IWE表面工程技术ppt课件.ppt

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1、3/1.18表面工程技术（热喷涂与堆焊）SurfacingandSpraying焊接技术表面工程技术堆焊与热喷涂2—表面工程技术简介—堆焊技术—热喷涂技术3表面工程技术简介1.表面工程技术概念2.表面工程技术——三大技术3.表面工程作用4.现代表面工程学41.表面工程技术概念表面工程是将材料表面与基体一起作为一个系统进行设计，利用表面改性技术、表面处理技术和表面涂覆技术，使材料表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程。表面工程是改善机械零件、电子电器元件基质材料表面性能的一门科学和技术。5对于机械零件，表面工程主要用于提高零件表面的耐磨性、耐蚀性

2、、耐热性、抗疲劳强度等力学性能，以保证现代机械在高速、高温、高压、重载以及强腐蚀介质工况下可靠而持续地进行；对于电子电器元件，表面工程主要用于提高元器件表面的电、磁、声、光等特殊物理性能，以保证现代电子产品容量大、传输快、体积小、高转换率、高可靠性；对于机电产品的包装及工艺品，表面工程主要用于提高表面的耐蚀性和美观性，以实现机电产品优异性能、艺术造型与绚丽外表的完美结合；对生物医学材料，表面工程主要用于提高人造骨骼等人体植入物的耐磨性、耐蚀性，尤其是生物相容性，以保证患者的健康并提高生活质量。6表面工程的概念，国际上最初是由英格兰伯明翰大学教授汤姆·贝尔（

3、TomBell）在80年代初提出的。我国最初提出表面工程的概念的是北京装甲兵学院徐滨士院士.表面工程技术成为80年代世界上十大关键技术之一。进入90年代，其发展势头更猛，各国竞相将表面工程列入研究发展规划，比如:美国将其列为工程科学院向美国国会提出的2000年前要加强发展的九大科学技术项目之一;我国将一些表面技术列为若干个五年计划的重点推广项目.国际国内出现了表面工程研究及其技术应用的热潮，所涉及的范围几乎包括了国民经济的各个领域。72.表面技术——三大技术表面改性技术表面处理技术表面涂覆技术随着表面工程技术的发展，又出现了复合表面工程技术和纳米表面工程技

4、术。89103.表面工程作用114.现代表面工程学科学理论基础:表面界面理论、表面失效理论、腐蚀科学、摩擦科学等；表面工艺技术:表面改性技术,表面处理技术,表面涂覆技术,复合表面工程技术和纳米表面工程技术。表面检测技术:微观结构,化学/物理/力学分析,几何特征分析,无损检测技术等；表面工程设计:成分结构设计,复合功能设计,涂层选择与应用设计,设备与工艺流程设计,生产车间设计等；表面工程应用:涂层特性及综合应用,涂层材料及加工技术,质量及工艺过程控制,管理及经济分析等。12表面工程是近代技术与经典表面工艺相结合而繁衍、发展起来的，拥有坚实的科学理论基础，它包

5、括涂镀层材料与制备工艺，施涂与检测设备，表面组成与结构分析技术，表面性能测试技术、检验方法、标准评价，质量保证与工艺过程控制等为制造新型表面和表面层而形成工程化规模化生产的成套技术。总之，在材料表面上发生的各种技术都是表面工程的一部分。13堆焊技术1堆焊的基本概念2金属的磨损及腐蚀3堆焊材料4堆焊工艺方法5部分应用简介141堆焊的基本概念堆焊是为增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。堆焊可以提高零件耐磨、耐热、耐腐蚀等性能。堆焊的物理本质、冶金过程、热过程等基本规律与一般焊接没有区别，但堆焊的目的是使零件表面充分发挥堆焊合

6、金的性能，使零件获得更高的使用寿命。15堆焊的特殊性堆焊稀释率：母材金属对熔敷金属冲淡的程度称为稀释率。稀释率用母材金属或先前焊道的堆焊金属在整个堆焊焊道中所占百分比来确定。即：d=B/（B+f）d为稀释率；B为母材熔化的面积；f为熔敷金属的面积。1618堆焊合金化所谓合金化是指把所需要的合金元素通过堆焊材料过渡到堆焊金属中的过程，合金元素的过渡形式往往随堆焊方法不同而异，而同一种堆焊方法也可有不同的合金过渡方式，常用的合金化方法有以下几种：1）焊条药皮渗合金法；2）焊剂渗合金法；3）合金焊丝或焊带渗合金法；4）药芯焊丝渗合金法；5）合金粉末渗合金法。19

7、合金元素的过渡系数实际堆焊过程中，无论采用上述哪一种方式，都存在合金元素的损失问题，如堆焊过程因飞溅和氧化而导致的损失等，因此，经常用合金元素的过渡系数来说明合金元素利用率的高低。合金元素的过渡系数等于它在熔敷金属中的实际含量与它的原始含量之比。影响过渡系数的因素很多，凡是能减少氧化、蒸发、及有利于合金元素由渣向堆焊金属中转移的因素都可以提高过渡系数。202金属的磨损金属表面的腐蚀（1）根据腐蚀机理分类；化学腐蚀电化学腐蚀物理腐蚀。（2）根据腐蚀破坏形式分类；全面腐蚀局部腐蚀（3）根据腐蚀环境分类；大气腐蚀、电解质溶液中的腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、溶盐腐蚀

8、。22（1）根据腐蚀机理分类化学腐蚀电化学腐蚀物理腐蚀。①化学腐蚀