[拼音]:biaomian chuli
[外文]:su ce treatment
在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
在航空史上,最初用硬铝板材做飞机蒙皮的尝试,因出现晶间腐蚀而失败。在发明并生产出表面包镀纯铝的硬铝板材之后,飞机才有可能采用全金属结构形式。耐热合金叶片表面涂以耐高温涂层,可提高涡轮进口温度,增大发动机的推力和热效率。玻璃表面上镀以透明电热薄膜,可制成防霜、防雾的风挡和观察窗。高强度钢、铝合金、钛合金和镁合金等异种材料,因电偶腐蚀原因不能直接接触使用,但这些材料的零件经过适当的表面处理后便可以装在一起。飞行器制造中常用的表面处理方法大体分为机械法、物理法和覆(镀)层法3类。
机械法典型的方法是喷丸处理,常用以改变飞行器结构和发动机零件表层的残余应力状态,强化表层金属,提高表层质量,以延长疲劳寿命。
物理法包括表面淬火和激光表面处理。表面淬火是利用钢的淬硬性,用高频感应电流或激光束将零件表层金属加热到高温,随后冷却使表面硬化。利用激光束也可以使表面极薄的一层金属熔化,表层下的冷基体使表层熔化的金属以极高的速度冷却,形成超微晶粒或非晶结构,从而提高材料对磨损、腐蚀和疲劳的抗力。
覆(镀)层法这种方法在飞行器制造中应用得最广泛。常用的有:
(1)电镀:各种钢制零件,除形状特别复杂的零件因受镀液分散能力限制不宜电镀外,大都经过电镀。
(2)包镀:硬铝合金板材表面均包覆纯铝。每面包铝层的厚度一般占板材总厚度的2%~4%。
(3)热渗(见热处理):在航天器制造中,纯硅化物与复合硅化物涂层可用于防护难熔金属制件。料浆法涂敷铝化物涂层则适用于铌合金火箭喷管的高温防护。
(4)喷镀(涂):向制件表面喷涂熔化或半熔化的金属、合金、金属间化合物、金属氧化物或有机材料等的颗粒而形成镀层。喷涂锌、铝金属层可防止飞行器钢焊接件的常温腐蚀;喷涂难熔的碳化物、硼化物可防止高温腐蚀和磨损。
(5)真空镀:包括物理气相沉积、化学气相沉积和离子镀,在飞行器制造中用于玻璃、塑料零件覆盖镀层,也用于各种钢制和钛制紧固件以及需要与铝、镁合金连接的航天器不锈钢薄壁冷却管的表面镀铝。其防护性能大大超过一般镀层。
(6)转化膜:包括铬酸盐处理、磷酸盐处理、氧化等化学转化处理和阳极化处理。化学转化处理简单方便,可以处理形状复杂的零件。黑色金属的发蓝处理常用作航空仪表和光学仪器零件的装饰防护层。铝合金上的阳极氧化膜具有硬度高、耐磨、绝缘、绝热、表层多孔而且吸附能力好和化学稳定性高的优点,所以重要的铝合金零件,如蒙皮、翼肋、框架、接头等,均经过这种处理。硬阳极化处理主要用于飞行器上的各种耐磨铝合金零件,如作动筒和汽缸的内壁、轴承、舱门、地板、导轨等。
(7)有机涂层:利用刷涂、浸涂、喷涂、电泳涂覆、静电喷涂等方法将有机涂料或塑料涂敷到零件表面上,经固化后形成连续的薄膜,以达到防护、装饰和伪装的目的。特种涂料还可用于推进系统和高速飞行器表面的高温防护。飞行器上的漆层要尽量的薄。漆膜的厚度由常规的0.1毫米减至0.075毫米时,一架巨型运输机的总重量约可减少1吨。
空间环境要求航天器的表面处理还必须能耐高真空环境,防止镀层快速升华。锌与镉层升华后冷凝和沉积会导致电器系统短路或光学镜头模糊。铬的熔点比铂高,但升华速率是后者的1010倍,因此,航天器常常不得不采用昂贵的铂作镀层材料。合金镀层因升华速率不同可能导致成分变化,使性能降低。在真空环境中,吸附气体膜不复存在,必须防止轴承或密封装置中紧贴的金属面间发生冷焊。飞船与外界的热交换在真空中只能依靠辐射作用,所以改善表面辐射特性成为控制温度和利用太阳能的唯一手段。此外,同微流星和原子碰撞会使航天器表面粗糙,辐射特性改变,这也是航天器表面处理中需要考虑的因素。
参考书目D.R.Gabe,Principles of Metal Su ce Treatmentand Protection,Pergamon Press,Oxford,1978.参考文章表面处理废水特点及参考工艺废水治理铝型材表面处理废水处理与回用技术废水治理铝型材表面处理废水处理技术废水治理严正声明:本文由历史百科网注册或游客用户志清自行上传发布关于» 表面处理的内容,本站只提供存储,展示,不对用户发布信息内容的原创度和真实性等负责。请读者自行斟酌。同时如内容侵犯您的版权或其他权益,请留言并加以说明。站长审查之后若情况属实会及时为您删除。同时遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,尊重和保护作者的劳动成果,转载请标明出处链接和本声明内容:作者:志清;本文链接:https://www.freedefine.cn/wenzhan/26928.html