Tratamento superficial de pezas de fundición de metal

O tratamento de superficie metálica é un proceso de formación artificial dunha capa superficial na superficie dun material de base metálico que é diferente das propiedades mecánicas, físicas e químicas da base. O obxectivo do tratamento de superficie é satisfacer a resistencia á corrosión do produto, a resistencia ao desgaste, a decoración ou outros requisitos funcionais especiais. Para as fundicións metálicas, os nosos métodos de tratamento de superficie máis utilizados son: pulido mecánico, tratamento químico, tratamento térmico superficial e superficie pulverizada. O pretratamento superficial das fundicións metálicas consiste en limpar, varrer, desbarbar, desengraxar e desoxidar a superficie da peza.

Hai dúas explicacións para o tratamento de superficie. Un é o tratamento de superficies xeneralizado, que inclúe moitos métodos físicos e químicos, incluíndo pretratamento, galvanoplastia, pintura, oxidación química, pulverización térmica, etc.; o outro é o tratamento superficial estreitamente definido. É dicir, só o procesamento incluíndo chorro de area, pulido, etc., que é o que adoitamos chamar pretratamento.

 

Tratamento de superficies	Aplicacións
Cincado	Fundición de aceiro de aliaxe, fundición de aceiro carbono, pezas feitas de pulvimetalurxia
Revestimento de zinc electrolítico	Revestimento rico en zinc electroless nas pezas de aceiro
Niquelado electrolítico	Niquelado electrolítico en pezas de aceiro, aceiro inoxidable, aluminio e cobre
Estaño-Zincado	Estaño-zincado nas pezas de aceiro
Cromado	Fundición de aceiro de aliaxe, fundición de aliaxe a base de cobre
Niquelado	Niquelado electrolítico en pezas de aceiro, aceiro inoxidable e aluminio
Chapado en cromo-níquel	Partes de latón, pezas de bronce
Zinc niquelado	Fundición de aceiro, fundición de latón, pezas de fundición de bronce
Revestimento de cobre-níquel-cromo	Revestimento de cobre-níquel-cromo sobre aceiro, aceiro inoxidable, pezas de aluminio
Chapado en cobre	Revestimento das pezas de aceiro
Anodizado	Anodizado e anodizado duro sobre perfil de aluminio, mecanizado e pezas de fundición de aluminio
Pintura	Pintura e película seca sobre pezas de ferro, aluminio, aceiro inoxidable e aceiro
Limpeza ácida	Limpeza ácida para fundición de aceiro inoxidable, pezas tratadas térmicamente, superliga, aliaxe de aluminio e pezas de aliaxe de titanio
Pasivación	Pasivación de todo tipo de aceiro inoxidable
Fosfatación	Fosfatación de zinc e manganeso de fundición normal e pezas de mecanizado
Electroforese	Electroforese sobre pezas de aceiro
Pulido electrolítico	Pulido electrolítico das pezas de aceiro inoxidable
Trefilado	Pezas de aceiro inoxidable por fundición, soldadura e forxa

 

1. Pretratamento de superficies

No proceso de procesamento, transporte, almacenamento, etc., a superficie das pezas metálicas adoita ter escamas de óxido, area de moldaxe de ferruxe, escorias de soldadura, po, aceite e outras sucidade. Para que o revestimento quede firmemente unido á superficie da peza de traballo, a superficie da peza debe ser limpa antes de pintar. Se non, non só afectará á forza de unión e á resistencia á corrosión do revestimento ao metal, senón que tamén fará que o metal base estea revestido. Pode seguir corroíndose baixo a protección da capa, facendo que o revestimento se desprenda, afectando as propiedades mecánicas e a vida útil da peza. Pódese ver que o obxectivo do pretratamento superficial das pezas metálicas é proporcionar un bo substrato axeitado para os requisitos de revestimento, obter unha capa protectora de boa calidade e prolongar a vida útil do produto.

 

2. Tratamento Mecánico

Inclúe principalmente o pulido de rolos de cepillo de arame, granallado e granallado con area.

O pulido do cepillo consiste en que o rolo do cepillo é impulsado polo motor, e o rolo do cepillo xira a gran velocidade nas superficies superior e inferior da tira na dirección oposta ao movemento da peza de rolamento para eliminar a escala de óxido. A escala de óxido de ferro cepillado é lavada cun sistema de lavado de auga de refrixeración circulante pechado.

O granallado é un método de uso da forza centrífuga para acelerar o proxectil e proxectalo na peza de traballo para a eliminación e limpeza da ferruxe. Non obstante, o granallado ten pouca flexibilidade e está limitado polo sitio. É un pouco cego ao limpar a peza de traballo e é fácil producir cantos mortos na superficie interna da peza que non se poden limpar. A estrutura do equipo é complexa, hai moitas pezas de desgaste, especialmente as láminas e outras pezas desgastan rapidamente, as horas de mantemento son moitas, o custo é alto e o investimento único é grande. Usando granallado para o tratamento da superficie, a forza de impacto é grande e o efecto de limpeza é obvio.

Non obstante, o tratamento das pezas de chapa fina mediante granallado pode deformar facilmente a peza de traballo, e o granallado de aceiro golpea a superficie da peza (sen importar o granallado ou o granallado) para deformar o substrato metálico. Debido a que o óxido ferroférrico e o óxido ferroférrico non teñen plasticidade, romperanse. Despois de desprenderse, a película de aceite defórmase xunto co material, polo que o granallado e o granallado non poden eliminar completamente as manchas de aceite da peza de traballo con manchas de aceite. Entre os métodos de tratamento de superficie existentes para pezas de traballo, o mellor efecto de limpeza é o chorro de area. O chorro de area é axeitado para limpar a superficie da peza de traballo con requisitos máis altos.

 

3. Tratamento con plasma

O plasma é unha colección de partículas positivas e negativas cargadas positivamente (incluíndo ións positivos, ións negativos, electróns, radicais libres e varios grupos activos, etc.). As cargas positivas e negativas son iguais. Polo tanto, chámase plasma, que é o cuarto estado no que existe a materia ademais dos estados sólido, líquido e gasoso-estado de plasma. O procesador de superficie de plasma está composto por un xerador de plasma, unha canalización de entrega de gas e unha boquilla de plasma. O xerador de plasma xera enerxía de alta presión e alta frecuencia no tubo de aceiro da boquilla para ser activado e controlado para xerar plasma a baixa temperatura na descarga luminosa, coa axuda de aire comprimido. O plasma é pulverizado na superficie da peza de traballo.

Cando o plasma e a superficie do obxecto procesado se atopan, o obxecto cambia e prodúcense reaccións químicas. Limpouse a superficie e elimináronse contaminantes de hidrocarburos, como graxa e aditivos auxiliares, ou gravados e rugosos, ou formáronse unha densa capa reticulada, ou introducíronse grupos polares que conteñen osíxeno (hidroxilo, carboxilo), estes O grupo ten o efecto de promover a adhesión de varios materiais de revestimento, e optimizouse en aplicacións de adhesión e pintura. Baixo o mesmo efecto, a aplicación da superficie de tratamento con plasma pode obter unha superficie de revestimento de alta resistencia moi fina, que é beneficiosa para a unión, o revestimento e a impresión. Non hai necesidade doutras máquinas, tratamentos químicos e outros compoñentes fortes para aumentar a adhesión.

 

4. Método electroquímico

O tratamento electroquímico da superficie utiliza a reacción do electrodo para formar un revestimento na superficie da peza de traballo, que inclúe principalmente galvanoplastia e oxidación anódica.

Cando a peza de traballo é o cátodo na solución de electrólito. O proceso de formación dun revestimento na superficie baixo a acción dunha corrente externa chámase galvanoplastia. A capa de recubrimento pode ser metálica, aliaxe, semicondutor ou conter varias partículas sólidas, como o cobre, o niquelado, etc.

Mentres está na solución de electrólito, a peza de traballo é o ánodo. O proceso de formación dunha película de óxido na superficie baixo a acción da corrente externa chámase anodización, como a anodización da aliaxe de aluminio. O tratamento de oxidación do aceiro pódese facer por métodos químicos ou electroquímicos. O método químico consiste en poñer a peza de traballo nunha solución oxidante e depender da acción química para formar unha película de óxido na superficie da peza, como o azulado do aceiro.

 

5. Métodos químicos

O tratamento superficial do método químico non ten ningún efecto actual e utiliza a interacción de substancias químicas para formar unha capa de recubrimento na superficie da peza. Os principais métodos son o tratamento de revestimento de conversión química e o revestimento electroless.

Na solución de electrólitos, a peza de traballo metálica non ten acción de corrente externa e a substancia química da solución interactúa coa peza de traballo para formar un revestimento na súa superficie, que se denomina tratamento de película de conversión química. Como azulado, fosfatado, pasivación e tratamento con sal de cromo na superficie do metal. Na solución de electrólito, a superficie da peza de traballo é tratada catalíticamente sen o efecto da corrente externa. Na solución, debido á redución de substancias químicas, o proceso de depósito de determinadas substancias na superficie da peza para formar un revestimento chámase recubrimento electrolítico, como níquel electrolítico, cobre electrolítico, etc.

 

6. Método de procesamento en quente

O método de procesamento en quente consiste en fundir ou difundir térmicamente o material en condicións de alta temperatura para formar un revestimento na superficie da peza. Os principais métodos son os seguintes:

1) Revestimento por inmersión en quente
O proceso de colocar unha peza de metal en metal fundido para formar un revestimento na súa superficie chámase recubrimento por inmersión en quente, como galvanizado en quente e aluminio por inmersión en quente.

2) Pulverización térmica
O proceso de atomización do metal fundido e pulverización sobre a superficie da peza de traballo para formar un revestimento chámase pulverización térmica, como a pulverización térmica de zinc e a pulverización térmica de aluminio.

3) Estampación en quente
O proceso de quentar e presionar a folla de metal na superficie da peza para formar unha capa de revestimento chámase estampación en quente, como a folla de aluminio de estampación en quente.

4) Tratamento térmico químico
O proceso no que a peza de traballo está en contacto con substancias químicas e quenta e un determinado elemento entra na superficie da peza a alta temperatura chámase tratamento térmico químico, como a nitruración e a carburación.

 

7. Electroforese

Como electrodo, a peza de traballo colócase na pintura condutora soluble en auga ou emulsionada en auga e forma un circuíto co outro electrodo da pintura. Baixo a acción do campo eléctrico, a solución de revestimento foi disociada en ións de resina cargados, os catións móvense ao cátodo e os anións móvense ao ánodo. Estes ións de resina cargados, xunto coas partículas de pigmento adsorbidas, son sometidos a electroforesis á superficie da peza para formar un revestimento. Este proceso chámase electroforese.

 

8. Pulverización electrostática

Baixo a acción dun campo eléctrico DC de alta tensión, as partículas de pintura atomizadas cargadas negativamente son dirixidas a voar sobre a peza de traballo cargada positivamente para obter unha película de pintura, que se denomina pulverización estática.