Mga Paggamot sa Ibabaw at Pagbabago

Ang mga ibabaw ay sumasakop sa lahat. Ang apela at mga pag-andar ng materyal na ibabaw na ibinibigay sa amin ay pinakamahalaga. Therefore SURFACE TREATMENT and SURFACE MODIFICATION are among our everyday industrial operations. Ang pang-ibabaw na paggamot at pagbabago ay humahantong sa pinahusay na mga katangian ng ibabaw at maaaring isagawa bilang panghuling operasyon ng pagtatapos o bago ang isang pagpapahid o pagsali sa operasyon. Ang mga proseso ng mga pang-ibabaw na paggamot at pagbabago (tinukoy din bilang SURFACE ENGINEERING) , iangkop ang mga ibabaw ng mga materyales at produkto sa:

 

 

 

- Kontrolin ang alitan at pagsusuot

 

- Pagbutihin ang resistensya ng kaagnasan

 

- Pahusayin ang pagdirikit ng mga kasunod na coatings o pinagsanib na bahagi

 

- Baguhin ang mga pisikal na katangian ng kondaktibiti, resistivity, enerhiya sa ibabaw at pagmuni-muni

 

- Baguhin ang mga kemikal na katangian ng mga ibabaw sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga functional na grupo

 

- Baguhin ang mga sukat

 

- Baguhin ang hitsura, hal, kulay, pagkamagaspang...atbp.

 

- Linisin at/o disimpektahin ang mga ibabaw

 

 

 

Gamit ang ibabaw na paggamot at pagbabago, ang mga function at buhay ng serbisyo ng mga materyales ay maaaring mapabuti. Ang aming karaniwang paggamot sa ibabaw at mga pamamaraan ng pagbabago ay maaaring nahahati sa dalawang pangunahing kategorya:

 

 

 

Paggamot sa Ibabaw at Pagbabago na Sumasaklaw sa Mga Ibabaw:

 

Mga Organic na Coating: Ang mga organic na coatings ay naglalagay ng mga pintura, semento, laminate, fused powder at lubricant sa ibabaw ng mga materyales.

 

Inorganic Coatings: Ang aming mga sikat na inorganic coating ay electroplating, autocatalytic plating (electroless platings), conversion coatings, thermal sprays, hot dipping, hardfacing, furnace fusing, thin film coating gaya ng SiO2, SiN sa metal, glass, ceramics,….etc. Ang paggamot sa ibabaw at pagbabago na kinasasangkutan ng mga coatings ay ipinaliwanag nang detalyado sa ilalim ng kaugnay na submenu, mangyaringclick here Functional Coatings / Decorative Coatings / Manipis na Pelikulang / Makapal na Pelikulang

 

 

 

Paggamot sa Ibabaw at Pagbabago na Binabago ang mga Ibabaw: Dito sa pahinang ito ay tututuon natin ang mga ito. Hindi lahat ng mga diskarte sa pang-ibabaw na paggamot at pagbabago na inilalarawan namin sa ibaba ay nasa micro o nano-scale, ngunit gayunpaman ay babanggitin namin ang tungkol sa mga ito sa madaling sabi dahil ang mga pangunahing layunin at pamamaraan ay katulad ng makabuluhang lawak sa mga nasa micromanufacturing scale.

 

 

 

Hardening: Selective surface hardening sa pamamagitan ng laser, flame, induction at electron beam.

 

 

 

Mga High Energy Treatment: Ang ilan sa aming mga high energy treatment ay kinabibilangan ng ion implantation, laser glazing & fusion, at electron beam treatment.

 

 

 

Mga Paggamot sa Manipis na Diffusion: Kasama sa mga manipis na proseso ng diffusion ang ferritic-nitrocarburizing, boronizing, iba pang mga proseso ng reaksyon sa mataas na temperatura tulad ng TiC, VC.

 

 

 

Heavy Diffusion Treatments: Kasama sa aming mga heavy diffusion na proseso ang carburizing, nitriding, at carbonitriding.

 

 

 

Mga Espesyal na Paggamot sa Ibabaw: Ang mga espesyal na paggamot gaya ng mga cryogenic, magnetic, at sonic na paggamot ay nakakaapekto sa parehong mga surface at mga bulk na materyales.

 

 

 

Ang mga selektibong proseso ng hardening ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng apoy, induction, electron beam, laser beam. Ang mga malalaking substrate ay malalim na pinatigas gamit ang pagpapatigas ng apoy. Ang induction hardening sa kabilang banda ay ginagamit para sa maliliit na bahagi. Ang laser at electron beam hardening ay minsan ay hindi naiiba sa mga nasa hardfacings o high-energy treatment. Ang mga prosesong ito sa ibabaw na paggamot at pagbabago ay naaangkop lamang sa mga bakal na may sapat na nilalaman ng carbon at haluang metal upang payagan ang pawiin ang hardening. Ang mga cast iron, carbon steel, tool steel, at alloy steel ay angkop para sa surface treatment at modification method na ito. Ang mga sukat ng mga bahagi ay hindi gaanong nababago ng mga hardening surface treatment na ito. Ang lalim ng hardening ay maaaring mag-iba mula sa 250 microns hanggang sa buong lalim ng seksyon. Gayunpaman, sa buong kaso ng seksyon, ang seksyon ay dapat na manipis, mas mababa sa 25 mm (1 in), o maliit, dahil ang mga proseso ng hardening ay nangangailangan ng mabilis na paglamig ng mga materyales, minsan sa loob ng isang segundo. Mahirap itong makamit sa malalaking workpiece, at samakatuwid sa malalaking seksyon, ang mga ibabaw lamang ang maaaring tumigas. Bilang isang sikat na surface treatment at proseso ng pagbabago, pinapatigas namin ang mga spring, kutsilyo, at surgical blades kasama ng marami pang produkto.

 

 

 

Ang mga prosesong may mataas na enerhiya ay medyo bagong paggamot sa ibabaw at mga pamamaraan ng pagbabago. Ang mga katangian ng mga ibabaw ay binago nang hindi binabago ang mga sukat. Ang aming tanyag na proseso ng paggamot sa ibabaw na may mataas na enerhiya ay electron beam treatment, ion implantation, at laser beam treatment.

 

 

 

Paggamot sa Electron Beam: Binabago ng electron beam surface treatment ang mga katangian ng ibabaw sa pamamagitan ng mabilis na pag-init at mabilis na paglamig — sa pagkakasunud-sunod ng 10Exp6 Centigrade/sec (10exp6 Fahrenheit/sec) sa isang napakababaw na rehiyon sa paligid ng 100 microns malapit sa materyal na ibabaw. Ang electron beam treatment ay maaari ding gamitin sa hardfacing upang makagawa ng mga surface alloy.

 

 

 

Ion Implantation: Ang surface treatment at modification method na ito ay gumagamit ng electron beam o plasma para i-convert ang mga gas atoms sa mga ions na may sapat na enerhiya, at itanim/ipasok ang mga ions sa atomic lattice ng substrate, na pinabilis ng magnetic coils sa vacuum chamber. Pinapadali ng vacuum ang mga ion na malayang gumalaw sa silid. Ang hindi pagkakatugma sa pagitan ng itinanim na mga ion at ang ibabaw ng metal ay lumilikha ng mga depekto ng atom na nagpapatigas sa ibabaw.

 

 

 

Laser Beam Treatment: Tulad ng electron beam surface treatment at modification, binabago ng laser beam treatment ang mga katangian ng ibabaw sa pamamagitan ng mabilis na pag-init at mabilis na paglamig sa isang napakababaw na rehiyon malapit sa ibabaw. Ang surface treatment at modification method na ito ay maaari ding gamitin sa hardfacing para makagawa ng surface alloys.

 

 

 

Ang kaalaman sa mga dosis ng Implant at mga parameter ng paggamot ay ginagawang posible para sa amin na gamitin ang mga diskarte sa paggamot sa ibabaw ng mataas na enerhiya na ito sa aming mga fabrication plant.

 

 

 

Mga Paggamot sa Thin Diffusion Surface:

​

Ang Ferritic nitrocarburizing ay isang proseso ng pagpapatigas ng kaso na nagpapakalat ng nitrogen at carbon sa mga ferrous na metal sa mga sub-kritikal na temperatura. Ang temperatura ng pagpoproseso ay karaniwang nasa 565 Centigrade (1049 Fahrenheit). Sa temperatura na ito, ang mga bakal at iba pang ferrous na haluang metal ay nasa isang ferritic phase pa rin, na kung saan ay kapaki-pakinabang kumpara sa iba pang mga proseso ng hardening case na nangyayari sa austenitic phase. Ang proseso ay ginagamit upang mapabuti:

 

• paglaban sa scuffing

 

• mga katangian ng pagkapagod

 

paglaban sa kaagnasan

 

Napakakaunting pagbaluktot ng hugis ang nangyayari sa panahon ng proseso ng hardening salamat sa mababang temperatura ng pagproseso.

 

 

 

Boronizing, ay ang proseso kung saan ang boron ay ipinakilala sa isang metal o haluang metal. Ito ay isang proseso ng pagpapatigas at pagbabago sa ibabaw kung saan ang mga atomo ng boron ay nagkakalat sa ibabaw ng isang bahagi ng metal. Bilang resulta ang ibabaw ay naglalaman ng mga metal na boride, tulad ng mga iron boride at nickel boride. Sa kanilang dalisay na estado ang mga boride na ito ay may napakataas na tigas at resistensya ng pagsusuot. Ang mga boronized na bahagi ng metal ay lubos na lumalaban sa pagsusuot at kadalasang tumatagal ng hanggang limang beses na mas mahaba kaysa sa mga bahaging ginagamot sa mga tradisyonal na paggamot sa init tulad ng hardening, carburizing, nitriding, nitrocarburizing o induction hardening.

 

​

 

Heavy Diffusion Surface Treatment at Modification: Kung ang carbon content ay mababa (mas mababa sa 0.25% halimbawa) pagkatapos ay maaari nating taasan ang carbon content ng surface para sa hardening. Ang bahagi ay maaaring alinman sa init-treat sa pamamagitan ng pagsusubo sa isang likido o palamig sa hanging palamig depende sa mga katangian na nais. Papayagan lamang ng pamamaraang ito ang lokal na hardening sa ibabaw, ngunit hindi sa core. Minsan ito ay lubhang kanais-nais dahil nagbibigay-daan ito para sa isang matigas na ibabaw na may mahusay na mga katangian ng pagkasuot tulad ng sa mga gears, ngunit may isang matigas na panloob na core na gagana nang mahusay sa ilalim ng impact loading.

 

 

 

Sa isa sa mga diskarte sa paggamot sa ibabaw at pagbabago, lalo na ang Carburizing ay nagdaragdag kami ng carbon sa ibabaw. Inilalantad namin ang bahagi sa isang mayaman sa Carbon na kapaligiran sa isang mataas na temperatura at pinapayagan ang diffusion na ilipat ang mga carbon atom sa bakal. Ang pagsasabog ay mangyayari lamang kung ang bakal ay may mababang nilalaman ng carbon, dahil ang pagsasabog ay gumagana sa pagkakaiba ng prinsipyo ng mga konsentrasyon.

 

 

 

Pack Carburizing: Ang mga bahagi ay naka-pack sa isang high carbon medium tulad ng carbon powder at pinainit sa isang furnace sa loob ng 12 hanggang 72 oras sa 900 Centigrade (1652 Fahrenheit). Sa mga temperaturang ito, nagagawa ang CO gas na isang malakas na ahente ng pagbabawas. Ang reaksyon ng pagbabawas ay nangyayari sa ibabaw ng bakal na naglalabas ng carbon. Ang carbon ay pagkatapos ay diffused sa ibabaw salamat sa mataas na temperatura. Ang Carbon sa ibabaw ay 0.7% hanggang 1.2% depende sa mga kondisyon ng proseso. Ang tigas na nakamit ay 60 - 65 RC. Ang lalim ng carburized case ay mula sa humigit-kumulang 0.1 mm hanggang 1.5 mm. Ang pack carburizing ay nangangailangan ng mahusay na kontrol ng pagkakapareho ng temperatura at pagkakapare-pareho sa pagpainit.

 

 

 

Gas Carburizing: Sa ganitong variant ng surface treatment, ang Carbon Monoxide (CO) na gas ay ibinibigay sa isang heated furnace at ang reduction reaction ng deposition ng carbon ay nagaganap sa ibabaw ng mga bahagi. Ang prosesong ito ay nagtagumpay sa karamihan ng mga problema ng pack carburizing. Gayunpaman, ang isang alalahanin ay ang ligtas na paglalagay ng CO gas.

 

 

 

Liquid Carburizing: Ang mga bahagi ng bakal ay inilulubog sa isang molten carbon rich bath.

 

 

 

Ang Nitriding ay isang ibabaw na paggamot at proseso ng pagbabago na kinasasangkutan ng pagsasabog ng Nitrogen sa ibabaw ng bakal. Ang Nitrogen ay bumubuo ng Nitride na may mga elemento tulad ng Aluminum, Chromium, at Molybdenum. Ang mga bahagi ay pinainit at pinainit bago nitriding. Ang mga bahagi ay pagkatapos ay nililinis at pinainit sa isang pugon sa isang kapaligiran ng dissociated Ammonia (naglalaman ng N at H) sa loob ng 10 hanggang 40 oras sa 500-625 Centigrade (932 - 1157 Fahrenheit). Ang nitrogen ay nagkakalat sa bakal at bumubuo ng nitride alloys. Tumagos ito sa lalim na hanggang 0.65 mm. Ang kaso ay napakahirap at mababa ang pagbaluktot. Dahil manipis ang case, hindi inirerekomenda ang paggiling sa ibabaw at samakatuwid ang paggamot sa ibabaw ng nitriding ay maaaring hindi isang opsyon para sa mga ibabaw na may napakakinis na mga kinakailangan sa pagtatapos.

 

 

 

Ang carbonitriding surface treatment at proseso ng pagbabago ay pinakaangkop para sa mababang carbon alloy steels. Sa proseso ng carbonitriding, parehong Carbon at Nitrogen ay nagkakalat sa ibabaw. Ang mga bahagi ay pinainit sa isang kapaligiran ng isang hydrocarbon (tulad ng methane o propane) na may halong Ammonia (NH3). Sa madaling salita, ang proseso ay isang halo ng Carburizing at Nitriding. Ginagawa ang carbonitriding surface treatment sa mga temperaturang 760 - 870 Centigrade (1400 - 1598 Fahrenheit), Pagkatapos ay pinapatay ito sa isang natural na gas (Oxygen free) na kapaligiran. Ang proseso ng carbonitriding ay hindi angkop para sa mataas na katumpakan ng mga bahagi dahil sa mga distortion na likas. Ang tigas na natamo ay katulad ng carburizing (60 - 65 RC) ngunit hindi kasing taas ng Nitriding (70 RC). Ang lalim ng case ay nasa pagitan ng 0.1 at 0.75 mm. Ang kaso ay mayaman sa Nitride pati na rin sa Martensite. Ang kasunod na tempering ay kinakailangan upang mabawasan ang brittleness.

 

 

 

Ang mga espesyal na proseso ng paggamot sa ibabaw at pagbabago ay nasa mga unang yugto ng pag-unlad at ang kanilang pagiging epektibo ay hindi pa napatunayan. Sila ay:

 

 

 

Cryogenic Treatment: Karaniwang inilalapat sa mga tumigas na bakal, dahan-dahang pinapalamig ang substrate sa humigit-kumulang -166 Centigrade (-300 Fahrenheit) upang mapataas ang density ng materyal at sa gayon ay mapataas ang wear resistance at katatagan ng dimensyon.

 

 

 

Paggamot sa Vibration: Ang mga ito ay naglalayon na mapawi ang thermal stress na binuo sa mga heat treatment sa pamamagitan ng mga vibrations at pataasin ang buhay ng pagkasira.

 

 

 

Magnetic Treatment: Ang mga ito ay naglalayong baguhin ang line-up ng mga atom sa mga materyales sa pamamagitan ng magnetic field at sana ay mapabuti ang wear life.

 

 

 

Ang pagiging epektibo ng mga espesyal na pamamaraan sa paggamot sa ibabaw at pagbabago ay nananatiling napatunayan. Gayundin ang tatlong pamamaraan sa itaas ay nakakaapekto sa bulk material bukod sa mga ibabaw.