Површински третмани и модификације

Површине покривају све. Привлачност и функције које нам пружају материјалне површине су од највеће важности. Стога_ЦЦ781905-5ЦДЕ-3194-ББ3Б-136БАД5ЦФ58Д_СУРФАЦЕ Третман_цц781905-5ЦДЕ-3194-ББ3Б-136БАД5ЦФ55Д_Анд_ЦЦ781Б55-5ЦДЕ-3194-ББ3Б-136БАД5ЦФ5Д_СУРФАЦЕ МОДИФИКАЦИЈА_ЦЦ781905-5ЦДЕ-3194-ББ3Б-136БАД5ЦФ5Д_АРЕ међу нашим свакодневним индустријским операцијама. Површинска обрада и модификација доводе до побољшаних својстава површине и могу се извести или као завршна завршна операција или пре наношења премаза или спајања. Процеси површинске обраде и модификације (такође се називају и као_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_СУРФАЦЕ ИНЖЕЊЕРИНГ) , прилагодите површине материјала и производа:

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

- Контролишите трење и хабање

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

- Побољшајте отпорност на корозију

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

- Побољшава пријањање накнадних премаза или спојених делова

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

- Промена физичких својстава проводљивости, отпорности, површинске енергије и рефлексије

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

- Променити хемијска својства површина увођењем функционалних група

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

- Промените димензије

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

- Промените изглед, нпр. боју, храпавост…итд.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

- Очистите и/или дезинфикујте површине

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Коришћењем површинске обраде и модификације, функције и век трајања материјала могу се побољшати. Наше уобичајене методе обраде и модификације површине могу се поделити у две главне категорије:

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Површински третман и модификација која покрива површине:

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Органски премази: Органски премази наносе боје, цементе, ламинате, фузионисане прахове и мазива на површине материјала.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Неоргански премази: Наши популарни неоргански премази су галванизација, аутокаталитичка превлака (електробез превлаке), превлаке за конверзију, термички спрејеви, вруће потапање, тврдо наваривање, спајање у пећи, танкослојни премази као што су СиО2, СиН на металу, стаклу, керамици,… итд. Површинска обрада и модификације које укључују премазе детаљно су објашњене у одговарајућем подменију, молимкликните овде_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_Функционални премази / Декоративни премази / Танки филм / Дебели слој

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Површински третман и модификације које мењају површине: Овде на овој страници ћемо се концентрисати на њих. Нису све технике површинске обраде и модификације које описујемо у наставку на микро или нано-скали, али ћемо их ипак укратко поменути јер су основни циљеви и методе у значајној мери слични онима који су на скали микропроизводње.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Очвршћавање: Селективно површинско очвршћавање ласером, пламеном, индукцијом и електронским снопом.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Третмани високе енергије: Неки од наших високоенергетских третмана укључују јонску имплантацију, ласерско застакљивање и фузију и третман електронским снопом.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Третмани танком дифузијом: Процеси танке дифузије укључују феритно-нитрокарбуризацију, боронизацију, друге високотемпературне реакционе процесе као што су ТиЦ, ВЦ.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Третмани тешке дифузије: Наши процеси тешке дифузије укључују карбуризацију, нитрирање и карбонитрирање.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Специјални површински третмани: Специјални третмани као што су криогени, магнетни и звучни третмани утичу и на површине и на расуте материјале.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Процеси селективног очвршћавања се могу изводити пламеном, индукцијом, електронским снопом, ласерским снопом. Велике подлоге су дубоко очвршћене помоћу очвршћавања пламеном. С друге стране, индукционо каљење се користи за мале делове. Очвршћавање ласером и електронским снопом се понекад не разликује од оних код облагања или високоенергетских третмана. Ови процеси површинске обраде и модификације су применљиви само на челике који имају довољан садржај угљеника и легура да би омогућили каљење. Ливено гвожђе, угљенични челици, алатни челици и легирани челици су погодни за ову методу површинске обраде и модификације. Димензије делова нису значајно промењене овим површинским третманима очвршћавања. Дубина очвршћавања може варирати од 250 микрона до дубине пресека. Међутим, у целом случају пресека, пресек мора бити танак, мањи од 25 мм (1 ин), или мали, пошто процеси очвршћавања захтевају брзо хлађење материјала, понекад у року од једне секунде. Ово је тешко постићи код великих обрадака, па се стога у великим пресецима могу очврснути само површине. Као популаран процес површинске обраде и модификације, очвршћавамо опруге, сечива ножева и хируршка сечива међу многим другим производима.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Високоенергетски процеси су релативно нове методе површинске обраде и модификације. Својства површина се мењају без промене димензија. Наши популарни високоенергетски процеси површинске обраде су третман електронским снопом, јонска имплантација и третман ласерским снопом.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Третман електронским снопом: Површинска обрада електронским снопом мења својства површине брзим загревањем и брзим хлађењем — реда величине 10Екп6 Целзијуса/сец (10екп6 Фаренхајта/сец) у веома плитком региону око 100 микрона близу површине материјала. Третман електронским снопом се такође може користити у наваривању за производњу површинских легура.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Имплантација јона: Ова метода површинске обраде и модификације користи електронски сноп или плазму за претварање атома гаса у јоне са довољном енергијом и имплантирање/уметање јона у атомску решетку супстрата, убрзано магнетним калемовима у вакуумској комори. Вакум олакшава јонима да се слободно крећу у комори. Неусклађеност између имплантираних јона и површине метала ствара атомске дефекте који очвршћавају површину.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Третман ласерским снопом: Као и површински третман и модификација електронским снопом, третман ласерским снопом мења својства површине брзим загревањем и брзим хлађењем у веома плитком региону близу површине. Ова метода површинске обраде и модификације се такође може користити у наваривању за производњу површинских легура.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Знање о дозама имплантата и параметрима третмана омогућава нам да користимо ове високоенергетске технике површинске обраде у нашим фабрикама.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Површински третмани танком дифузијом:

_д04а07д8-9цд1-3239-9149-20813д6ц673б_

Феритно нитроугљичење је процес очвршћавања кућишта који дифундује азот и угљеник у црне метале на подкритичним температурама. Температура обраде је обично на 565 Целзијуса (1049 Фаренхајта). На овој температури челици и друге легуре гвожђа су још увек у феритној фази, што је предност у поређењу са другим процесима очвршћавања који се дешавају у аустенитној фази. Процес се користи за побољшање:

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

•отпорност на хабање

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

• својства замора

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

•отпорност на корозију

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Веома мало изобличења облика се дешава током процеса очвршћавања захваљујући ниским температурама обраде.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Боронизација је процес у којем се бор уводи у метал или легуру. То је процес површинског очвршћавања и модификације којим се атоми бора дифундују у површину металне компоненте. Као резултат тога, површина садржи металне бориде, као што су бориди гвожђа и бориди никла. У свом чистом стању ови бориди имају изузетно високу тврдоћу и отпорност на хабање. Боризовани метални делови су изузетно отпорни на хабање и често ће трајати и до пет пута дуже од компоненти третираних конвенционалним топлотним третманима као што су очвршћавање, карбуризација, нитрирање, нитроугљичење или индукционо очвршћавање.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_д04а07д8-9цд1-3239-9149-20813д6ц673б_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Површинска обрада и модификација тешке дифузије: Ако је садржај угљеника низак (на пример, мањи од 0,25%), онда можемо повећати садржај угљеника на површини за очвршћавање. Део се може термички обрађивати гашењем у течности или хладити на мирном ваздуху у зависности од жељених својстава. Ова метода ће омогућити само локално очвршћавање на површини, али не иу језгру. Ово је понекад веома пожељно јер омогућава тврду површину са добрим својствима хабања као код зупчаника, али има чврсто унутрашње језгро које ће добро деловати под ударним оптерећењем.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

У једној од техника обраде и модификације површине, односно карбуризацији, додајемо угљеник на површину. Излажемо део атмосфери богатој угљеником на повишеној температури и дозвољавамо дифузију да пренесе атоме угљеника у челик. Дифузија ће се десити само ако челик има низак садржај угљеника, јер дифузија функционише на принципу диференцијалне концентрације.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Карбуризација паковања: Делови се пакују у медијум са високим садржајем угљеника као што је угљенични прах и загревају се у пећи 12 до 72 сата на 900 Целзијуса (1652 Фаренхајта). На овим температурама се производи ЦО гас који је јако редукционо средство. Реакција редукције се јавља на површини челика ослобађајући угљеник. Угљеник се затим дифундује у површину захваљујући високој температури. Угљеник на површини је 0,7% до 1,2% у зависности од услова процеса. Постигнута тврдоћа је 60 - 65 РЦ. Дубина карбуризованог кућишта креће се од око 0,1 мм до 1,5 мм. Паковање карбуризације захтева добру контролу уједначености температуре и конзистентности при загревању.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Карбуризација гасом: У овој варијанти површинске обраде, гас угљен-моноксида (ЦО) се доводи у загрејану пећ и реакција редукције таложења угљеника се одвија на површини делова. Овај процес превазилази већину проблема са карбуризацијом паковања. Међутим, једна брига је безбедно задржавање гаса ЦО.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Течно карбуризирање: Челични делови су уроњени у купку богату растопљеним угљеником.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Нитрирање је процес површинске обраде и модификације који укључује дифузију азота у површину челика. Азот формира нитриде са елементима као што су алуминијум, хром и молибден. Делови су термички обрађени и темперирани пре нитрирања. Делови се затим чисте и загревају у пећи у атмосфери дисоцираног амонијака (који садржи Н и Х) током 10 до 40 сати на 500-625 Ц (932 - 1157 Фаренхајта). Азот дифундује у челик и формира легуре нитрида. Ово продире до дубине до 0,65 мм. Кућиште је веома тврдо и изобличење је мало. Пошто је кућиште танко, површинско брушење се не препоручује и стога нитрирање површинске обраде можда није опција за површине са веома глатким захтевима за завршну обраду.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Процес површинске обраде и модификације карбонитрирања је најпогоднији за легиране челике са ниским садржајем угљеника. У процесу карбонитрирања, и угљеник и азот се дифундују на површину. Делови се загревају у атмосфери угљоводоника (као што је метан или пропан) помешаног са амонијаком (НХ3). Једноставно речено, процес је мешавина карбуризације и нитрирања. Површинска обрада карбонитрирањем се изводи на температурама од 760 - 870 Ц (1400 - 1598 Фаренхајта), а затим се гаси у атмосфери природног гаса (без кисеоника). Процес карбонитрирања није погодан за делове високе прецизности због инхерентних изобличења. Постигнута тврдоћа је слична карбуризацији (60 - 65 РЦ), али не тако висока као нитрирање (70 РЦ). Дубина кућишта је између 0,1 и 0,75 мм. Случај је богат нитридима као и мартензитом. Да би се смањила крхкост, потребно је накнадно каљење.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Посебни процеси површинске обраде и модификације су у раној фази развоја и њихова ефикасност још није доказана. Су:

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Криогена обрада: Генерално се примењује на каљеним челицима, полако охлади подлогу на око -166 Целзијуса (-300 Фаренхајта) да би се повећала густина материјала и тиме повећала отпорност на хабање и стабилност димензија.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Третман вибрацијама: Они имају за циљ да ублаже термички стрес настао током топлотних третмана кроз вибрације и продуже век трајања.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Магнетна обрада: Они имају за циљ да промене распоред атома у материјалима кроз магнетна поља и надамо се да ће побољшати век трајања.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Ефикасност ових специјалних техника површинске обраде и модификације тек треба да се докаже. Такође ове три горе наведене технике утичу на расути материјал осим на површине.