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材料特性:非常高的強度、重量比優(yōu)良的抗腐蝕性、難以進行冷加工、良好的可焊接性、大約比鋼輕40%,比鋁重60%、低導電性、低熱脹率、高熔點。
典型用途: 高爾夫球桿、網(wǎng)球拍、便攜式電腦、照相機、行李箱、手術植入物、飛行器骨架、化學用具以及海事裝備等。另外,鈦也被用作紙張、繪畫以及塑料等所需的白色顏料。
利用現(xiàn)代物理、化學、金屬學和熱處理等學科的技術來改變零件表面的狀況和性質,使之與心部材料作優(yōu)化組合,以達到預定性能要求的工藝方法,稱為表面處理工藝。
表面處理的作用:提高表面耐蝕性和耐磨性,減緩、消除和修復材料表面的變化及損傷;使普通材料獲得具有特殊功能的表面;節(jié)約能源、降低成本、改善環(huán)境。
發(fā)黑:
鋼材或鋼件在空氣-水蒸氣或化學中加熱到適當溫度使其表面形成一層藍色或黑色氧化膜的工藝。也成為發(fā)藍。
磷化:
工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成一層不溶于水的結晶型磷酸鹽轉換膜的過程,稱之為磷化。
主要是指鋁及鋁合金的陽極氧化。陽極氧化是將鋁或鋁合金制件浸沉于酸性電解液中,在外電流作用下作為陽極,在制件表面上形成與基體牢固結合的防蝕氧化膜層。這層氧化膜具有防護性、裝飾性、絕緣性、耐磨性等特殊特性。
陽極氧化前要經(jīng)過拋光、除油、清洗等預處理,其后要進行沖洗、著色和封閉等處理。
應用:常用于汽車、飛機的某些特殊部件的防護處理以及工藝品和日用五金制品的裝飾性處理。
19世紀工業(yè)革命以來,為了適應耐磨耐高溫、耐酸堿腐蝕和高強度、高硬度等特殊要求,人們需要不斷開發(fā)各種特殊合金材料以滿足需求,然而這些合金材料往往成本高昂,而且多數(shù)情況下,難以同時滿足整體和表面的性能要求。金屬材料服役時不可避免的與環(huán)境相接處,而與環(huán)境真正接觸的是金屬表面,如各種機械零件和工程構件,甚至體內植入材料等。當金屬表面發(fā)生破壞或失效,將嚴重影響其服役效果和使用壽命。1983年英格蘭伯明翰大學湯·貝爾提出表面工程的概念,利用量材料對金屬基體表面進行改性處理,使金屬表面得到保護和強化,解決單一材料無法解決的問題,從而大大提高產品的使用壽命和可靠性。
功能性
在某些特殊應用中,表面處理技術還可以賦予金屬表面某種特殊功能性,使金屬材料的應用更加廣泛,如絕緣性能、反射隔熱性能、親疏水性能、生物相容性等。
上次我們講了金屬沖壓加工工藝技術解析以及沖壓成形工藝中的兩大常見問題及解決辦法,在五金配件的生產過程中,沖壓成形并不是最后的工序,為避免金屬表面在各種存放、運輸?shù)倪^程中產生腐蝕、沾染油污和雜質等現(xiàn)象,還需要對金屬表面做一些處理,如:清潔、電鍍、氧化等,這幾種也是麥丁丁五金配件生產過程中常用的金屬表面處理方式。