表面工程技术 第2卷 加工技术卷PDF电子书下载

13.1.1表面工程及其功能 3

13.1.2表面工程技术的分类 3

13.2.1电镀的应用和分类 5

1.电镀及其应用 5

2.电镀层的分类 6

（1）防护性镀层 6

（2）装饰性镀层 6

（3）功能性镀层 6

13.2.2电镀预处理 6

1.粗糙表面的整平 6

（1）磨光和机械抛光 6

（2）滚光和光饰 7

（3）喷砂和喷丸 7

2脱脂 7

（1）有机溶剂脱脂 7

（2）化学脱脂 7

（3）电化学脱脂 8

3浸蚀 9

13.2.3电镀锌 10

1氰化镀锌 10

2碱性锌酸盐镀锌 10

（1）碱性锌酸盐镀锌工艺 10

（2）镀液的配制 11

（3）镀液的维护和杂质的去除 11

3.氯化钾（钠）镀锌 11

（1）氯化钾（钠）镀锌工艺和镀液的配制 11

（2）添加剂 12

4.铵盐镀锌 12

5.硫酸盐镀锌 12

6.镀锌后除氢和钝化处理 13

（1）彩虹色钝化 13

（2）白色钝化 13

（3）黑色钝化 13

13.2.4电镀铜 14

1.氰化镀铜 14

2.硫酸盐镀铜 14

（1）光亮硫酸盐镀铜 14

（2）高分散能力光亮、半光亮硫酸盐镀铜 15

3焦磷酸盐镀铜 16

13.2.5电镀镍 17

1电镀瓦特镍和高氯化物镍（无添加剂） 17

2.镀镍添加剂 17

3.电镀光亮镍 18

（1）光亮镀镍溶液的维护 18

（2）杂质的影响及去除 18

4.电镀半光亮镍、高硫镍、镍封、高应力镍和多层镍 19

（1）电镀半光亮镍 19

（2）电镀高硫镍 19

（3）电镀镍封 20

13.2.6电镀铬 20

1.电镀普通铬和复合铬 20

2.稀土镀铬及电镀硬铬 21

3.电镀黑铬 21

13.2.7电镀锡 22

1.碱性镀锡 22

2.酸性镀锡 22

13.2.8电镀贵金属 23

1.电镀金 23

（1）低氰或微氰镀金 23

（2）无氰镀金 24

2.电镀银 25

（1）氰化镀银 25

（2）镀银层防变色处理 26

（3）无氰镀银 26

13.2.9合金电镀 27

1.电镀锌镍合金 27

2.电镀锌铁合金 28

（1）碱性锌酸盐电镀锌铁合金 28

（2）氯化物电镀锌铁合金 28

3.电镀铜锡合金 29

4.电镀铜锌合金 29

13.3.1电刷镀技术特点及应用范围 30

13.3.2电刷镀设备 31

1.电源 31

2.镀笔及阳极 31

3.辅助器具及材料 31

13.3.3电刷镀镀液 31

1.表面预处理溶液 32

2.单金属镀液 32

3.合金镀液 33

13.3.4电刷镀工艺 34

1.电刷镀的一般工艺过程 34

2.黑色金属表面电刷镀工艺 34

3.有色金属表面电刷镀工艺 35

13.3.5摩擦电喷镀 35

1.摩擦电喷镀技术的基本原理及工艺特点 35

2.摩擦电喷镀设备 35

3.摩擦电喷镀镀液 36

（1）高硬度、高耐磨性镀液 36

（2）高速度、快沉积镀液 36

（3）装饰耐磨性镀液 36

（4）低应力、高堆积镀液 36

（5）表面装饰镀液 36

（6）防腐蚀镀液 38

4.摩擦电喷镀工艺过程 38

13.3.6纳米电刷镀 39

1.纳米电刷镀技术特点 39

2.纳米电刷镀技术工艺 39

（1）重要工艺参数的选择 39

（2）常用金属材料的纳米电刷镀工艺 40

13.4.1概述 40

13.4.2化学镀镍 40

1.化学镀镍工艺参数 41

2.化学镀镍溶液 41

13.4.3化学镀铜 43

1.化学镀铜溶液 43

2.化学镀铜工艺 44

13.4.4其他化学镀 44

1.化学镀钴及其合金 44

2.化学镀镍基多元合金 45

3.化学镀贵金属 46

（1）化学镀银 46

（2）化学镀金 47

（3）化学镀钯 47

13.4.5化学复合镀 47

13.5.1概述 48

13.5.2铝和铝合金的阳极氧化 48

13.5.3铝和铝合金的化学氧化 49

13.5.4钢铁的磷酸盐处理 50

13.5.5金属着色技术 51

1.铝及其合金自然发色法 52

2.铝及其合金电解着色法 52

3.铝合金吸附染色法 54

13.6.1概述 56

1.热喷涂及其分类 56

2.热喷涂的主要应用特性 58

13.6.2火焰喷涂 58

1.粉末火焰喷涂 58

2.线材火焰喷涂 59

3.气体爆燃式喷涂 60

4.塑料粉末火焰喷涂 60

5.高速火焰喷涂 61

13.6.3电弧喷涂 62

1.电弧喷涂原理及特点 62

2.电弧喷涂设备 63

3.电弧喷涂材料 63

4.高速电弧喷涂 65

13.6.4等离子喷涂 65

1.等离子喷涂的原理及特点 65

2.等离子喷涂设备 66

3.等离子喷涂用粉末及气体 66

4.低压等离子喷涂 66

5.超音速等离子喷涂 67

6.等离子喷涂应用实例 68

7.纳米等离子喷涂 68

13.6.5冷喷涂 69

1.冷喷涂原理 69

2.冷喷涂技术的特点 69

3.冷喷涂技术的应用 69

13.6.6热喷涂工艺 70

1.工件表面制备 70

2.喷涂工作层 70

3.涂层后处理 71

（1）封孔处理 71

（2）机械加工 71

（3）涂层后热处理 72

13.6.7热喷涂涂层选用原则与应用 72

1.热喷涂材料 72

2.热喷涂涂层分类 73

3.热喷涂层在航空航天领域的应用 74

4.热喷涂层在冶金领域的应用 74

（1）连续退火炉辊 75

（2）热浸镀生产线沉没辊 75

（3）热轧工具 76

13.6.8热喷涂涂层性能检测 76

1.喷涂层结合强度试验 77

（1）喷涂层拉伸试验 77

（2）喷涂层剪切试验 77

2.喷涂层孔隙率测定 77

（1）浮力法 77

（2）直接称量法 78

13.7.1堆焊的特点及应用 78

1.轧辊堆焊 78

2.阀门密封面堆焊 79

3.高炉料钟堆焊 79

4.挖掘机铲斗和斗齿堆焊 79

5.刮板输送机中部槽中板堆焊 80

13.7.2堆焊中的合金化问题 80

13.7.3堆焊材料及工艺 81

1.铁基堆焊合金及工艺 81

（1）铁基堆焊合金 81

（2）铁基堆焊合金的堆焊工艺 82

2.镍基堆焊合金及工艺 88

（1）镍基堆焊合金 88

（2）镍基堆焊合金的堆焊工艺 90

3.钴基堆焊合金及工艺 90

（1）钴基堆焊合金 90

（2）钴基堆焊合金的堆焊工艺 91

4.铜基堆焊合金及工艺 91

（1）铜基堆焊合金 91

（2）铜基堆焊合金的堆焊工艺 92

5.复合堆焊合金及工艺 92

（1）复合堆焊合金 93

（2）复合堆焊合金的堆焊工艺 93

13.8.1气相沉积的分类 93

13.8.2气相沉积的应用特性 94

13.8.3刀具表面气相沉积工艺 96

13.8.4刀具纳米级硬质膜 97

13.9.1激光熔覆 98

1.激光熔覆技术工艺及特点 98

2.激光熔覆材料 100

3.激光熔覆层质量控制 100

13.9.2氧乙炔火焰熔覆 101

13.10.1封存技术的应用 13101

13.10.2封存材料及工艺 13101

1.工序间防锈封存材料及工艺 13101

2.成品防锈封存材料及工艺 13103

（1）油脂类防锈封存材料 13103

（2）气相防锈封存材料 13104

（3）可剥离封存材料 13104

13.10.3环境封存技术 13104

13.10.4防锈包装技术 13105

13.11.1表面技术选择与设计的一般原则 105

1.适应性原则 105

2.耐久性原则 106

3.经济性原则 107

4.环保性原则 107

13.11.2常用表面技术的选择 107

13.11.3复合表面技术的设计及选择 112

1.概述 112

2.以增强耐磨性为主的复合表面技术 113

（1）电镀、化学镀表面复合材料 113

（2）多层涂层 113

（3）功能梯度涂层 114

（4）含表面热处理的复合强化层 114

（5）含激光处理的复合强化层 115

（6）其他表面技术的复合 115

3.以增强固体润滑性能为主的复合表面技术 115

（1）复合镀固体润滑材料 115

（2）含有渗硫的表面复合处理层 116

（3）粘结固体润滑膜 116

4.以增强耐蚀性为主的复合表面技术 116

（1）耐蚀复合镀层 116

（2）多层镍-铬镀层 116

（3）自蔓延技术制备钢基陶瓷复合涂层 117

（4）有机复合涂层 117

（5）金属-非金属复合涂层 117

（6）耐高温热腐蚀复合涂层 118

13.12.1外观质量检测 118

13.12.2表面成分检测 119

13.12.3表面结构分析 120

13.12.4表面硬度检测 121

13.12.5表面耐磨性检测 122

13.12.6表面孔隙率检测 122

13.12.7表面厚度检测 123

13.12.8结合强度检测 124

13.12.9表面残余应力检测 125

13.12.10表面耐蚀性检测 125

（1）使用环境试验 125

（2）大气暴露（即户内外暴晒）腐蚀试验 126

（3）人工加速模拟腐蚀试验 126

参考文献 126