《金屬表面處理技術(shù)》

前言

第１ 章　緒論 １

１. １　表面工程技術(shù)概述 ２

１. ２　表面工程技術(shù)體系 ３

１. ３　表面工程技術(shù)的分類 ３

１. ４　表面工程技術(shù)的應(yīng)用 ５

１. ４. １　表面工程技術(shù)在材料科學與工程中的應(yīng)用 ５

１. ４. ２　表面工程技術(shù)在腐蝕與防護中的應(yīng)用 ７

１. ５　表面工程技術(shù)的發(fā)展 ８

第２ 章　金屬表面工程技術(shù)基礎(chǔ)理論 １２

２. １　固體材料的表面特性 １３

２. １. １　固體材料 １３

２. １. ２　固體.氣體的表面結(jié)構(gòu) １３

２. １. ３　固體表面特征 １８

２. ２　固體表面的性能 ２０

２. ２. １　固體表面的力學性能 ２０

２. ２. ２　固體表面的化學性能 ２８

２. ２. ３　固體表面的物理性能 ３１

第３ 章　金屬表面預(yù)處理工藝 ３７

３. １　表面預(yù)處理概述 ３７

３. ２　表面預(yù)處理工藝 ４０

３. ２. １　表面整平 ４１

３. ２. ２　表面脫脂 ４２

３. ２. ３　表面除銹 ４６

３. ２. ４　表面復合預(yù)處理 ４７

３. ３　表面預(yù)處理新技術(shù) ５０

第４ 章　金屬表面改性技術(shù) ５２

４. １　表面熱處理技術(shù) ５３

４. １. １　感應(yīng)淬火 ５３

４. １. ２　火焰淬火 ５５

４. １. ３　接觸電阻加熱淬火 ５６

４. １. ４　電解液加熱淬火 ５６

４. ２　化學熱處理技術(shù) ５７

４. ２. １　概述 ５７

４. ２. ２　滲碳 ５９

４. ２. ３　滲氮 ６３

４. ２. ４　碳氮共滲與氮碳共滲 ６６

４. ２. ５　滲其他元素 ６７

第５ 章　金屬表面鍍層技術(shù) ７０

５. １　電鍍技術(shù) ７０

５. １. １　電鍍的概念及分類 ７１

５. １. ２　電鍍的原理及工藝 ７１

５. １. ３　單金屬和合金電鍍 ７６

５. １. ４　電鍍的發(fā)展趨勢 ７９

５. ２　電刷鍍技術(shù) ８０

５. ３　化學鍍技術(shù) ８３

５. ４　電鍍與化學鍍的環(huán)境保護及職業(yè)安全與衛(wèi)生 ８７

第６ 章　金屬表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù) ９２

６. １　概述 ９３

６. ２　金屬表面化學氧化技術(shù) ９５

６. ２. １　鋼鐵的化學氧化 ９５

６. ２. ２　鋁及鋁合金的化學氧化 ９７

６. ３　普通陽極氧化技術(shù) ９８

６. ３. １　鋁及鋁合金的陽極氧化 ９８

６. ３. ２　其他金屬的陽極氧化 １０３

６. ４　硬質(zhì)陽極氧化技術(shù) １０３

６. ４. １　硬質(zhì)陽極氧化材料的選擇 １０４

６. ４. ２　硫酸溶液的硬質(zhì)陽極氧化 １０４

６. ４. ３　非硫酸溶液的硬質(zhì)陽極氧化 １０５

６. ４. ４　硬質(zhì)陽極氧化的電源波形和脈沖陽極氧化 １０６

６. ４. ５　硬質(zhì)陽極氧化膜的性能 １０７

６. ５　微等離子體氧化技術(shù) １１１

６. ５. １　微等離子體氧化原理 １１１

６. ５. ２　微等離子體氧化裝置及工藝 １１３

６. ５. ３　微等離子體氧化膜的結(jié)構(gòu)與性能 １１４

６. ５. ４　微等離子體氧化的應(yīng)用 １１４

６. ６　鋼鐵的磷化處理 １１５

６. ６. １　磷化與磷化膜 １１５

６. ６. ２　鋼鐵的磷化工藝 １１６

·Ⅴ

６. ６. ３　鋼鐵磷化常見故障及排除方法 １１７

６. ７　鉻酸鹽鈍化處理 １１８

６. ７. １　鉻酸鹽鈍化與鉻酸鹽膜 １１８

６. ７. ２　鉻酸鹽鈍化工藝 １１９

６. ８　金屬表面著色技術(shù) １２０

６. ８. １　概述 １２１

６. ８. ２　鋁及鋁合金的著色處理 １２２

６. ８. ３　鎂合金的著色處理 １２６

６. ８. ４　鋼鐵的著色處理 １２７

第７ 章　涂裝技術(shù) １３１

７. １　概述 １３２

７. ２　涂料材料 １３２

７. ２. １　涂料的基本組成 １３３

７. ２. ２　涂料的分類和命名 １３５

７. ２. ３　涂料的成膜機理及成膜過程 １３６

７. ２. ４　涂料涂層的作用和特點 １３７

７. ２. ５　涂料涂層的應(yīng)用 １３９

７. ３　涂裝工藝 １４１

７. ４　電泳涂裝技術(shù) １４３

７. ４. １　電泳涂裝的原理與過程 １４３

７. ４. ２　電泳涂裝的特點 １４４

７. ４. ３　電泳涂裝的設(shè)備 １４５

７. ４. ４　電泳涂裝工藝及影響因素 １４６

７. ５　噴涂技術(shù) １４７

７. ５. １　空氣噴涂 １４７

７. ５. ２　高壓無氣噴涂 １４８

７. ５. ３　靜電噴涂 １５０

７. ６　粉末涂裝技術(shù) １５２

第８ 章　熱噴涂技術(shù) １５５

８. １　熱噴涂的原理和特點 １５５

８. ２　熱噴涂材料 １６０

８. ２. １　熱噴涂材料的特點 １６０

８. ２. ２　熱噴涂材料的分類 １６０

８. ３　熱噴涂工藝 １６３

８. ４　火焰噴涂技術(shù) １６５

８. ４. １　線材火焰噴涂法 １６５

８. ４. ２　粉末火焰噴涂法 １６６

８. ４. ３　火焰噴涂工藝 １６７

·Ⅵ

８. ４. ４　水閘門火焰噴涂工藝實例 １６７

８. ５　電弧噴涂技術(shù) １６８

本書系統(tǒng)地介紹了各種金屬表面處理技術(shù)的特點、技術(shù)路線與工藝方法，其主要內(nèi)容包括緒論、金屬表面工程技術(shù)基礎(chǔ)理論、金屬表面預(yù)處理工藝、金屬表面改性技術(shù)、金屬表面鍍層技術(shù)、金屬表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)、涂裝技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、堆焊技術(shù)、表面微細加工技術(shù)、金屬表面再制造技術(shù)、先進特種表面處理技術(shù)、金屬表面復合處理技術(shù)、金屬表面處理技術(shù)禁忌、表面分析與覆蓋層性能檢測技術(shù)。本書內(nèi)容系統(tǒng)、簡明，案例豐富、典型，實用性強。

2021年，金屬表面處理技術(shù)應(yīng)用列入《職業(yè)教育專業(yè)目錄（2021年）》。

《金屬表面熱噴涂技術(shù)》作為《金屬表面處理技術(shù)叢書》的分冊，系統(tǒng)地闡述了各種熱噴涂技術(shù)的原理、方法、工藝、設(shè)備及相關(guān)的預(yù)處理、后處理和加工、生產(chǎn)安全和環(huán)境保護等技術(shù)問題；同時介紹了熱噴涂技術(shù)近年的發(fā)展和最新成果。在編寫過程中，我們力圖在理論上概括全面和在技術(shù)系統(tǒng)闡述的同時，盡量做到深入淺出，講求實用，以適應(yīng)各方面的需要，作為向廣大工程技術(shù)人員、專業(yè)工作者和大專院校師生提供的簡明扼要的技術(shù)參考書和向社會提供的普適科技讀物。

第2版前言

第1版前言

第一單元金屬表面處理技術(shù)

概述1

模塊一金屬表面處理技術(shù)基本

知識1

一、初識金屬表面處理

技術(shù)1

二、金屬表面處理技術(shù)的

分類3

三、金屬表面處理技術(shù)的

產(chǎn)生和發(fā)展3

四、金屬表面處理技術(shù)的

應(yīng)用5

模塊二金屬的表面結(jié)構(gòu)與

現(xiàn)象7

一、金屬的表面結(jié)構(gòu)7

二、金屬的表面現(xiàn)象8

模塊三金屬的磨損和腐蝕10

一、金屬的腐蝕10

二、金屬的磨損13

綜合訓練15

第二單元金屬表面預(yù)處理17

模塊一表面整平17

一、機械整平18

二、化學處理23

模塊二表面脫脂26

一、化學脫脂26

二、有機溶劑脫脂27

三、電化學脫脂28

模塊三表面除銹29

一、化學除銹29

二、電化學除銹31

三、工序間防銹32

綜合訓練33

第三單元金屬表面改性技術(shù)34

模塊一表面熱處理34

一、感應(yīng)淬火35

二、火焰淬火37

三、接觸電阻加熱淬火38

四、電解液加熱淬火38

模塊二化學熱處理39

一、滲碳39

二、滲氮42

三、氮碳共滲和碳氮共滲44

四、滲硼與滲硫45

五、滲金屬46

模塊三表面形變強化技術(shù)48

一、噴丸強化48

二、其他表面形變強化52

綜合訓練54

第四單元金屬表面鍍層技術(shù)56

模塊一普通電鍍56

一、普通電鍍的原理及工藝57

二、鍍鉻61

三、鍍鋅64

模塊二電刷鍍66

一、電刷鍍的原理和特點67

二、電刷鍍工藝及應(yīng)用68

模塊三化學鍍71

一、化學鍍的原理和特點71

二、化學鍍鎳72

模塊四熱浸鍍75

一、熱浸鍍概述75

二、熱浸鍍鋅77

綜合訓練79

第五單元金屬表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)81

模塊一金屬表面轉(zhuǎn)化膜概述81

一、表面轉(zhuǎn)化膜的基本原理81

二、表面轉(zhuǎn)化膜的分類82

三、表面轉(zhuǎn)化膜的用途82

模塊二鋼鐵的發(fā)藍處理83

一、鋼鐵發(fā)藍的實質(zhì)和應(yīng)用83

二、鋼鐵發(fā)藍工藝84

模塊三金屬的磷化處理86

一、金屬的磷化處理概述86

二、鋼鐵的磷化處理87

三、非鐵金屬的磷化處理89

模塊四鋁及鋁合金的氧化

處理89

一、鋁及鋁合金的化學氧化

處理90

二、鋁及鋁合金的陽極氧化92

模塊五陽極氧化膜的著色與封

閉96

一、陽極氧化膜的著色96

二、陽極氧化膜的封閉99

綜合訓練101

第六單元堆焊技術(shù)103

模塊一堆焊技術(shù)概述103

一、堆焊技術(shù)的特點及分

類103

二、堆焊技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域105

模塊二堆焊材料107

一、堆焊合金的類型107

二、常用的堆焊材料112

模塊三焊條電弧堆焊116

一、焊條電弧堆焊的特點和

應(yīng)用116

二、焊條電弧堆焊工藝117

三、焊條電弧堆焊應(yīng)用實

例119

模塊四氧乙炔火焰堆焊120

一、氧乙炔火焰堆焊及其設(shè)備和

材料120

二、氧乙炔火焰堆焊工藝121

三、氧乙炔火焰堆焊應(yīng)用實

例123

模塊五埋弧堆焊124

一、埋弧堆焊的原理和分

類125

二、埋弧堆焊工藝參數(shù)127

三、埋弧堆焊應(yīng)用實例128

模塊六CO2氣體保護堆焊129

一、CO2氣體保護堆焊的原理和

特點130

二、CO2氣體保護堆焊工

藝131

三、C50型鐵路貨車下心盤

CO2氣體保護堆焊132

模塊七其他堆焊方法133

一、等離子弧堆焊133

二、電渣堆焊135

三、碳弧堆焊136

綜合訓練137

第七單元熱噴涂技術(shù)139

模塊一熱噴涂技術(shù)概述139

一、初識熱噴涂技術(shù)140

二、熱噴涂的一般原理140

三、熱噴涂技術(shù)的分類及

特點142

四、熱噴涂層的功能和應(yīng)

用144

模塊二熱噴涂材料145

一、熱噴涂材料的性能和分

類145

二、熱噴涂用金屬及合金線

材146

三、熱噴涂用粉末148

模塊三火焰類噴涂150

一、火焰噴涂150

二、爆炸噴涂155

三、高速火焰噴涂156

模塊四電弧類噴涂157

一、電弧噴涂158

二、等離子弧噴涂161

模塊五熱噴涂涂層系統(tǒng)的設(shè)

計164

一、熱噴涂層的性能165

二、熱噴涂材料的選擇165

三、熱噴涂工藝的選擇166

綜合訓練167

第八單元氣相沉積與高能束

表面處理技術(shù)169

模塊一氣相沉積技術(shù)169

一、物理氣相沉積170

二、化學氣相沉積176

模塊二激光表面處理技術(shù)180

一、激光表面處理的原理及

特點181

二、激光相變硬化182

三、激光合金化與激光熔

覆185

模塊三電子束表面處理技術(shù)188

一、電子束的產(chǎn)生及處理

特點189

二、電子束表面處理工藝189

三、電子束表面處理技術(shù)

的應(yīng)用實例190

模塊四離子注入技術(shù)191

一、離子注入的原理和特點192

二、離子注入裝置193

三、離子注入的應(yīng)用194

綜合訓練195

附錄部分

綜合訓練答案197

參考文獻202