금속 표면의 코팅 강화 방법은 무엇입니까?

"Metalographic Structure Atlas of Metal Surface Penetration Layer and Covering Layer" 도서 발췌... 2. 기상증착층

기상증착은 최근에는 물리기상증착법(PVD)과 화학기상증착법(CVD)으로 나누어진다. 최근에는 진공증착과 분리를 이용한 복합물리화학기상증착법(PCVD)이 개발됐다. >스퍼터링, 이온 도금 및 기타 방법은 필름을 증착하는 데 사용됩니다. 화학 기상 증착은 가스 분해의 반응 생성물을 사용하거나 코팅 재료의 휘발성 화합물을 결합하여 필름을 증착합니다. 플라즈마 플러스 화학 기상 증착 방법은 금속 필름, 합금 필름, 세라믹 필름 또는 다이아몬드 필름을 코팅하는 데 사용할 수 있습니다.

현재 가장 일반적인 방법은 절삭 공구 및 금형에 사용됩니다. TiC, TiN, Al↓2O↓3

또는 TiCN 복합막은 경도가 높고 내마모성과 내식성이 뛰어납니다. 이러한 코팅은 매우 얇으며 실제 두께는 일반적으로 3~7μm에 불과합니다. 일반 기계 부품에서는 10~

20μm에 도달할 수 있습니다. TiN의 경도는 1800~2000HV로 황금색이며 TiC의 경도는 2500~3200HV로 짙은 회색입니다.

Al↓2O↓3의 경도는 3000HV이며, 모재와 강한 금속결합을 갖고 있습니다. 기계적 마모(저속절단)

내마모 순서는 다음과 같습니다. TiC>TiCN>TiN>Al↓2O↓3, 그러나 열 마모(예: 고속 절단)의 경우 증기상 증착은 공구, 금형의 수명을 향상시킬 수 있습니다. , 기계부품 뿐만 아니라 제품의 미려한 외관을 부여합니다

3. 레이저와 전자빔 표면합금층

레이저와 전자빔은 높은 에너지 밀도, 빠른 가열 및 냉각 속도, 작은 열 영향 영역, 우수한 부품 변형 효과 등 고에너지 속도 표면 처리 기술의 모든 장점을 갖추고 있기 때문에 1970년대부터 변형이 시작되었습니다.

그리고 진공 챔버에서 수행할 필요가 없으며 작업이 비교적 유연하기 때문에 빠르게 발전하고 있습니다. 레이저 및 전자 빔 표면 개질 기술은 주로 상변화(Phase Change)라는 세 가지 유형으로 구성됩니다. 처리, 용융 처리, 표면 합금 및 코팅에 관한 이 책은 표면 합금

합금 및 코팅 구조

레이저 및 전자빔 표면 합금 공정은 본질적으로 표면 야금 공정입니다. 즉, 고밀도 에너지빔이 기판의 표면 코팅 합금과 상호 작용하여 물리적 금속학적, 화학적 변화를 일으켜 표면 강화 목적을 달성하는 것입니다. /p>

현재는 많은 원소와 탄화물이 사용됩니다. 철강 부품의 표면 합금에는 W, Cr, Ni, Mo, Co, Ti,

Si, B 및 WC, Cr ↓3C↓2, TiC 등이 포함됩니다. 공작물 표면의 필요한 성능에 따라 결정됩니다.

강재 부품의 표면이 합금화된 후 구조 상태는 다양한 가열 조건에 따라 합금 영역, 열 영향 영역(과열) 및 모재 구조의 세 부분으로 나뉩니다.

< 피> 합금 영역은 일반적으로 강화 역할을 하는 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트 매트릭스에 분포된 다양한 결정질 탄화물 상을 갖는 주조 결정 구조를 갖습니다. 열 영향부(확산층 포함)는 일반적으로 상대적으로 거친 입자를 가지며 일부는 Ni 및 Cr을 포함합니다. 상대적으로 조성이 높은 확산층은 잔류 오스테나이트가 많고 마르텐사이트는 표시하기 쉽지 않으며 종종 A 흰색을 나타냅니다. 밴드는 합금층의 바닥에 있습니다. 즉, 레이저 표면 강화 기술을 사용하면 경화층의 구조와 성능을 더 넓은 범위에서 변경할 수 있습니다.

4. 열 용사 및 용사 용접층

열 용사 및 용사 용접 기술은 새로운 표면 보호, 수리 및 강화 방법으로 지난 20년 동안 급속히 발전했습니다. /p>

전시회. 소위 열 분사는 특정 열원(옥시아세틸렌 불꽃, 전기 아크, 플라즈마 아크 등)을 사용하여 분사할 재료를 가열하고 기류를 사용하여 용융 또는 반용융 미스트 입자를 분사하는 것입니다. 미리 처리된 작업물 표면에 견고하게 밀착되는 코팅이 형성됩니다.

열 스프레이 및 스프레이 용접 기술에는 일련의 장점이 있습니다.

(1) 공정이 간단하고 옥시아세틸렌 불꽃을 사용하여 작업할 수 있습니다.

(2) 재료 선택 범위 스프레이 재료는 상도에 제한 없이 임의로 준비할 수 있으며, 코발트계, 니켈계, 철계, 구리계 자기 플럭싱 합금(WC)도 사용할 수 있습니다. , Cr↓3C↓2, TiC, Cr↓2O↓3, Al↓O↓3, TiO↓2 등) 또는 다양한

폴리머 재료

(3 ) 실용성이 높아 제품의 수리 및 장식은 물론, 다양한 특성(내마모, 내식, 내열, 내진동, 단열 등)을 지닌 제품 부품 제작에도 활용 가능합니다

, 밀봉, 윤활, 절연, 전도성, 방사선 등) 등 널리 사용됩니다.

열 용사 및 용사 용접 층의 구조는 선택한 재료의 구성과 용사 공정에 따라 달라집니다.

위에서 언급한 자가 플럭스 합금을 예로 들면

C, B, Si, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, W와 같은 많은 금속 및 비금속 원소가 포함되어 있습니다. , Mo, Mn 등이 포함되어 있어

스프레이 용접 후 피복층의 구조는 매우 복잡하고 상도 많고 모양도 다양하여 색상만으로는 하나하나 식별하기 어렵습니다. 금속학, 전자

전자 프로브 및 에너지 스펙트럼 및 X선 회절과 같은 분석 방법은 포괄적인 분석을 거쳐야 명확하게 구분될 수 있습니다.

5. 전기도금층

전기도금은 금속 부식 방지의 중요한 수단입니다. 최근에는 지속적인 혁신과 개발을 통해 특수 전기도금(비정질 전기도금, 비금속 전기도금, 복합 전기도금, 합금 전기도금, 브러시 화학 도금(니켈-인,

니켈-붕소) 열 침투 도금(이온, 가스, 액체, 고체 침투 도금 포함) 등 이러한 코팅의 외관은 강철 부품 표면의 내식성을 크게 향상시키는 동시에 강철 부품 표면에 내마모성, 전기 전도성, 자성 및 고온 산화 개선과 같은 특수 기능을 부여합니다. 저항

생산성 등)

일반적으로 전기도금 공정은 전기화학적 산화환원 공정, 즉 전기분해를 사용하여 금속 화합물을 환원시키는 공정입니다.

금속 또는 비금속 제품의 표면에 금속을 증착하여 매끄럽고 치밀한 금속 피복층을 형성합니다. 전기도금층은 일반적으로 저온전착에 의해 형성되므로(열간침투도금은 제외) 모재와 확산관계가 없으므로 확산층이 없고 명확하고 직선적인 구분선만 있으므로 접합이 잘 이루어지지 않는다. 힘은 다른 프로세스만큼 좋지 않습니다.

섹션 2: 금속 표면 투과층 및 피복층의 구조적 특성

금속 표면 투과층 및 피복층의 구조는 특수 성분, 많은 합금상, 복잡한 구조, 초미세 구조, 많은 층, 그리고

얇은 층.

(1) 특수 구성요소. 표면 처리(예: 레이저 합금, 열 분사, 이온 주입 등)를 통해 부품 표면에 전체 재료 및 일반 열로는 얻기 어렵거나 심지어 불가능한 고농축, 과포화 고용체를 얻을 수 있습니다. 다양한 합금

구성, 세라믹 및 폴리머 재료 층을 사용할 수 있습니다.

(2) 많은 합금 단계가 있습니다. 예를 들어, 화학적 열처리를 통해 다양한 합금 원소가 금속 재료의 표면에 침투된 후 탄소 또는 합금 원소와 결합하여 다양한 고용체 및 화합물상을 형성할 수 있습니다. 또 다른 예는 레이저 표면 합금층과 용사 용접층으로, 여러 원소로 구성된 합금 분말이 급속하게 용융 및 응축되어 형성됩니다.

상 구성이 매우 복잡하고, 일반적으로 3~4개 이상의 단계가 있고 일부는 7~8개 단계로 구성됩니다.

(3) 복잡한 구조. 피복층은 특수한 조건에서 미정질 또는 비정질 구조를 얻을 수 있습니다.

등축 결정, 수상돌기, 페라이트 결정, 주상 결정 등 결정 형태도 다양합니다. 등.

(4) 조직이 매우 미세합니다.