理论教育 电镀与化学热处理复合处理技术

电镀与化学热处理复合处理技术

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:镀渗复合技术是指在金属零件表面首先镀覆一层或多层金属材料,然后再进行扩散处理或化学热处理。2)镀渗复合处理后的镀渗层在性能上具有更广的多样性,而且优于单一的镀层或常规的化学热处理渗层。用弥散镀铬方法制取含有活性碳的弥散镀铬层后,进行离子碳氮共渗复合处理,生成具有特殊界面及硬度高、耐磨性好的表面,也是一种有发展前景的新型表面强化技术。表13-1 电镀/化学热处理复合层的性能比较

电镀与化学热处理复合处理技术

镀渗复合技术是指在金属零件表面首先镀覆一层或多层金属材料,然后再进行扩散处理或化学热处理。必要时,零件在镀覆之前或镀渗之后再进行淬火回火热处理。镀渗工艺是镀覆技术和热处理技术的一种复合强化技术。常见的镀覆技术有电镀化学镀、液体镀、喷镀等。镀渗复合技术是在镀覆层与金属基体机械结合的基础上,通过热处理产生的原子扩散转变为冶金结合,保证了镀层和基体金属之间具有高的结合强度。此外,经过镀渗热处理技术还能改变镀层的化学、组织结构和力学性能。

镀渗复合技术与单一镀覆相比有以下优点:

1)通过镀渗复合热处理,镀渗层和金属基体的结合为冶金结合,较单一镀层与金属基体的机械结合有更高的结合强度。

2)镀渗复合处理后的镀渗层在性能上具有更广的多样性,而且优于单一的镀层或常规的化学热处理渗层。

3)借助镀渗复合技术,可以在有色金属零件表面获得耐热合金和各种化学热处理的渗层,扩大化学热处理的应用范围。例如在铜或锡合金表面,先镀镍再镀铬并进行扩散处理,可获得牢固结合的镍铬合金的耐热层;又如在铝合金表面镀铁,可获得类似钢铁化学热处理的各种渗层。(www.daowen.com)

目前,镀渗复合技术主要用于在钢铁零件表面获得高硬度、高耐磨性、高耐蚀性和抗高温氧化的镀渗层,研究也大多集中在镀铬层的化学热处理方面。镀铬层硬度高、用量大、涉及面广,先前的研究方法主要是对镀铬层进行液体渗氮处理,继而对镀层进行辉光离子渗氮处理,最后再进行离子碳氮共渗处理。用弥散镀铬方法制取含有活性碳的弥散镀铬层后,进行离子碳氮共渗复合处理,生成具有特殊界面及硬度高、耐磨性好的表面,也是一种有发展前景的新型表面强化技术。为了获得达到要求性能和厚度的镀渗层,必须根据零件或工模具的服役条件和要求,正确选择镀覆层的化学成分、工艺方法、制造零件或工模具的材料和热处理、镀覆层的厚度,采用多层镀覆时,还必须选择好过渡层的成分和厚度等。

电镀/化学热处理复合层的性能比较见表13-1。可以看出,复合处理的表层硬度比镀铬、离子渗氮、离子碳氮共渗都高,弥散镀铬后离子碳氮共渗所生成的表层还具有较高的热硬性,400℃时高温显微硬度为7000MPa,而普通硬铬层仅为4000MPa;复合处理的表层耐磨性和边界润滑条件下的抗擦伤负荷也有明显的提高。

13-1 电镀/化学热处理复合层的性能比较

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