陽極處理和硬陽處理有啥差別呢?

製造流程差別:
陽極處理與硬陽處理硬陽處理製造流程之差別在:電鍍時電解液之溫度降至冰點,電流大量加大。

產品差別是:
一、硬陽處理【膜厚】較厚。
二、硬陽處理【顏色】較深,通常為深褐色或黑色,也可生產其他顏色。
三、硬陽處理之鍍層能深入孔隙與基層,與基層之結合較好,因此【耐摩擦性】及【耐          腐蝕性】較高。
四、硬陽處理之【硬度】較高,只比鑽石差一點。

買不沾鍋時,硬陽處理的不沾鍋要比陽極處理的不沾鍋好,也比較貴。

陽極處理為一種電解過程,提供鍍層金屬的金屬片作用有如陽極,電解液通常為鍍著金屬的離子溶液,被鍍物作用則有如陰極。
陽極與陰極間輸入電壓後,吸引電解 液中的金屬離子游至陰極,還原後即鍍著其上。
同時陽極的金屬再溶解,提供電解液更多的金屬離子。
某些情況下使用不溶性陽極,電鍍時需添加新群電解液補充鍍 著金屬離子。

一般鋁合金很容易氧化,氧化層雖有一定鈍化作用,但長期曝露之結果,氧化層仍會剝落,喪失保護作用,因此陽極處理的目的即利用其易氧化之特性,藉電化學方法控制氧化層之生成,以防止鋁材進一步氧化,同時增加表面的機械性質。

陽極處理技術:某些金屬之表面遭氧化後,其氧化膜緻密具保護性,可防止氧化膜內之金屬繼續腐蝕。
因此利用陽極電流強迫其繼續氧化,以增厚此保護膜。此項技術主要應用於鋁合金材料。

半硬膜陽極陽極處理處理是彌補裝飾性陽極處理不足的一種陽極處理方式,其陽極處理膜厚層約在20μ至30μ之間,但是卻有著優良的耐摩擦性及耐腐蝕性,是一般性陽極處理所無法達到的,可用在一般工業用途的零件上,又可兼具美觀的用,但是也有其缺點,就是因為其皮膜厚度較一般性陽極處理皮膜厚,所以其皮膜折射造成有略黃色之情況,無法保持鋁材本來之白色,而且經染色後其光澤度較差,會有比一般性陽極處理較暗淡的情況,所以半硬膜陽極處理一般的染色工程都選擇比較深底的顏色來使用。

硬膜性陽極處理其硬度可達HV500以上,膜厚為 30μ至 50μ,具有極為優良的耐 摩擦性 及耐腐蝕性,而其毛細孔孔徑極小,在某些用途上具有一定的不沾程度,所以在工業上的用途極為廣泛,從滾筒、模具、軌道、汽缸到鍋具等民生用品都可利用其耐摩擦及不沾的特性,來使工件發揮特性。

這一層硬膜陽極處理層的硬度足以媲美金鋼鑽之表面硬度,由其是其微小的毛細孔使用於機械零件時,當零件運作時加入的潤滑油脂會緩慢滲入毛細孔內,更增加其潤滑度。

半硬膜陽極處理是彌補裝飾性陽極處理不足的一種陽極處理方式,其陽極處理膜厚層約在20μ至30μ之間,但是卻有著優良的耐摩擦性及耐腐蝕性,是一般性陽極處理所無法達到的,可用在一般工業用途的零件上,又可兼具美觀的用,但是也有其缺點,就是因為其皮膜厚度較一般性陽極處理皮膜厚,所以其皮膜折射造成有略黃色之情況,無法保持鋁材本來之白色,而且經染色後其光澤度較差,會有比一般性陽極處理較暗淡的情況,所以半硬膜陽極處理一般的染色工程都選擇比較深底的顏色來使用。

硬膜性陽極處理其硬度可達HV500以上,膜厚為 30μ至 50μ,具有極為優良的耐 摩擦性及耐鋁表面處理腐蝕性,而其毛細孔孔徑極小,在某些用途上具有一定的不沾程度,所以在工業上的用途極為廣泛,從滾筒、模具、軌道、汽缸到鍋具等民生用品都可利用其耐摩擦及不沾的特性,來使工件發揮特性。

這一層硬膜陽極處理層的硬度足以媲美金鋼鑽之表面硬度,由其是其微小的毛細孔使用於機械零件時,當零件運作時加入的潤滑油脂會緩慢滲入毛細孔內,更增加其潤滑度。

(文章截取至yahoo知識)

陽極處理 硬質皮膜處理
陽極處理 硬質皮膜處理

何謂陽極處理

何謂陽極處理

陽極處理是化成皮膜(Conversion Coating)技術的一種,根據ASTM的定義化成皮膜指的是利用化學或電化學處理,使金屬表面生成一種含有該金屬成份的皮膜層。
例如鋅的鉻酸鹽皮膜處理,鋼鐵的磷酸鹽皮膜處理,鋁合金的陽極處理等,欲施行化成皮膜處理的金屬,其形成的化合物或氧化物必須不具水溶性,同時也不是粉狀物,亦即必須是連續皮膜。

一般鋁合金很容易氧化,氧化層雖有一定鈍化作用,但長期曝露之結果,氧化層仍會剝落,喪失保護作用,因此陽極處理的目的即利用其易氧化之特性,藉電化學方法控制氧化層之生成,以防止鋁材進一步氧化,同時增加表面的機械性質。
另一目的是,藉不同化成反應,產生各種色澤(發色)增進美觀。
鋁合金陽極處理應用廣泛,飛機皮、軍事武器、影印機抄紙滾桶、建築物鋁帷幕、鋁門窗等。
1、一般性陽極處理:

一般性陽極處理又可稱為『 裝飾性陽極處理 』,其陽極處理之膜厚約在 6μ至 15μ 左右,其特性是可在鋁材表面形成一層亮麗而耐腐蝕的表面,並可依客戶的喜愛而選擇亮面處理或者霧面處理(梨面處理),因為所形成之表面為多孔性質,具有優秀的滲透性,可以將表面以有機或無機的染料浸泡或升華精印花樣,使之滲入毛細孔內,形成有各種顏色及花樣之成品,顏色有多樣的變化,是一般性陽極處理的特點,用於以鋁材為原料的製品是最佳的外觀性保護處理。

2、半硬膜陽極處理:

半硬膜陽極處理是彌補裝飾性陽極處理不足的一種陽極處理方式,其陽極處理膜厚層約在20μ至30μ之間,但是卻有著優良的耐摩擦性及耐腐蝕性,是一般性陽極處理所無法達到的,可用在一般工業用途的零件上,又可兼具美觀的作用,但是也有其缺點,就是因為其皮膜厚度較一般性陽極處理皮膜厚,所以其皮膜折射造成有略黃色之情況,無法保持鋁材本來之白色,而且經染色後其光澤度較差,會有比一般性陽極處理較暗淡的情況,所以半硬膜陽極處理一般的染色工程都選擇比較深底的顏色來使用。
3、硬膜性陽極處理:

硬膜性陽極處理其硬度可達HV500以上,膜厚為 30μ至 50μ,具有極為優良的耐 摩擦性及耐腐蝕性,而其毛細孔孔徑極小,在某些用途上具有一定的不沾程度,所以在工業上的用途極為廣泛,從滾筒、模具、軌道、汽缸到鍋具等民生用品都可利用其耐摩擦及不沾的特性,來使工件發揮特性。

這一層硬膜陽極處理層的硬度足以媲美金鋼鑽之表面硬度,由其是其微小的毛細孔使用於機械零件時,當零件運作時加入的潤滑油脂會緩慢滲入毛細孔內,更增加其潤滑度。
4、超硬膜陽極處理:

超硬膜陽極處理是一種極為特殊的陽極處理方式,其膜厚超過50μ 以上,其硬度亦超過 500Hv 以上,但是皮膜因厚度的增長超過正常的極限而產生推擠現像,所以皮膜會有較粗糙的現象發生,所以一般處理超硬膜處理的工件往往需要再做一次機械性的加工,將皮膜研磨約 10μ 左右,此時的皮膜硬度將會比未研磨前的硬度更堅硬而潤滑度更優良,這是超硬膜陽極處理的特點。
5、潤滑性陽極處理:

潤滑性陽極處理是陽極處理業的一大突破,使陽極處理膜層在物理性質上更加的具有功能性,所以潤滑性陽極處理又稱為功能性陽極處理。

目前已經有商業化的潤滑性陽極處理有 MoS2(二硫化鉬)及PTFE(鐵氟龍)二種,以電解方式將二硫化鉬填入陽極處理皮膜 的毛細孔內,在充滿二硫化鉬的皮膜上形成一層兼具陽極處理皮膜特性及複合層特性的特性。

(文章截取至yahoo知識)

陽極處理 硬質皮膜處理
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陽極和電鍍有什麼區別

一、陽極處理

所謂陽極處理,相對於電鍍的原理,是將要處裏之物件置於陽極,使其氧化,形成氧化膜,這就是陽極氧化,由於鋁之氧化膜結構細致,吸附性佳,不易脫落,故以人工方式通過陽極氧化設備披覆一層細致之氧化膜以保護其不會持續氧化,這是陽極處裏的用處。

鋁的陽極氧化處理是鋁金屬表面藉由電流的作用形成一層氧化物膜,堅硬耐磨,抗蝕性極高,色澤優美.鋁合金本身易於加工,強度高,用途很廣,磥瑣T陽處理產品為鋁門窗,家俱,照相機及儀表外殼另件.鋁材制造及其加工業也日益擴展,鋁陽極氧化設備處理有相當市場潛力。

陽極處理之發展例如硬質陽極處理(hardanodizing),在低溫電流亦有用交直流並用之陽極處理.這種硬化之陽極處理的鋁材可用於活塞,汽缸,汽缸內襯,油壓機及渦輪之另件,汽閥,齒輪,’槍械另件,離合器,煞車圓片,
(brakedisk),機器另見及工具等.浴溫,電流密度。

溶液成份需自動控制才能嚴格管制成品之品質以達客戶要求.自動化需引進國外技術及大量之資金,所以同時要深入了解國外市場之潛力循序達成自動化。

二、電鍍原理

電鍍為一種電解過程,提供鍍層金屬的金屬片作用有如陽極,電解液通常為鍍著金屬的離子溶液,被鍍物作用則有如陰極。
陽極與陰極間輸入電壓後,吸引電解液中的金屬離子遊至陰極,還原後即鍍著其上。
同時陽極的金屬再溶解,提供電解液更多的金屬離子。某些情況下使用不溶性陽極,電鍍時需添加新群電解液補充鍍著金屬離子。

(文章截取至http://big5news.cnal.com/knowledge/2013/06-06/1370498931333765.shtml)

陽極處理 硬質皮膜處理
陽極處理 硬質皮膜處理

從iPhone 6看未來主流手機技術

陽極氧化鋁工藝
易碎裂、易劃傷、較重的缺點,讓蘋果放棄了玻璃材質背板,轉投金屬工藝,結合前段時間曝光的後殼諜照,iPhone 6毫無懸念的延續了全金屬設計,而且近期越來越多的廠商也都加入了金屬的陣營,至此不難發現,金屬機身會成為未來行業的大趨勢。
不過在目前所有應用到手機的金屬材質中,iPhone的陽極氧化鋁無疑是最高端的。關於陽極氧化鋁,通俗點來講,就是給鋁合金的表面鍍上一層緻密氧化鋁,以防止鋁合金進一步氧化,同時通過電解作用完成鋁合金的上色。
相比於不銹鋼和鋁鎂合金,陽極氧化鋁的優勢在於,著色穩定、強度高、輕薄、抗腐蝕性強、金屬質感更出色、耐污防指紋、導熱性好等。
現在HTC的兩代旗艦產品M7/M8都應用了陽極氧化鋁工藝,質感大家也都看得到,相信隨著量產成本的降低和著色工藝的提升,未來陽極氧化鋁工藝會被更多的手機應用。

(文章截取至http://www.cnmo.com/reviews/433395.html)
陽極處理 硬質皮膜處理
陽極處理 硬質皮膜處理

陽極材料

一般陽極材料有以下幾種鎂及鎂合金、鋅及鋅合金、鋁合金。
鎂的特點有極化率特別低、電位很負、密度很小,單位重量的發電量特別大,是犧牲陽極的理想材料,也有其缺點電流的效率特別低,一般情況下只有百分之五十左右。鎂還具有較高的自溶傾向,當在鎂中含有一定雜質的時候,這種自溶傾向就會升高。
鎂合金也是犧牲陽極的材料之一,一般是在鎂中加入錳等,可以使合金的電位達到升高,並且鎂錳的合金的陽極的溶解比高純鎂蒸餾鎂的溶解更加容易。錳可以提高鎂的耐腐蝕性,其原理是錳極易與因比重偏析而沉澱在鍋底的貼生成化合物的原因。

(資料來源百度百科)
陽極處理 硬質皮膜處理
陽極處理 硬質皮膜處理

質感兼具同時提供保護,innerexlie odyssey HTC One(M8)鋁合金保護框

想要在提昇 HTC One(M8)防護能力同時兼顧原有質感,或許 innerexile 推出的 odyssey(奧德賽)頂級鋁合金保護框會讓吸引到你。
曾獲得 G-Mark 優秀設計獎(Good Design Award)、金點設計獎等殊榮的台灣智慧型手機配件品牌 innerexile,近日再度推出力作 odyssey HTC One(M8)頂級鋁合金保護框,在帶來全方位防護的同時,亦能展現其工藝技術。 陽極處理 硬質皮膜處理

為來帶來優異的質感,odyssey HTC One(M8)頂級鋁合金保護框採用的是與 HTC One(M8)相同等級的 CNC工法與陽極發色加工處理,每一組保護框都必須經歷 10 餘道工序與 90 分鐘的淬煉才能順利出爐。
除了鋁合金保護框本體,這款產品亦具備強化聚碳酸酯背蓋,霧面壓花材質能避免指紋沾染,也不會因為其塑料設計,影響原有的金屬髮絲紋質感;機身上緣的紅外線傳輸埠,則是以塑膠材質包覆,不必擔心原有功能受到影響。

odyssey HTC One(M8)頂級鋁合金保護框每一個按鍵、安裝滑扣,都是由細小的螺絲固定,所有配置都相當精密,回饋的觸感及扎實度十分優異。由於 odyssey HTC One(M8)頂級鋁合金保護框特殊輕薄航太鋁合金材質,除了可以提升散熱度,還能防止電磁波影響,包括行動網路及 Wi-Fi 等訊號都不會被干擾。 陽極處理 硬質皮膜處理

雖然新台幣 2,680 元並不算低廉,但市面上要同時兼顧質感與實用性的保護框並不多,且經歷 10 餘道工序與 90 分鐘的淬煉才出爐,絕對有它的價值所在;若你在考慮為手上的 One(M8)購買金屬材質的保護配件,innerexile 推出 odyssey HTC One(M8)頂級鋁合金保護框應該會在你的考慮範圍內。

(截取至http://chinese.vr-zone.com/124819/innerexile-odyssey-for-htc-one-m8-08222014/)

陽極處理 硬質皮膜處理
陽極處理 硬質皮膜處理

陽極氧化鋁(下)

經過40 年的開發研究,電解著色不斷向深度和廣度發展。由一般的防護-裝飾用途發展具有特殊物理化學性質的功能膜;由單鹽著色發展到混合鹽著色;由單一均勻色發展到多彩色、多感色等等。使的多孔氧化鋁膜朝著功能化方向發展的研究主要從兩方面著手,一個是利用它的多孔結構,研製新型的超精密分離染色後的陽極氧化鋁
膜;另一個是通過在其奈米級微孔中沉積各種性質不同的物質,如金屬半導體、高分子材料等,來製備新型的功能材料。
(1)近年來利用電解著色沉積磁性金屬或磁性合金如鐵、鈷、鎳及合金,這種電解著色膜具有磁性。能夠用於數據儲存或其他磁記錄。在微電子工業得到廣泛應用。
(2)電解沉積超硬質和自潤滑的電解著色膜。由於鋁本身相當軟,而陽極氧化提供了一個表面硬化的方法。低剪應力的金屬填充在陽極氧化鋁的微孔中,就是一個提供自潤滑性能的有效方法。在機械工程上有十分重要的使用價值。
(3)電解著色膜作太陽能的吸收板。為了更加有效地利用太陽能,要求太陽能吸收膜的材料在太陽光放射譜域有較高的吸收率,而在熱放射譜域的放射率要盡可能地小。例如:在磷酸溶液製得的氧化鋁膜的納米級微孔中電沉積Ni,製成了對太陽能具有選擇性吸收的功能性膜。通過測定反射率,發現這種膜具有較理想的選擇性吸收特性。實驗結果表明,向膜孔中分別電沉積Fe、Ni 等金屬均能使膜的耐熱性比由其他材料製備的選擇性吸收膜明顯的增強。但其耐蝕性還不夠理想,可望通過封孔或在膜表面塗敷耐蝕性塗層以及改變周邊環境條件等方法加以改進。
(4)在光電方面的應用。主要是通過在多孔膜微孔中填充熒光物質來製備光電元件,採用浸泡與熱處理相結合的方法,在多孔膜內引入Tb3+制得的功能化膜,在外加電場的作用發出綠色光。這種功能化多孔膜所能獲得的高的發光強度,表明多孔膜的功能化將成為研製光電元件的又一新途徑。而且由於多孔膜的孔徑極為細小,更可進一步開發出超微細發光元件。電解著真黑色,還可以作光學儀器,相機消光及其他裝飾用途。
(5)抗菌性氧化鋁膜:抗菌性氧化鋁膜是將抗菌成分浸透到膜的孔中並在膜孔中析出,從而使之具有抗菌性作用。人們早就知道,銀、銅、鋅等金屬離子具有抗菌作用,通過用含有這些金屬離子的熱水進行封孔處理就能具有抗菌性。最近,備受關注的抗菌物質是TiO2。 TiO2 通過紫外線的作用,在表面生成活性氧類,而此活性氧顯示出抗菌作用。除了抗菌作用之外,它還有脫臭、防塵、分解室內揮發性有機化合物(VOC)的作用等,所以又開發了通過在鋁建材表面塗覆塗料,而獲得具有防污性的產品。目前,主要是塗覆含TiO2 塗料的方法,也正在開發在陽極氧化膜孔中析出TiO2 的方法。 4,還可以進行一些電化學測試分析,比如極化曲線測測氧化膜的耐蝕性,交流阻抗測測氧化膜的電阻。

(資料來源百度百科)

陽極處理 硬質皮膜處理
陽極處理 硬質皮膜處理

陽極氧化鋁(上)

1936年意大利人Caboni最早提出了陽極氧化膜的電解著色專利技術,德國人Elssner 進一步改進了這個方法,在1940 年申請了專利。這使電解著色工藝成為工藝化的基礎。但是當時正處於第二次世界大戰的紛亂之中,而戰爭後的混亂也使這項工藝發明被忽略了相當一段時間。電解著色的工業化​​1960 年淺田太平改進並註冊了電解著色專利。該專利的特徵是,利用交流電為電源,著色溶液採用Co、Ni、Cu、Ag、Se 的鹽類,以及他們的含氧鹽作為主成分。淺田已經明確鑑別出電解著色工藝過程的幾個階段。包括金屬離子進入陽極氧化膜的微孔中,由於電解還原轉化成著色的物質等。全球技術轉讓權由ALCAN公司獲得,通過它所屬的鋁實驗室有限公司以高標名稱Anolok-1 向全世界很多國家轉讓推廣這個技術,從此二次電解著色法得到普及。二十世紀六十年代中期至七十年代中期的10年間掀起了電解著色法的研究高潮,每年有數百篇的專利文獻被發表,研究涉及到元素週期表上幾乎所有的可溶性金屬鹽。

陽極氧化可顯著改善鋁合金的耐蝕性能,提高鋁合金的表面硬度和耐磨性,經過適當的著色處理後具有良好的裝飾性能。鋁及其合金陽極氧化膜著色技術可分為3 種:化學染色、電解著色及電解整體著色。化學染色是利用氧化膜層的多孔性與化學活性吸附各種色素而使氧化膜著色,根據著色機理和工藝可分為有機染料著色、無機染料著色、色漿印色、套色染色和消色染色等。電解著色是將陽極氧化後的鋁及其合金在含有金屬鹽的水溶液中進行交流電解,在氧化膜多孔層的底部沉積金屬、金屬氧化物或金屬化合物,由於電的沉積物對光的散射作用而呈現各種色彩。電解整體著色是鋁及其合金在陽極氧化的同時被著色,其特點是氧化與著色一步完成,著色膜具有良好的耐光性、耐熱性、耐蝕性及耐磨性。電解整體著色又分為自然發色、電解發色和電源發色,其中電解發色占主導,自然發色次之,電源發色正在開發中。

(資料擷取至百度百科)

陽極處理 硬質皮膜處理
陽極處理 硬質皮膜處理

金屬處理的「回火」、「淬火」、「退火」分別是指什麼呢?(三)

三、退火(annealing)

將金屬緩慢加熱到一定溫度﹐保持足夠時間﹐然後以適宜速度冷卻(通常是緩慢冷卻﹐有時是控制冷卻)的一種金屬熱處理工藝。目的是使經過鑄造﹑鍛軋﹑焊接或切削加工的材料或工件軟化﹐改善塑性和韌性﹐使化學成分均勻化﹐去除殘餘應力﹐或得到預期的物理性能。退火工藝隨目的之不同而有多種﹐如重結晶退火﹑等溫退火﹑均勻化退火﹑球化退火﹑去除應力退火﹑再結晶退火﹐以及穩定化退火﹑磁場退火等等。

退火的一個最主要工藝參數是最高加熱溫度(退火溫度)﹐大多數合金的退火加熱溫度的選擇是以該合金系的相圖為基礎的﹐如碳素鋼以鐵碳平衡圖為基礎。各種鋼(包括碳素鋼及合金鋼)的退火溫度﹐視具體退火目的的不同而在各該鋼種的以上﹑以上或以下的某一溫度。各種非鐵合金的退火溫度則在各該合金的固相線溫度以下﹑固溶度線溫度以上或以下的某一溫度。

重結晶退火 應用於平衡加熱和冷卻時有固態相變(重結晶)發生的合金。其退火溫度為各該合金的相變溫度區間以上或以內的某一溫度。加熱和冷卻都是緩慢的。合金於加熱和冷卻過程中各發生一次相變重結晶﹐故稱為重結晶退火﹐常被簡稱為退火。

這種退火方法﹐相當普遍地應用於鋼。鋼的重結晶退火工藝是﹕緩慢加熱到(亞共析鋼)或(共析鋼或過共析鋼)以上30~50﹐保持適當時間﹐然後緩慢冷卻下來。通過加熱過程中發生的珠光體(或者還有先共析的鐵素體或滲碳體)轉變為奧氏體(第一回相變重結晶)以及冷卻過程中發生的與此相反的第二回相變重結晶﹐形成晶粒較細﹑片層較厚﹑組織均勻的珠光體(或者還有先共析鐵素體或滲碳體)﹐退火溫度在以上(亞共析鋼)使鋼發生完全的重結晶者﹐稱為完全退火﹐退火溫度在與之間 (亞共析鋼)或與之間(過共析鋼)﹐使鋼發生部分的重結晶者﹐稱為不完全退火。前者主要用於亞共析鋼的鑄件﹑鍛軋件﹑焊件﹐以消除組織缺陷(如魏氏組織﹑帶狀組織等)﹐使組織變細和變均勻﹐以提高鋼件的塑性和韌性。後者主要用於中碳和高碳鋼及低合金結構鋼的鍛軋件。此種鍛﹑軋件若鍛﹑軋後的冷卻速度較大時﹐形成的珠光體較細﹑硬度較高﹔若停鍛﹑停軋溫度過低﹐鋼件中還有大的內應力。此時可用不完全退火代替完全退火﹐使珠光體發生重結晶﹐晶粒變細﹐同時也降低硬度﹐消除內應力﹐改善被切削性。此外﹐退火溫度在與之間的過共析鋼球化退火﹐也是不完全退火。

重結晶退火也用於非鐵合金﹐例如鈦合金於加熱和冷卻時發生同素異構轉變﹐低溫為 相(密排六方結構)﹐高溫為 相(體心立方結構)﹐其中間是“+”兩相區﹐即相變溫度區間。為了得到接近平衡的室溫穩定組織和細化晶粒﹐也進行重結晶退火﹐即緩慢加熱到高於相變溫度區間不多的溫度﹐保溫適當時間﹐使合金轉變為相的細小晶粒﹔然後緩慢冷卻下來﹐使相再轉變為相或+兩相的細小晶粒。

等溫退火 應用於鋼和某些非鐵合金如鈦合金的一種控制冷卻的退火方法。對鋼來說﹐是緩慢加熱到 (亞共析鋼)或 (共析鋼和過共析鋼)以上不多的溫度﹐保溫一段時間﹐使鋼奧氏體化﹐然後迅速移入溫度在以下不多的另一爐內﹐等溫保持直到奧氏體全部轉變為片層狀珠光體(亞共析鋼還有先共析鐵素體﹔過共析鋼還有先共析滲碳體)為止﹐最後以任意速度冷卻下來(通常是出爐在空氣中冷卻)。等溫保持的大致溫度範圍在所處理鋼種的等溫轉變圖上至珠光體轉變鼻尖溫度這一區間之內﹔具體溫度和時間﹐主要根據退火後所要求的硬度來確定。等溫溫度不可過低或過高﹐過低則退火後硬度偏高﹔過高則等溫保持時間需要延長。鋼的等溫退火的目的﹐與重結晶退火基本相同﹐但工藝操作和所需設備都比較複雜﹐所以通常主要是應用於過冷奧氏體在珠光體型相變溫度區間轉變相當緩慢的合金鋼。後者若採用重結晶退火方法﹐往往需要數十小時﹐很不經濟﹔採用等溫退火則能大大縮短生產週期﹐並能使整個工件獲得更為均勻的組織和性能。等溫退火也可在鋼的熱加工的不同階段來用﹐例如﹐若讓空冷淬硬性合金鋼由高溫空冷到室溫時﹐當心部轉變為馬氏體之時﹐在已發生了馬氏體相變的外層就會出現裂紋﹔若將該類鋼的熱鋼錠或鋼坯在冷卻過程中放入700左右的等溫爐內﹐保持等溫直到珠光體相變完成後﹐再出爐空冷﹐則可免生裂紋。

含相穩定化元素較高的鈦合金﹐其相相當穩定﹐容易被過冷。過冷的相﹐其等溫轉變動力學曲線與鋼的過冷奧氏體等溫轉變圖相似。為了縮短重結晶退火的生產週期並獲得更細﹑更均勻的組織﹐亦可採用等溫退火。

均勻化退火 亦稱擴散退火。應用於鋼及非鐵合金(如錫青銅﹑硅青銅﹑白銅﹑鎂合金等)的鑄錠或鑄件的一種退火方法。將鑄錠或鑄件加熱到各該合金的固相線溫度以下的某一較高溫度﹐長時間保溫﹐然後緩慢冷卻下來。均勻化退火是使合金中的元素發生固態擴散﹐來減輕化學成分不均勻性(偏析)﹐主要是減輕晶粒尺度內的化學成分不均勻性(晶內偏析或稱枝晶偏析)。均勻化退火溫度所以如此之高﹐是為了加快合金元素擴散﹐儘可能縮短保溫時間。合金鋼的均勻化退火溫度遠高於﹐通常是1050~1200。非鐵合金錠進行均勻化退火的溫度一般是“0.95×固相線溫度(K)”﹐均勻化退火因加熱溫度高﹐保溫時間長﹐所以熱能消耗量大。

球化退火 只應用於鋼的一種退火方法。將鋼加熱到稍低於或稍高於的溫度或者使溫度在上下週期變化﹐然後緩冷下來。目的在於使珠光體內的片狀滲碳體以及先共析滲碳體都變為球粒狀﹐均勻分布於鐵素體基體中(這種組織稱為球化珠光體)。具有這種組織的中碳鋼和高碳鋼硬度低﹑被切削性好﹑冷形變能力大。對工具鋼來說﹐這種組織是淬火前最好的原始組織。

球化退火的具體工藝有﹕普通(緩冷)球化退火﹐緩冷適用於多數鋼種﹐尤其是裝爐量大時﹐操作比較方便﹐但生產週期長﹔等溫球化退火﹐適用於多數鋼種﹐特別是難於球化的鋼以及球化質量要求高的鋼(如滾動軸承鋼)﹔其生產週期比普通球化退火短﹐不過需要有能夠控制共析轉變前冷卻速率的爐子﹔週期球化退火﹐適用於原始組織為片層狀珠光體組織的鋼﹐其生產週期也比普通球化退火短﹐不過在設備裝爐量大的條件下﹐很難按控制要求改變溫度﹐故在生產中未廣泛採用﹔低溫球化退火﹐適用於經過冷形變加工的鋼以及淬火硬化過的鋼(後者通常稱為高溫軟化回火)﹔形變球化退火﹐形變加工對球化有加速作用﹐將形變加工與球化結合起來﹐可縮短球化時間。它適用於冷﹑熱形變成形的鋼件和鋼材(如帶材

再結晶退火 應用於經過冷變形加工的金屬及合金的一種退火方法。目的為使金屬內部組織變為細小的等軸晶粒﹐消除形變硬化﹐恢復金屬或合金的塑性和形變能力(回復和再結晶)。若欲保持金屬或合金表面光亮﹐則可在可控氣氛的爐中或真空爐中進行再結晶退火。

去除應力退火 鑄﹑鍛﹑焊件在冷卻時由於各部位冷卻速度不同而產生內應力﹐金屬及合金在冷變形加工中以及工件在切削加工過程中也產生內應力。若內應力較大而未及時予以去除﹐常導致工件變形甚至形成裂紋。去除應力退火是將工件緩慢加熱到較低溫度(例如﹐灰口鑄鐵是500~550﹐鋼是500~650)﹐保溫一段時間﹐使金屬內部發生弛豫﹐然後緩冷下來。應該指出﹐去除應力退火並不能將內應力完全去除﹐而只是部分去除﹐從而消除它的有害作用。

還有一些專用退火方法﹐如不鏽耐酸鋼穩定化退火﹔軟磁合金磁場退火﹔硅鋼片氫氣退火﹔可鍛鑄鐵可鍛化退火等。

陽極處理 硬質皮膜處理

陽極處理 硬質皮膜處理

金屬處理的「回火」、「淬火」、「退火」分別是指什麼呢?(二)

二、回火(tempering)

將經過淬火的工件重新加熱到低於下臨界溫度的適當溫度﹐保溫一段時間後在空氣或水﹑油等介質中冷卻的金屬熱處理。鋼鐵工件在淬火後具有以下特點﹕得到了馬氏體﹑貝氏體﹑殘餘奧氏體(見鋼鐵顯微組織)等不平衡(即不穩定)組織﹔存在較大內應力﹔力學性能不能滿足要求。因此﹐鋼鐵工件淬火後一般都要經過回火。

作用 回火的作用在於﹕提高組織穩定性﹐使工件在使用過程中不再發生組織轉變﹐從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定﹔消除內應力﹐以便改善工件的使用性能並穩定工件幾何尺寸﹔調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。

回火之所以具有這些作用﹐是因為溫度昇高時﹐原子活動能力增強﹐鋼鐵中的鐵﹑碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散﹐實現原子的重新排列組合﹐從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的消除還與溫度昇高時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時﹐硬度和強度下降﹐塑性提高。回火溫度越高﹐這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼﹐在某一溫度範圍回火時﹐會析出一些顆粒細小的金屬化合物﹐使強度和硬度上昇。這種現象稱為二次硬化。

要求 用途不同的工件應在不同溫度下回火﹐以滿足使用中的要求。刀具﹑軸承﹑滲碳淬火零件﹑表面淬火零件通常在 250℃以下進行低溫回火。低溫回火後硬度變化不大﹐內應力減小﹐韌性稍有提高。彈簧在350~500℃下中溫回火﹐可獲得較高的彈性和必要的韌性。中碳結構鋼製作的零件通常在500~600℃進行高溫回火﹐以獲得適宜的強度與韌性的良好配合﹐淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調質。

鋼在300℃左右回火時﹐常使其脆性增大﹐這種現象稱為第一類回火脆性。一般不應在這個溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火後﹐如果緩慢冷至室溫﹐也易於變脆。這種現象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬﹐或回火時在油或水中冷卻﹐都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度﹐便可以消除這種脆性。

陽極處理 硬質皮膜處理

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