳采用的是专用渗碳钢,如20Cr、20CrMnTi、320CrNiMo、20Cr2Mn2Mo、17Cr2Ni2Mo等,设计时可根据工件尺寸和心部强度要求来选择材料和渗碳层深度;不应过度使用材料和加大渗碳层深,否则将造成生产成本增加。通常情况下,有效截面尺寸小于50mm的零件,可选用20、20Cr;有效截面尺寸50~150且重量小于50kg的工件,可选用20CrMnTi;有效截面大于200mm,或心部强度要求大于1000MPa的零件可选用17Cr2Ni2Mo。

渗碳层深的选择要根据实际需要进行设计,以节约成本。层深的增加意味着渗碳时间的延长,齿轮一般是根据经验公式来设计层深,现在,轧机齿轮基本上都采用17Cr2Ni2Mo渗碳淬火工艺,从而废弃了传统的表面淬火工艺。

2、氮化处理

原则上讲任何钢种都可以进行氮化处理。但是最常用的氮化钢是45(HV>300)、40Cr(HV>400)、42CrMo(HV>500)、38CrMoAl(HV>700)。

氮化是在氮化炉中进行,因此变形小。氮化后一般可不加工。氮化硬度要根据材质而定。需要注意的是设计时应尽可能采用整体氮化处理,因为氮化层本身对使用来说只有益处,没必要加工处理掉。

对必须进行局部氮化的零件需要做局部保护,氮化后去掉或加工掉保护层,但是如此一来,需要额外的工作很多,增加了制造的复杂性和成本。此外,氮化前必须进行调质处理,以提高心部的机械性能,为氮化做组织准备。

氮化工艺最大的特点是热处理变形小,硬化层浅,特别适用于与调质工艺相结合提高零件的疲劳强度、表面耐磨性、耐蚀性和改善零件的摩擦状态,防止胶合。适用于在周期载荷下工作的零件,比如轴等。

3、表面淬火

是成本最低的表面硬化处理方法,工艺简单而灵活,适合局部处理,特别适合于提高耐磨性的场合。由于只加热表面层,心部强度保持着表淬前的状态。表面淬火一般工艺是高频感应加热、中频感应加热或火焰加热,喷水冷却,然后进行低温回火。表面淬火后零件表面将产生很大的残余压应力,因而使材料的疲劳强度大大提高。但需要注意的是,表淬区域的起始点和终结点处于残余拉应力状态下,此处的疲劳强度因此大大降低。设计时要考虑残余拉应力不可留在齿根处、轴的过渡圆角处等零件应力集中部位,以免工作应力与残余拉应力叠加造成零件裂纹或断裂。细轴类和薄板类零件本身容易变形,表淬时由于加工应力的释放与表淬应力的不平衡会产生很大变形,而淬硬后的零件矫形时容易发生断裂。因此,设计时应考虑表淬应力的平衡问题。比如将薄板类工件设计成双面对称淬火是一种有效解决表淬变形的方法。表淬前零件需要进行调质处理,一是提高心部强度,另一方面可以减少淬火变形和裂纹倾向。

在机械产品的设计工作中,合理选择零件的材料,并采取适当的工艺方法使之能够满足结构要求和使用需要,这是一项非常重要但确常常被设计师们忽视的工作内容,而对于制造厂来讲,产品制造的工艺性和经济性对其生存与发展确是至关重要的问题,因此必须引起设计师的高度重视。

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二、泡沫雕塑表面硬化方法?

你说的跟塑料一样坚硬的硬化涂层,行业内俗称PU蒙皮,我是专业做这个,私聊给我,满意后给我最佳答案。

三、塑料表面硬化处理方法?

将待处理的塑料件放入水温为50~60℃的去离子水中清洗15~20min,喷淋后,进行干燥;用600~1200目网过滤光固化漆料,喷涂压力32~38kg/cm2,在60~65℃的条件下使用红外线干燥20~25min,室温下冷却流平1~3min;用紫外光固化所形成的涂膜,固化温度为40~50℃,时间为1~3min。

本发明解决了现有塑料表面硬化存在涂料浪费较多和成本高的问题。

四、灯罩表面硬化了怎么修复?

如果车辆大灯灯罩的老化程度不是十分严重,车主可以使用含硅的牙膏涂抹在车辆大灯灯罩上,再去使用材质较软的抹布顺时针擦拭车辆大灯的老化位置,每个大灯灯罩大约擦拭3-5分钟时间,然后再使用清水将大灯灯罩冲洗干净,即可修复大灯灯罩的轻微老化情况。

2、 车主也可以将车辆开至汽车修配厂,由工作人员使用熏蒸修复的方式,修复车辆大灯灯罩的老化情况。

3、 如果大灯老化的情况较为严重,汽车修配厂的工作人员会使用抛光技术,将车辆大灯的灯罩进行抛光,即可修复车辆大灯灯罩较为严重的老化情况。

五、钢材表面硬化处理方法?

钢材的表面硬化处理方法有多种,具体选择的方法取决于材料的类型、硬化深度的要求以及工艺条件等。以下是几种常见的表面硬化处理方法:

1. 渗碳(Carburizing):这是一种常用的表面硬化处理方法。在高温下,将含碳物质与钢材表面接触,使碳原子渗入到钢材表面,形成一层富碳的外表层。渗碳后,通过进一步热处理,例如淬火和回火,使钢材的表面形成高碳含量的马氏体,从而提高钢材的硬度和耐磨性。

2. 氮化(Nitriding):这是一种将氮原子渗入到钢材表面的方法。通常在高温下,将钢材置于氨气或含氮化合物的气氛中进行处理。氮原子会渗透到钢材表面形成氮化层,该层具有较高的硬度和耐磨性。

3. 碳氮共渗(Carbonitriding):这是一种将碳和氮原子同时渗透到钢材表面的方法。通过在一定温度下将含有碳和氮的气氛与钢材接触,使碳和氮原子共同渗入钢材的表面。这种处理可以在保持较高硬度的同时提供较好的脆性韧性平衡。

4. 渗硼(Boriding):这是一种将硼原子渗透到钢材表面的方法。通过将钢材置于含有硼化合物的介质中进行高温处理,使硼原子渗入钢材表面形成硼化层。硼化层具有高硬度、抗磨损和抗腐蚀性。

请注意,以上方法仅为常见的表面硬化处理方法之一。在实际应用中,需根据具体情况选择合适的硬化方法,并严格控制硬化参数,以确保所需的硬度和性能得以实现。此外,在进行任何表面硬化处理之前,应对钢材进行适当的预处理,例如去除氧化皮、清洁和退火等步骤,以保证处理效果的稳定和一致性。建议在进行表面硬化处理之前咨询专业工程师或技术人员,以获取更详细和准确的指导。

六、铝表面硬化处理方法?

通常有三种方法,即:热处理、阳极氧化处理、表面工艺处理。 衡量铝合金硬度的参数有:铝合金厚度、抗拉强度、屈服强度、氧化膜厚度等。

衡量铝合金硬度的参数有:铝合金厚度、抗拉强度、屈服强度、氧化膜厚度等。

热处理。

铝合金热处理包含:退火、淬火(固溶热处理)、时效处理。

铝合金热处理不同于钢的热处理,但同样是通过热处理的方法,可以使铝合金表面的硬度增强。大致思路也是先将铝合金淬火,然后时效处理,时效处理也就是放到自然温度下面4~6昼夜(亦可人工时效处理),铝合金的硬度和强度都会大大提高!

淬火处理是铝合金加热到450~460℃,保温一段时间,保温多久根据型材厚度决定。然后是冷却时间,控制好冷却速度,能够有效的提高铝合金的力学性能、抗腐蚀性等。

2.阳极氧化处理

通过电化学,使铝合金表面形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜可以防止铝合金被进一 步 氧 化,保证铝型材长期颜色新鲜,有助于提升铝合金的抗老化能力和表面硬 度。

3.表面工艺处理

主要是电泳工艺和喷涂工艺,电泳工艺可以使铝型材表面镀上新的一层保护膜,增强表面抗 腐蚀能力,而且能够保证50年不褪色,漆膜的硬度也很高,可耐3H以上的铝笔硬度刻画。 所以就再一次的提升了铝型材表面的硬度。

综上所述,从铝型材的热处理工艺,到后面的生产加工工艺,以及成为最后的铝合金成品的过程中,可以一步一步的强化铝型材本身的硬度。这就包含型材本身的硬度,型材表面的硬度。

七、PC表面硬化涂层是什么?

添加剂,以聚碳酸酯树脂为基材,采用特殊工艺进行制备,材料具有良好的力学性能及表面硬度。

PC板硬化工艺分为两种:表面镀膜工艺和表面涂装工艺,都能使其达到硬化效果。PC板硬化处理:PC板表面涂覆一些含硅、钛等成分的硬化涂层来增加硬度,在普通的PC耐力板基材表面做电镀或涂装加工,在其板面附着硬化涂层,再经过烘箱干燥处理从而达到硬化要求。经过硬化工艺处理的PC硬化板表面硬度可达3H--4H,完全可以适应一般工业要求。

八、绿松石表面黑色

绿松石表面黑色的原因及处理方法

绿松石是一种珍贵的宝石,因其鲜艳的蓝绿色而备受喜爱,然而,一些绿松石在表面出现了黑色斑点或斑纹的问题,给宝石的美观带来了一定的影响。本文将讨论绿松石表面出现黑色问题的原因,并提供一些处理方法。

1. 原因分析

绿松石表面出现黑色问题的原因有多种可能:

  • 氧化:绿松石中含有铁元素,当接触到空气中的氧气时,铁元素可能会氧化,形成黑色物质。
  • 含杂质:一些绿松石中可能含有其他杂质,如石英、闪长石等,这些杂质在绿松石中形成黑色物质。
  • 热处理:某些低质量的绿松石可能经过热处理,以改善它们的颜色,但这可能导致石头表面出现黑色。

2. 处理方法

如果你的绿松石表面出现了黑色问题,以下是一些处理方法供你参考:

  • 轻微氧化:对于轻微氧化的情况,可以尝试用软布轻轻擦拭石头表面,如果黑色物质可以被擦拭掉,那么问题可能比较简单。
  • 专业清洗:如果石头表面的黑色问题比较严重,建议将绿松石送到专业的珠宝店或宝石加工厂进行清洗,他们会采用适当的方法去除石头表面的黑色物质。
  • 重新打磨:如果绿松石表面的黑色问题无法彻底清洗掉,你可以考虑让专业的宝石加工师傅重新打磨石头的表面,去除黑色物质。
  • 避免高温:对于经过热处理的绿松石,尽量避免高温环境,因为高温可能会加速黑色物质的形成,进一步恶化问题。

3. 护理建议

为了保护绿松石的美观,以下是一些建议供你护理绿松石:

  • 定期清洁:使用温和的肥皂水或专业的珠宝清洁液定期清洁绿松石。
  • 避免接触化学品:避免绿松石接触化学品,如清洁剂、香水、洗涤剂等,这些化学品可能对石头造成损害。
  • 避免剧烈碰撞:绿松石虽然硬度较高,但仍然需要避免剧烈碰撞,以防刮花或损坏。
  • 独立存放:将绿松石与其他珠宝分开存放,以避免磨损或刮花。

4. 请专业人士帮助

最后,如果你对绿松石的黑色问题处理不当,容易导致石头损坏。因此,如果你对处理方法不确定或不熟悉,建议咨询专业的珠宝师或宝石加工师,以避免进一步损害。

希望本文能对你理解绿松石表面黑色问题的原因和处理方法有所帮助。如果你还有其他疑问或需要更多建议,请随时咨询专业人士。

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绿松石表面黑色的原因及处理方法

绿松石是一种珍贵的宝石,因其鲜艳的蓝绿色而备受喜爱,然而,一些绿松石在表面出现了黑色斑点或斑纹的问题,给宝石的美观带来了一定的影响。本文将讨论绿松石表面出现黑色问题的原因,并提供一些处理方法。

1. 原因分析

绿松石表面出现黑色问题的原因有多种可能:

  • 氧化:绿松石中含有铁元素,当接触到空气中的氧气时,铁元素可能会氧化,形成黑色物质。
  • 含杂质:一些绿松石中可能含有其他杂质,如石英、闪长石等,这些杂质在绿松石中形成黑色物质。
  • 热处理:某些低质量的绿松石可能经过热处理,以改善它们的颜色,但这可能导致石头表面出现黑色。

2. 处理方法

如果你的绿松石表面出现了黑色问题,以下是一些处理方法供你参考:

  • 轻微氧化:对于轻微氧化的情况,可以尝试用软布轻轻擦拭石头表面,如果黑色物质可以被擦拭掉,那么问题可能比较简单。
  • 专业清洗:如果石头表面的黑色问题比较严重,建议将绿松石送到专业的珠宝店或宝石加工厂进行清洗,他们会采用适当的方法去除石头表面的黑色物质。
  • 重新打磨:如果绿松石表面的黑色问题无法彻底清洗掉,你可以考虑让专业的宝石加工师傅重新打磨石头的表面,去除黑色物质。
  • 避免高温:对于经过热处理的绿松石,尽量避免高温环境,因为高温可能会加速黑色物质的形成,进一步恶化问题。

3. 护理建议

为了保护绿松石的美观,以下是一些建议供你护理绿松石:

  • 定期清洁:使用温和的肥皂水或专业的珠宝清洁液定期清洁绿松石。
  • 避免接触化学品:避免绿松石接触化学品,如清洁剂、香水、洗涤剂等,这些化学品可能对石头造成损害。
  • 避免剧烈碰撞:绿松石虽然硬度较高,但仍然需要避免剧烈碰撞,以防刮花或损坏。
  • 独立存放:将绿松石与其他珠宝分开存放,以避免磨损或刮花。

4. 请专业人士帮助

最后,如果你对绿松石的黑色问题处理不当,容易导致石头损坏。因此,如果你对处理方法不确定或不熟悉,建议咨询专业的珠宝师或宝石加工师,以避免进一步损害。

希望本文能对你理解绿松石表面黑色问题的原因和处理方法有所帮助。如果你还有其他疑问或需要更多建议,请随时咨询专业人士。

九、pet膜表面硬化用什么材料?

本发明涉及PET膜制备技术领域,尤其涉及一种基于PET膜硬化的UV固化涂料及其制备方法。

背景技术:

PET膜具有优异的机械性、耐热性和高透过率,但其表面硬度较低、耐磨性和耐冲击性较差,因此需在PET膜的表面涂覆硬化层来提高其使用性能和寿命。为了改善PET膜的缺陷,欲将紫外光固化涂料引入PET膜的制备中。

紫外光固化涂料(UV固化涂料)具有节能、固化速度快、无污染等优点,广泛的应用在印刷业、家具地板、金属、塑料制品、纸张、电子产品等众多领域,聚氨酯甲基丙烯酸涂料为紫外光的固化能源,具有固化时间短、耗能少、VOC排放少、涂膜性能好的优点。

技术实现要素:

本发明旨在解决现有技术的不足,而提供一种涂料附着力、韧性、强度均较好的基于PET膜硬化的UV固化涂料及其制备方法。

本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:一种基于PET膜硬化的UV固化涂料,包括以下原料,三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物,三丙二醇二丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,光引发剂,流平剂,乙酸乙酯。

优选地:包括以下重量百分比的原料,三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物35~40%,三丙二醇二丙烯酸酯30~35%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25~30%,光引发剂3~5%,流平剂0.5~1%,乙酸乙酯1~2%。

优选地:三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物包括以下原料,2,4-甲苯二异氰酸酯,丙烯酸羟乙酯,乙氧化三羟甲基丙烷,二月桂酸二丁基锡,三丙二醇二丙烯酸酯,乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,甲氧基苯酚,苯甲酰氯。

优选地:所述光引发剂包括Darocur 1173和Irgacure 184。

优选地:所述Darocur 1173和Irgacure 184的重量比为1~3:1。

本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:一种基于PET膜硬化的UV固化涂料的制备方法,将三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、光引发剂、流平剂混合,混合后加入乙酸乙酯,过滤。

优选地:三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备步骤为,将2,4-甲苯二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甲氧基苯酚、苯甲酰氯升温混合,升温至62~65℃时,加入乙氧化三羟甲基丙烷,保温后加入二月桂酸二丁基锡。

本发明的有益效果是:本发明的涂料对PET膜的附着力、柔韧性均较好,涂层硬度较大,可弥补PET膜硬度较低、耐磨性和耐冲击性较差的缺陷,且活性稀释剂、光引发剂的使用可影响并调整涂料的性能,当三丙二醇二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的重量比为1:1,Darocur 1173与Irgacure 184的重量比为2:1时,均对附着力及硬度有加强效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明:

本发明包括以下原料,三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物,三丙二醇二丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,光引发剂,流平剂,乙酸乙酯;所述三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物包括以下原料,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI),丙烯酸羟乙酯(HEA),乙氧化三羟甲基丙烷(EO)3-TMP,二月桂酸二丁基锡,三丙二醇二丙烯酸酯,乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,甲氧基苯酚,苯甲酰氯。

本发明的制备过程为,将三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、光引发剂、流平剂混合,混合后加入乙酸乙酯,过滤,其中各组分的重量百分比为,三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物35~40%,三丙二醇二丙烯酸酯30~35%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25~30%,光引发剂3~5%,流平剂0.5~1%,乙酸乙酯1~2%。

三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备步骤为,将2,4-甲苯二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甲氧基苯酚、苯甲酰氯升温混合,升温至62~65℃时,加入乙氧化三羟甲基丙烷,保温后加入二月桂酸二丁基锡,合成三官能团的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。三官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物的主要制备原理为:TDI+HEA=TDI-HEA;

(EO)3-TMP+3(TDI-HEA)=TMP-(EO)3-(TDI-HEA)3

本实施例中,所述光引发剂包括Darocur 1173和Irgacure 184,且二者的重量比为1~2:1。

本发明中三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为活性稀释剂存在,其不仅能溶解、稀释低聚物,调节体系粘度,还可参加光固化反应,影响涂抹性能。

表1为两种稀释剂不同配比对涂料性能的影响

由表1可得出,当三丙二醇二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的重量比为1:1时,涂料的附着力和硬度均较佳。

表2为两种光引发剂不同配比对涂料性能的影响

由表2可得出当两种光引发剂Darocur 1173与Irgacure 184的重量比为1~2:1是综合性能均较好,2:1时为最佳。

本发明的涂料对PET膜的附着力、柔韧性均较好,涂层硬度较大,可弥补PET膜硬度较低、耐磨性和耐冲击性较差的缺陷,且活性稀释剂、光引发剂的使用可影响并调整涂料的性能,当三丙二醇二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的重量比为1:1,Darocur 1173与Irgacure 184的重量比为2:1时,均对附着力及硬度有加强效果。

上面对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

十、铝合金表面硬化处理?

使铝合金表面变硬通常有三种方法,即:热处理、阳极氧化处理、表面工艺处理。衡量铝合金硬度的参数有:铝合金厚度、抗拉强度、屈服强度、氧化膜厚度等。热处理。铝合金热处理包含:退火、淬火(固溶热处理)、时效处理。铝合金热处理不同于钢的热处理,但同样是通过热处理的方法,可以使铝合金表面的硬度增强。大致思路也是先将铝合金淬火,然后时效处理,时效处理也就是放到自然温度下面4~6昼夜(亦可人工时效处理),铝合金的硬度和强度都会大大提高!淬火处理是铝合金加热到450~460℃,保温一段时间,保温多久根据型材厚度决定。然后是冷却时间,控制好冷却速度,能够有效的提高铝合金的力学性能、抗腐蚀性等。2.阳极氧化处理

通过电化学,使铝合金表面形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜可以防止铝合金被进一 步 氧 化,保证铝型材长期颜色新鲜,有助于提升铝合金的抗老化能力和表面硬 度。3.表面工艺处理主要是电泳工艺和喷涂工艺,电泳工艺可以使铝型材表面镀上新的一层保护膜,增强表面抗 腐蚀能力,而且能够保证50年不褪色,漆膜的硬度也很高,可耐3H以上的铝笔硬度刻画。 所以就再一次的提升了铝型材表面的硬度。综上所述,从铝型材的热处理工艺,到后面的生产加工工艺,以及成为最后的铝合金成品的过程中,可以一步一步的强化铝型材本身的硬度。这就包含型材本身的硬度,型材表面的硬度。

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