Rawatan Permukaan dan Pengubahsuaian

Permukaan meliputi segala-galanya. Permukaan material daya tarikan dan fungsi yang diberikan kepada kami adalah sangat penting. Therefore SURFACE TREATMENT and SURFACE MODIFICATION are among our everyday industrial operations. Rawatan & pengubahsuaian permukaan membawa kepada sifat permukaan yang dipertingkatkan dan boleh dilakukan sama ada sebagai operasi penamat akhir atau sebelum operasi salutan atau penyambungan. Proses rawatan permukaan dan pengubahsuaian (juga dirujuk sebagai SURFACE ENGINEERING) , menyesuaikan permukaan bahan dan produk untuk:

 

 

 

- Kawal geseran dan kehausan

 

- Meningkatkan ketahanan kakisan

 

- Tingkatkan lekatan salutan atau bahagian bercantum berikutnya

 

- Tukar sifat fizikal kekonduksian, kerintangan, tenaga permukaan dan pantulan

 

- Tukar sifat kimia permukaan dengan memperkenalkan kumpulan berfungsi

 

- Tukar dimensi

 

- Tukar rupa, cth, warna, kekasaran...dsb.

 

- Bersihkan dan / atau nyah kuman permukaan

 

 

 

Menggunakan rawatan permukaan dan pengubahsuaian, fungsi dan hayat perkhidmatan bahan boleh dipertingkatkan. Kaedah rawatan permukaan dan pengubahsuaian biasa kami boleh dibahagikan kepada dua kategori utama:

 

 

 

Rawatan Permukaan dan Pengubahsuaian Yang Meliputi Permukaan:

 

Salutan Organik: Salutan organik menggunakan cat, simen, lamina, serbuk bercantum dan pelincir pada permukaan bahan.

 

Salutan Bukan Organik: Salutan bukan organik popular kami ialah penyaduran elektrik, penyaduran autokatalitik (penyaduran tanpa elektrik), salutan penukaran, semburan haba, celupan panas, hardfacing, cantuman relau, salutan filem nipis seperti SiO2, SiN pada logam, kaca, seramik,….dll. Rawatan permukaan dan pengubahsuaian yang melibatkan salutan diterangkan secara terperinci di bawah submenu yang berkaitan, silaklik di sini Salutan Fungsian / Salutan Hiasan / Filem Nipis / Filem Tebal

 

 

 

Rawatan Permukaan dan Pengubahsuaian Yang Mengubah Permukaan: Di halaman ini kami akan menumpukan perhatian kepada perkara ini. Tidak semua teknik rawatan permukaan dan pengubahsuaian yang kami terangkan di bawah adalah pada skala mikro atau nano, tetapi kami akan menyebutnya secara ringkas kerana objektif dan kaedah asas adalah serupa dengan tahap yang ketara dengan skala pembuatan mikro.

 

 

 

Pengerasan: Pengerasan permukaan terpilih oleh laser, nyalaan, aruhan dan pancaran elektron.

 

 

 

Rawatan Tenaga Tinggi: Beberapa rawatan tenaga tinggi kami termasuk implantasi ion, kaca & gabungan laser dan rawatan pancaran elektron.

 

 

 

Rawatan Resapan Nipis: Proses resapan nipis termasuk ferit-nitrokarburizing, boronisasi, proses tindak balas suhu tinggi yang lain seperti TiC, VC.

 

 

 

Rawatan Resapan Berat: Proses resapan berat kami termasuk pengkarburan, nitriding dan karbonitriding.

 

 

 

Rawatan Permukaan Khas: Rawatan khas seperti rawatan kriogenik, magnetik dan sonik mempengaruhi kedua-dua permukaan dan bahan pukal.

 

 

 

Proses pengerasan terpilih boleh dilakukan dengan nyalaan, aruhan, pancaran elektron, pancaran laser. Substrat besar dikeraskan dalam menggunakan pengerasan api. Pengerasan aruhan sebaliknya digunakan untuk bahagian kecil. Pengerasan pancaran laser dan elektron kadangkala tidak dibezakan daripada yang digunakan dalam hardfacings atau rawatan bertenaga tinggi. Proses rawatan permukaan dan pengubahsuaian ini hanya terpakai kepada keluli yang mempunyai kandungan karbon dan aloi yang mencukupi untuk membenarkan pengerasan pelindapkejutan. Besi tuang, keluli karbon, keluli alat dan keluli aloi sesuai untuk kaedah rawatan permukaan dan pengubahsuaian ini. Dimensi bahagian tidak diubah dengan ketara oleh rawatan permukaan pengerasan ini. Kedalaman pengerasan boleh berbeza dari 250 mikron ke kedalaman keseluruhan bahagian. Walau bagaimanapun, dalam keseluruhan kes bahagian, bahagian tersebut mestilah nipis, kurang daripada 25 mm (1 in), atau kecil, kerana proses pengerasan memerlukan penyejukan bahan yang cepat, kadangkala dalam satu saat. Ini sukar dicapai dalam bahan kerja yang besar, dan oleh itu dalam bahagian yang besar, hanya permukaan yang boleh dikeraskan. Sebagai proses rawatan permukaan dan pengubahsuaian yang popular, kami mengeraskan mata air, bilah pisau dan bilah pembedahan antara banyak produk lain.

 

 

 

Proses tenaga tinggi adalah kaedah rawatan permukaan dan pengubahsuaian yang agak baru. Sifat permukaan diubah tanpa mengubah dimensi. Proses rawatan permukaan bertenaga tinggi kami yang popular ialah rawatan pancaran elektron, implantasi ion dan rawatan pancaran laser.

 

 

 

Rawatan Pancaran Elektron: Rawatan permukaan pancaran elektron mengubah sifat permukaan dengan pemanasan pantas dan penyejukan pantas — dalam urutan 10Exp6 Centigrade/sec (10exp6 Fahrenheit/sec) dalam kawasan yang sangat cetek sekitar 100 mikron berhampiran permukaan bahan. Rawatan pancaran elektron juga boleh digunakan dalam hardfacing untuk menghasilkan aloi permukaan.

 

 

 

Implantasi Ion: Kaedah rawatan permukaan dan pengubahsuaian ini menggunakan pancaran elektron atau plasma untuk menukar atom gas kepada ion dengan tenaga yang mencukupi, dan implan/masukkan ion ke dalam kekisi atom substrat, dipercepatkan oleh gegelung magnet dalam ruang vakum. Vakum memudahkan ion bergerak dengan bebas di dalam ruang. Ketidakpadanan antara ion yang ditanam dan permukaan logam mewujudkan kecacatan atom yang mengeraskan permukaan.

 

 

 

Rawatan Pancaran Laser: Seperti rawatan dan pengubahsuaian permukaan pancaran elektron, rawatan pancaran laser mengubah sifat permukaan dengan pemanasan pantas dan penyejukan pantas di kawasan yang sangat cetek berhampiran permukaan. Kaedah rawatan & pengubahsuaian permukaan ini juga boleh digunakan dalam hardfacing untuk menghasilkan aloi permukaan.

 

 

 

Pengetahuan dalam dos Implan dan parameter rawatan membolehkan kami menggunakan teknik rawatan permukaan tenaga tinggi ini dalam loji fabrikasi kami.

 

 

 

Rawatan Permukaan Resapan Nipis:

​

Feritic nitrocarburizing ialah proses pengerasan kes yang meresap nitrogen dan karbon ke dalam logam ferus pada suhu sub-kritikal. Suhu pemprosesan biasanya pada 565 Celcius (1049 Fahrenheit). Pada suhu ini keluli dan aloi ferus lain masih dalam fasa ferit, yang berfaedah berbanding proses pengerasan kes lain yang berlaku dalam fasa austenit. Proses ini digunakan untuk memperbaiki:

 

•rintangan lecet

 

•sifat keletihan

 

•rintangan kakisan

 

Herotan bentuk yang sangat sedikit berlaku semasa proses pengerasan terima kasih kepada suhu pemprosesan yang rendah.

 

 

 

Boronizing, adalah proses di mana boron diperkenalkan kepada logam atau aloi. Ia adalah proses pengerasan dan pengubahsuaian permukaan yang mana atom boron meresap ke dalam permukaan komponen logam. Akibatnya permukaan mengandungi borida logam, seperti borida besi dan borida nikel. Dalam keadaan tulen borida ini mempunyai kekerasan yang sangat tinggi dan rintangan haus. Bahagian logam boron sangat kalis haus dan selalunya akan bertahan sehingga lima kali lebih lama daripada komponen yang dirawat dengan rawatan haba konvensional seperti pengerasan, pengkarburan, nitriding, nitrokarburisasi atau pengerasan aruhan.

 

​

 

Rawatan dan Pengubahsuaian Permukaan Resapan Berat: Jika kandungan karbon rendah (contohnya kurang daripada 0.25%) maka kita boleh meningkatkan kandungan karbon permukaan untuk pengerasan. Bahagian itu boleh sama ada dirawat haba dengan pelindapkejutan dalam cecair atau disejukkan dalam udara pegun bergantung pada sifat yang dikehendaki. Kaedah ini hanya akan membenarkan pengerasan tempatan pada permukaan, tetapi tidak di dalam teras. Ini kadangkala sangat diingini kerana ia membenarkan permukaan keras dengan sifat haus yang baik seperti pada gear, tetapi mempunyai teras dalaman yang kuat yang akan berfungsi dengan baik di bawah beban impak.

 

 

 

Dalam salah satu teknik rawatan permukaan dan pengubahsuaian, iaitu Carburizing kami menambah karbon ke permukaan. Kami mendedahkan bahagian itu kepada suasana kaya Karbon pada suhu tinggi dan membenarkan resapan memindahkan atom Karbon ke dalam keluli. Resapan akan berlaku hanya jika keluli mempunyai kandungan karbon rendah, kerana resapan berfungsi pada pembezaan prinsip kepekatan.

 

 

 

Pek Karburasi: Bahagian dibungkus dalam medium karbon tinggi seperti serbuk karbon dan dipanaskan dalam relau selama 12 hingga 72 jam pada 900 Celcius (1652 Fahrenheit). Pada suhu ini gas CO terhasil yang merupakan agen penurunan yang kuat. Tindak balas pengurangan berlaku pada permukaan keluli yang membebaskan karbon. Karbon kemudiannya meresap ke permukaan berkat suhu yang tinggi. Karbon pada permukaan adalah 0.7% hingga 1.2% bergantung kepada keadaan proses. Kekerasan yang dicapai ialah 60 - 65 RC. Kedalaman kotak karburkan berjulat dari kira-kira 0.1 mm hingga 1.5 mm. Karburasi pek memerlukan kawalan yang baik terhadap keseragaman suhu dan konsistensi dalam pemanasan.

 

 

 

Pengkarbonan Gas: Dalam varian rawatan permukaan ini, gas Karbon Monoksida (CO) dibekalkan kepada relau yang dipanaskan dan tindak balas pengurangan pemendapan karbon berlaku pada permukaan bahagian. Proses ini mengatasi kebanyakan masalah pengkarbonan pek. Walau bagaimanapun, satu kebimbangan ialah pembendungan gas CO yang selamat.

 

 

 

Pengkarbonan Cecair: Bahagian keluli direndam dalam mandi kaya karbon cair.

 

 

 

Nitriding ialah proses rawatan permukaan dan pengubahsuaian yang melibatkan resapan Nitrogen ke dalam permukaan keluli. Nitrogen membentuk Nitrida dengan unsur-unsur seperti Aluminium, Chromium, dan Molibdenum. Bahagian-bahagiannya dirawat haba dan dibaja sebelum dinitrida. Bahagian-bahagian itu kemudiannya dibersihkan dan dipanaskan dalam relau dalam suasana Ammonia tercerai (mengandungi N dan H) selama 10 hingga 40 jam pada 500-625 Centigrade (932 - 1157 Fahrenheit). Nitrogen meresap ke dalam keluli dan membentuk aloi nitrida. Ini menembusi ke kedalaman sehingga 0.65 mm. Kesnya sangat keras dan herotan adalah rendah. Memandangkan sarungnya nipis, pengisaran permukaan tidak disyorkan dan oleh itu rawatan permukaan nitriding mungkin bukan pilihan untuk permukaan dengan keperluan kemasan yang sangat licin.

 

 

 

Proses rawatan permukaan dan pengubahsuaian karbonitriding paling sesuai untuk keluli aloi karbon rendah. Dalam proses karbonitriding, kedua-dua Karbon dan Nitrogen disebarkan ke permukaan. Bahagian dipanaskan dalam suasana hidrokarbon (seperti metana atau propana) bercampur dengan Ammonia (NH3). Ringkasnya, prosesnya adalah gabungan Carburizing dan Nitriding. Rawatan permukaan karbonitriding dilakukan pada suhu 760 - 870 Centigrade (1400 - 1598 Fahrenheit), Ia kemudiannya dipadamkan dalam suasana gas asli (bebas Oksigen). Proses karbonitriding tidak sesuai untuk bahagian berketepatan tinggi kerana herotan yang wujud. Kekerasan yang dicapai adalah serupa dengan pengkarburan (60 - 65 RC) tetapi tidak setinggi Nitriding (70 RC). Kedalaman kes adalah antara 0.1 dan 0.75 mm. Kes ini kaya dengan Nitrida dan juga Martensit. Pembajaan seterusnya diperlukan untuk mengurangkan kerapuhan.

 

 

 

Proses rawatan permukaan dan pengubahsuaian khas berada di peringkat awal pembangunan dan keberkesanannya masih belum terbukti. Mereka ialah:

 

 

 

Rawatan Kriogenik: Biasanya digunakan pada keluli yang dikeraskan, perlahan-lahan menyejukkan substrat kepada kira-kira -166 Celcius (-300 Fahrenheit) untuk meningkatkan ketumpatan bahan dan dengan itu meningkatkan rintangan haus dan kestabilan dimensi.

 

 

 

Rawatan Getaran: Ini bertujuan untuk melegakan tekanan haba yang terbina dalam rawatan haba melalui getaran dan meningkatkan hayat haus.

 

 

 

Rawatan Magnetik: Ini berhasrat untuk mengubah barisan atom dalam bahan melalui medan magnet dan diharapkan meningkatkan hayat haus.

 

 

 

Keberkesanan teknik rawatan permukaan dan pengubahsuaian khas ini masih perlu dibuktikan. Juga ketiga-tiga teknik di atas mempengaruhi bahan pukal selain permukaan.