فرآیند تصفیه سطح فلز - قسمت 2

2022-07-12

عملیات حرارتی سطح شیمیایی
عملیات حرارتی شیمیایی یک فرآیند عملیات حرارتی است که در آن قطعه کار برای گرم کردن و حفظ حرارت در یک محیط خاص قرار می گیرد، به طوری که اتم های فعال در محیط به لایه سطحی قطعه کار نفوذ کرده و در نتیجه ترکیب شیمیایی و ساختار قطعه کار را تغییر می دهد. لایه سطحی قطعه کار، و سپس تغییر عملکرد آن. عملیات حرارتی شیمیایی نیز یکی از روش های به دست آوردن چقرمگی سطح، سخت و آستر است. در مقایسه با کوئنچ سطح، عملیات حرارتی شیمیایی نه تنها ساختار سطح فولاد را تغییر می دهد، بلکه ترکیب شیمیایی آن را نیز تغییر می دهد. با توجه به عناصر مختلف نفوذ شده، عملیات حرارتی شیمیایی را می توان به کربورسازی، نیتریدینگ، چند نفوذی، نفوذ عناصر دیگر و غیره تقسیم کرد. فرآیند عملیات حرارتی شیمیایی شامل سه فرآیند اساسی است: تجزیه، جذب و انتشار.
عملیات حرارتی شیمیایی رایج:
کربوریزه کردن، نیترید کردن (که معمولاً به عنوان نیتروژن شناخته می شود)، کربنیتیدینگ (معمولاً به عنوان سیانیداسیون و نیتریدینگ نرم شناخته می شود) و غیره.

پوشش فلزی

پوشش یک یا چند پوشش فلزی بر روی سطح ماده پایه می تواند به طور قابل توجهی مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت را بهبود بخشد یا خواص ویژه دیگری را به دست آورد. آبکاری الکتریکی، آبکاری شیمیایی، آبکاری کامپوزیت، آبکاری نفوذی، آبکاری گرم، تبخیر خلاء، آبکاری اسپری، آبکاری یونی، کندوپاش و روش های دیگر وجود دارد.
پوشش کاربید فلز - رسوب بخار
فن‌آوری رسوب‌دهی بخار به نوع جدیدی از فناوری پوشش اطلاق می‌شود که مواد فاز بخار حاوی عناصر رسوب‌دهنده را بر روی سطح مواد با روش‌های فیزیکی یا شیمیایی برای تشکیل لایه‌های نازک رسوب می‌دهد.
با توجه به اصل فرآیند رسوب، فناوری رسوب بخار را می توان به دو دسته تقسیم کرد: رسوب گذاری بخار فیزیکی (PVD) و رسوب بخار شیمیایی (CVD).
رسوب بخار فیزیکی (PVD)
رسوب فیزیکی بخار به فناوری اطلاق می شود که در آن یک ماده به اتم ها، مولکول ها یا یونیزه می شود و با روش های فیزیکی در شرایط خلاء به یون تبدیل می شود و یک لایه نازک بر روی سطح ماده از طریق فرآیند فاز گاز رسوب می کند.
فناوری رسوب فیزیکی عمدتاً شامل سه روش اساسی است: تبخیر خلاء، کندوپاش و آبکاری یونی.
رسوب بخار فیزیکی دارای طیف وسیعی از مواد بستر و مواد فیلم است. فرآیند ساده، صرفه جویی در مواد و بدون آلودگی است. فیلم به‌دست‌آمده دارای مزایای چسبندگی قوی به پایه فیلم، ضخامت یکنواخت فیلم، فشردگی و سوراخ‌های کمتر است.
رسوب بخار شیمیایی (CVD)
رسوب شیمیایی بخار به روشی اطلاق می شود که در آن یک گاز مخلوط با سطح زیرلایه در دمای معین برهمکنش می کند و یک لایه فلزی یا ترکیبی روی سطح زیرلایه تشکیل می دهد.
از آنجا که فیلم رسوب بخار شیمیایی دارای مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت و خواص الکتریکی، نوری و سایر خواص ویژه است، به طور گسترده ای در ساخت ماشین آلات، هوا فضا، حمل و نقل، صنایع شیمیایی زغال سنگ و سایر زمینه های صنعتی استفاده شده است.