材料表面處理

　　1.鹽浴氮碳共滲（TUFFTRIDE QPQ）技術(shù)

　　TUFFTRIDE Q工藝是將零件經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的預清洗并在空氣中預熱到350～450℃后，在堿氫酸鹽槽中進(jìn)行氮碳共滲，處理溫度通常為580℃，一般保持60～120min，特殊情況下可降低或升高溫度。冷卻是采用一個(gè)氧化型的冷卻槽，在350～400℃溫度范圍內進(jìn)行，隨后用噴流的熱水清洗工件。氧化冷卻除了冷卻速度緩慢，有益于零件的尺寸穩定外，還具有其他益處：①顯著(zhù)提高耐腐蝕性；②零件表面在堿氫酸鹽槽中的生成物產(chǎn)生氧化膜；③獲得更好的滑動(dòng)性能。

　　氧化處理后，零件可進(jìn)行拋光處理（TUFFTRIDE QP）或拋光后再在氧化槽中進(jìn)行后續處理TUFFTRIDE QPQ），在后續氧化處理過(guò)程中，拋光表面的粗糙度不會(huì )發(fā)生變化。

　　2.離子沉淀金剛石薄膜技術(shù)

　　在成品刀具表面沉積一層類(lèi)金剛石薄膜或在其他基板上沉積一層金剛石薄膜取下后再焊在刀具表面。制備金剛石薄膜的原理是首先制備出離子態(tài)碳，然后使其在工件表面重新晶化而得，由于非晶態(tài)碳和石墨的存在，實(shí)際上多數情況下獲得的是類(lèi)金剛石薄膜。 

　　3.熱噴涂技術(shù)

　　熱噴涂是利用熱源將噴涂材料加熱熔化或軟化，靠熱源自身的動(dòng)力或外加的告訴氣流，將熔滴霧化或推動(dòng)熔粒成噴射的粒束，以一定速度噴射到基體表面形成涂層的工藝方法。

　　在噴涂過(guò)程中或涂層形成后，對金屬基體和涂層加熱，使涂層在基體表面熔融，并和基體產(chǎn)生擴散或互熔，形成與基材冶金結合的噴焊層，稱(chēng)為熱噴熔。

　　熱噴涂的優(yōu)點(diǎn)：方法多樣、涂層廣泛、工件不限、工藝簡(jiǎn)便。

　　熱噴涂種類(lèi)：火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂。

　　1）火焰噴涂：

　?、?普通火焰噴涂：以氧-燃料氣體為熱源，將噴涂材料加熱到熔化或半熔化狀態(tài)，并以高速氣流噴射到經(jīng)過(guò)預處理的基體表面上，形成具有要求性能的涂層。

　?、?爆炸噴涂：縣將一定比例的氧氣和乙炔氣送入到噴槍內，然后再由另一入口將氮其余噴涂粉末混合送入，在槍內充有一定量的混合氣體和粉末候，有電火花塞點(diǎn)火，使氧-乙炔混合發(fā)生爆炸，產(chǎn)生熱量和壓力波。噴涂粉末在獲得加速的同時(shí)被加熱，撞擊在工件表面，形成致密的涂層。

　?、?超音速火焰噴涂：利用一種特殊火焰噴槍獲得高溫、高速焰流用來(lái)噴涂碳化鎢等難熔材料并得到優(yōu)異性能的噴涂層。 

　　2）電弧噴涂技術(shù)

　?、?普通電弧噴涂：以電弧為熱源，將熔化的金屬絲用高速氣流霧化，并以高速?lài)娚涞焦ぜ砻嫘纬赏繉拥囊环N工藝。其特點(diǎn)：涂層性能優(yōu)異、效率高、節能經(jīng)濟、使用安全。

　?、?超音速電弧噴涂：是在普通電弧噴涂技術(shù)基礎上，通過(guò)改進(jìn)電弧噴槍和電源，新開(kāi)發(fā)的一種表面處理技術(shù)。他不但具有普通電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)，而且由于其噴涂速度的提高，達到并超過(guò)音速，從而使涂層質(zhì)量明顯改善，結合強度顯著(zhù)提高，孔隙率大大降低，在耐磨防腐等表面防護，表面處理領(lǐng)域既有明顯優(yōu)于普通電弧噴涂的應用前景。

　　3）等離子噴涂

　　以等離子弧為熱源的熱噴涂。其特點(diǎn)：零件無(wú)變形、涂層種類(lèi)多、工藝穩定。 

　　4.激光表面改性技術(shù)

　　1）激光相變硬化：利用激光輻照使鐵碳合金材料表層迅速升溫并奧氏體化，而基體仍保持冷卻狀態(tài)；光束移去后，奧氏體區靠基體的快速冷卻，實(shí)現淬火，獲得馬氏體，達到表面硬化的目的。

　　2）激光熔凝硬化（激光晶粒細化）：利用比相變硬化時(shí)更高的激光能量，使金屬表層快速熔化并造成熔化金屬和基體金屬之間很大的溫度梯度。激光移開(kāi)后，熔化金屬快速凝固，表面獲得極細或超細化的組織結構，表面成分偏析減少，表層的缺陷和微裂紋可被熔合。激光熔凝可形成較深的硬化層。 

　　5. 化學(xué)鍍技術(shù)

　　在不通電的情況下，直接將金屬或非金屬工件浸入低于100℃的化學(xué)沉積液中，通過(guò)催化的氧化還原反映在工件表面沉積獲得非晶態(tài)合金的一種新技術(shù)。 

　　6.功能梯度材料（FGM）技術(shù)

　　材料的微觀(guān)組成和性能隨材料的位置狀態(tài)呈梯度變化的一種新材料。即把兩種互不相容的材料經(jīng)過(guò)梯度過(guò)渡而合為一體。

　　其制備方法主要為：沉積法、噴涂法、燒結法、自蔓延高溫合成法、滲透法等。