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表面处理价格

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外表处置即是经过一定的方法在工件外表构成掩盖层的进程，其目的是赋以制品外表美观、防腐蚀的效果，停止的外表处置方法都归结于以下常用几种方法：

1、镀（Plating）

电镀（Electroplating）：

将接受电镀的部件浸于含有被堆积金属化合物的水溶液中，以电流经过镀液，使电镀金属析出并堆积在部件上。

普通电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，有时把煮黑〔发蓝〕、磷化等也包括其中。

2、热浸镀锌：

经过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。

其结果是钢件外表上的铁锌合金渐突变成产品外表面上的钝化锌。

热浸镀铝是一个相似的进程。

3、机械镀：

经过镀层金属的微粒来冲击产品外表，并将涂层冷焊到产品的外表上。

普通螺丝多采用电镀方式，但用在电力、高速公路等室外的六角木螺钉等用热浸锌；电镀的本钱普通每公斤为0.6——0.8元，热浸锌普通为1.5——2元/公斤，本钱较高。

电镀的效果：

电镀的质量以其耐腐蚀才干为主要权衡规范，其次是外观。

耐腐蚀才干即是模拟产品任务环境，设置为实验条件，对其加以腐蚀实验。

电镀产品的质量从以下方面加以控制：

1、外观：

制品外表不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和清楚条纹，不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、零落和严重的钝化痕迹。

2、镀层厚度：

紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。

普通建议的经济电镀镀层厚度为0.00015in～0.0005in（4～12um）.

热浸镀锌：

规范的平均厚度为54um〔称谓径≤3/8为43um〕，最小厚度为43um〔称谓径≤3/8为37um〕。

3、镀层散布：

采用不同的堆积方法，镀层在紧固件外表上的聚集方式也不同。

电镀时镀层金属不是平均地堆积在外周边缘上，转角处取得较厚镀层。

在紧固件的螺纹局部，最厚的镀层位于螺纹牙顶，沿着螺纹正面渐突变薄，在牙底处堆积最薄，而热浸镀锌正好相反，较厚的镀层堆积在内转角和螺纹底部，机械镀的镀层金属堆积倾向与热浸镀相反，但是更为润滑而且在整个外表上厚度要平均得多。

4、氢脆：

紧固件在加工和处置进程中，尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀进程中，外表吸收了氢原子，堆积的金属镀层然后俘获氢。

当紧固件拧紧时，氢朝着应力最集中的局部转够，惹起压力增高到超越基体金属的强度并发生庞大的外表分裂。

氢特别活动并很快渗入到新构成的裂隙中去。

这种压力-分裂-渗入的循环不时继续到紧固件断裂。

通常发作在第一次应力运用后的几个小时之内。

为了消弭氢脆的要挟，紧固件要在镀后尽能够快地加热烘焙，以使氢从镀层中渗出，烘焙通常在375-4000F〔176-190℃〕停止3-24小时。

由于机械镀锌是非电解质的，这实践上消弭了氢脆的要挟

5.自催化镀（Auto-catalyticPlating），普通称为"化学镀（ChemicalPlating）"、"无电镀（ElectrolessPlating）"等自催化镍磷镀及工业运用

无电解镀镍是目前国际上开展速度较快的外表处置工艺。

它以无公害、操作复杂和可镀基底普遍以及镀层良好的耐磨耐腐功用遭到工业界普遍注目和喜爱。

自催化镍磷镀〔以下称化学镀镍〕技术，是目前国际上开展速度最快的高温外表强化高新技术。

它最后是作为电镀镍和电镀铬的代用镀层而工业化运用，以后开展到耐腐蚀性、耐磨性和电磁波屏蔽特性等多功用用途而取得普遍运用。

尤其在国际上它作为一个无公害排放的外表处置工艺，取得绿色环保技术的美称，遭到了工业界的普遍注目和喜爱。

其运用简直触及一切工业范围。

化学镀镍在石油自然气工业中的运用多年来石油自然气不时是化学镀镍的检验场,化学镀镍已在少量的运用中有出色表现.在北美一切的化学镀镍中大约15%是用于油气工业.已证明对石油自然气工业最有价值的功用是镀层的厚度平均性,优秀的耐蚀功用以及耐磨/耐冲刷功用.许多用于这一范围的传统基体资料的功用经过运用化学镀镍而大大改善,并且降低了制形本钱,延伸了运用寿命.延伸寿命这一点具有特别重要的意义,由于石油自然气工业中停机改换部件费用很高.石油自然气工业的作用分为三个主要局部,空中作业,地下/井下作业和海上作业.设备通常暴露于氢化物,硫化氢,二氧化碳,盐水,海水和含高浓度硫化物的暗礁水等苛刻的环境条件下,并且还兼并有吸入泥沙和泥浆惹起的磨损效果以及在某些状况下温度高达250ºC.经过化学镀镍而使功用提高的典型部件包括:

空中作业----防喷器,制动系统,节流器,紧缩机,燃气轮机,泵体,泵,衔接收路和阀等;地下/井下作业---联接器,测井仪,拄塞,分隔器,泵,平安阀装置和油管.海上作业---防喷器,燃气轮机/紧缩机,热交流器,泵,隔水管衔接器和阀化学镀镍层的厚度平均性,耐腐蚀性和耐磨性功用促使其普遍用于阀和流量控制装置.显然,这些设备是油井作业的关键设备,油井作业的主要经济要素是设备有良好的功用和长的寿命.人们首先看法到化学镀镍的可运用的功用是其耐腐蚀性,光亮度和厚度平均性.这些功用为球阀塞提供了所要求的外表条件,并改善了阀座局部的密封状况.人们最后只把化学镀镍看作是能够替代硬铬的一种选择,而如今化学镀镍在这一市场已占统治位置.在这一范围最具典型性的是低碳钢球阀经常采用75微米厚的化学镀镍层.可以看到化学镀镍在石油自然气工业一切范围中已取得了成功的运用.例如:

中东一家工厂的原油消费,相关的气体中含有55%的硫化氢,加工温度80ºC,压力20MN/m2（3000psi）.在这种条件下,由于腐蚀,外表开裂和冲蚀而发作的失效使低碳钢球阀的最长运用寿命仅3个月.而球阀采用75微米的化学镀镍层大大延伸了设备的运用寿命,经过两年的延续运转未见设备外表损坏.运用海水注入系统的采油厂,其球阀也能取得异样的益处.操作进程包括在高压下泵送海水以迫使原油抵达外表.在沙特阿拉伯的Ghawar油田,阀采用75微米厚的化学镀镍层,成功地经受了操作条件的考验,运转四年未发现镀层损坏.化学镀镍除了已成功地运用于石油自然气工业中的球阀,它在其他工程范围的阀部件的运用也异样成功.例如:

为埃及阿斯旺大坝项目制造的大型球阀的阀杆采用了化学镀镍.阀部件必需保证即使临时不动也能在需求时开闭自若并且运转牢靠.采用75微米厚的化学镀镍层维护阀杆免遭腐蚀和磨损便提供了这种牢靠性.106吨的巨型阀,其孔径260cm,仅上阀杆就超越了6吨重.在Khuff气井,经过化学镀镍处置的阀,节流器和其他部件的功用异样给人流下了深入的印象.Khuff气井的气质较差,发生于大理石和石灰石岩层,岩层普通含有6%（mol）的二氧化碳和0.1%（mol）的硫化氢,它还含有大约28L/Mm3以己烷为主的冷凝物,7L/Mm3的水.井口吻压普通为35MN/m2（5000psi）,温度为90ºC,气体流速通常大于6米/秒.在这些条件下,由于腐蚀/冲蚀形成的钢部件损坏是十分严重的.点蚀和冲蚀招致碳钢节流器上金属损失率为每年3—5毫米,而在一切湿润外表上采用了25微米厚的化学镀镍层那么成功地处置了这个效果.经过运用化学镀镍也能克制球阀在上述环境下发生的效果,普通采用75微米厚的化学镀镍层可使球塞至少六年免遭腐蚀.化学镀镍的耐腐蚀性,硬度,外表光亮度,润滑性对防火流量阀的消费和功用十分有益.要求这些阀正常操作时能不漏气泡,而在不小心暴露于650ºC温度后能充任节流阀,并且要求在着火时也能任务.化学镀镍也用于某些关键的平安阀中.例如:

防喷器是用于紧急状况下的封锁油气井的平安阀,由液压驱动活塞组成,可以切入油气管道,梗塞油气的活动.经测试以后,只需求一套装置在紧急状况下运转一次,但必需保证功用良好,为此,在活塞或密封外表不允许发作腐蚀和物理损伤.常用大约100微米厚的化学镀镍曾来到达所需的硬度和耐腐蚀性.

6.浸渍镀（ImmersionPlating）采用硫酸铜、硫酸亚锡为主盐的置换反响浸镀法在钢铁件外表制得金黄色铜锡合金层。

经过添加含氟系阴离子及羧基系阴离子的络合剂,控制铜、锡离子的置换反响速度,取得15%～39%铜含量的合金镀层,外观呈18～22K金色,膜层结合力好,耐蚀性优秀　化学镀仿金的类型有两种,一种是运用恢复剂的化学恢复型,所构成的镀膜普通为赤褐色或色泽不好的金色,其镀膜的附着力差。

浸镀即置换镀或接触镀,是一种无需外界电流或恢复剂,应用两种金属的电位差发生的电动势驱动的置换反响。

浸渍镀设备少、效率高、本钱低

7.阳极氧化（Anodizing）接近外表镀层处置，金属或合金的电化学氧化。

将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其外表构成氧化物薄膜。

金属氧化物薄膜改动了外表形状和功用，如外表着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，维护金属外表等。

例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液（如硫酸、铬酸、草酸等）中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，停止电解。

阳极的铝或其合金氧化，外表上构成氧化铝薄层，其厚度为5～20微米，硬质阳极氧化膜可达60～200微米。

阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克／平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K，优秀的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀功用，在ω＝0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。

氧化膜薄层中具有少量的微孔，可吸附各种润滑剂，适宜制造发起机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附才干强可着色成各种美观艳丽的颜色。

有色金属或其合金〔如铝、镁及其合金等〕都可停止阳极氧化处置，这种方法普遍用于机械零件，飞机汽车部件，精细仪器及无线电器材，日用品和修建装饰等方面。

补充：

除金属外，其他物质在阳极所惹起的氧化作用，也称为〝阳极氧化〞

补充：

在理想工艺中，针对铝合金的阳极氧化，比拟多，可以运用在日常生活中，以为这种工艺的特性，使铝件外表发生稳固的维护层，可用于消费厨具等日用品。

但铸造铝的阳极氧化效果不好，外表不光良，还只能是黑色。

铝合金型材就要好一点。

8.化学转化层（ChemicalConversionCoating）；化学转化层（ChemicalConversionCoating）钢铁发蓝（Blackening），俗称〞发黑〝钢铁磷化（Phosphating）...复合电镀〔弥散电镀〕compositeplating用电化学法或化学法运用权金属离子与平均悬浮在溶液中的不溶液性...钢铁发蓝（Blackening），俗称"煲黑"钢铁磷化（Phosphating）

9铬酸盐处置（Chromating）

10金属染色（MetalColouring）

11涂装（PaintFinishing），包括各种涂装如手工涂装、静电涂装、电泳涂装等

12热浸镀（Hotdip），。

热浸镀简称热镀，是将被镀金属资料浸于熔点较低的其他液态金属或合金中停止镀层的方法。

此法的基本特征是在基体金属与镀层金属之间有合金层构成

13热浸镀锌（Galvanizing）,俗称"铅水"

14热浸镀锡（Tinning），热浸镀锡其主要是将待镀物应用一半自开工全自动方式经延续的水洗、酸洗藉以肃清待镀物外表沾污的污物及锈点后，经浸渍助焊剂以利后续的镀锡加工之后再浸渍锡液，然后再经连串的撒甩、敲捶、回转等步骤后，藉以去除镀物本体上多余的锡液及使锡液平均的布设于其上，再施以冷却枯燥后，即可依上述步骤而得一对任务物发生热浸镀锡的作用

15阴极溅射，具有足够能量的带电粒子或中性粒子碰撞物体外表时，可把能量传递给外表的原子。

只需外表原子取得的能量大于自身的电离能，就能摆脱周围原子的约束而分开物体外表，这种现象称为溅射。

16真空镀（VacuumPlating），真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型，它们都是采用在真空条件下，经过蒸馏或溅射等方式在塑件外表堆积各种金属和非金属薄膜，经过这样的方式可以失掉十分薄的外表镀层，同时具有速度快附着力好的突出优点，但是价钱也较高，可以停止操作的金属类型较少，普通用来作较高档产品的功用性镀层，例如作为外部屏蔽层运用。

17离子镀（IonPlating），离子镀在真空条件下，应用气体放电使气体或被蒸发物质局部电离，并在气体离子或被蒸发离子镀原理图物质离子的轰击下，将蒸发物质或其反响物堆积在基片上的方法。

其中包括磁控溅射离子镀、反响离子镀、空心阴极放电离子镀〔空心阴极蒸镀法〕、多弧离子镀〔阴极电弧离子镀〕等。

18外表硬化：

所谓外表硬化法是指经过适当的方法使零件的表层硬化而零件的心部依然具有强韧性的处置。

经过这种处置，可以改善零件的耐磨性以及耐疲劳性，而由于零件的心部依然具有良好的韧性和强度，因此对冲击载荷有良好的抵抗作用。

常用的外表硬化处置方法主要有渗碳、氮化、硬质阳极氧化、镀铬、外表淬火以及渗金属等。

〔1〕渗碳

钢的渗碳就是含碳量较低的钢制零件在渗碳介质中加热或许保温，使碳原子渗入外表，取得一定的外表含碳量，在淬火之后，含碳量高的表层硬度很高，而含碳量低的心部硬度低仍具有良好的韧性。

目的是使零件取得高的外表硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。

主要用于接受磨损、交变接触应力或许弯曲应力和冲击载荷的零件，如轴、齿轮、凸轮轴等，这些零件要求外表有很高的硬度而心部要有足够的强度和韧性。

渗碳法分为固体渗碳法、液体渗碳法和气体渗碳法三种。

另外还有真空渗碳法。

固体渗碳法就是把零件放入固体渗碳剂〔由木炭粉以及BaCO3和Na2CO3等促进剂组成〕中然后放入渗碳容器里加热到900℃—930℃保温一定时间。

液体渗碳是把工件浸入以氰化钠〔NaCN〕为主〔含NaCl、NaCO3和Na2CO3等添加剂〕

的熔融盐浴里，氰化钠分解所生成的C和N渗入工件中。

气体渗碳是把零件放入通有CH4和CO的容器里加热使碳原子渗入工件外表。

渗碳层的深度可以到达几个毫米，其深度随渗碳时间的添加而添加，随渗碳温度的降低而加深，但是渗碳速度随时间的延伸而减慢。

对不要渗碳的部位普通采用镀铜维护或许预留加工余量、渗碳后把该处切掉的方法停止防护。

渗碳后必需停止淬火和高温回火处置以失掉零件所需求的硬度〔可达HRC55—65〕，注重高硬度时在150℃左右回火，而为了坚持零件的尺寸精度，防止时效变形时在180℃—200℃左右回火。

最后必需要提及一点是，我们经常提到的渗碳层深度是指淬火后的有效硬化层深度，国标GB9450—88上规则为从零件外表到维氏硬度值为550HV的距离，实践碳在零件中分散到达的距离比这个要大得多。

附图：

Q235钢和20#钢渗碳淬火后显微组织〔100倍、200倍〕

〔2〕.氮化

氮化是指把合金钢〔普通含有Al、Cr、Mo〕在无水氨气〔NH3〕流中在500℃—570℃左右长时间加热，使钢的外表构成一层硬度很高又耐腐蚀的氮化物〔主要为Fe2N、Fe3N、Fe4N〕。

普通有气体渗氮、液体渗氮和辉光离子渗氮。

氮化时合金钢的含碳量普通在0.2%—0.5%，主要由零件心部的机械功用来决议含碳量，含碳量高时阻碍N的分散，从而增加氮化层的厚度，而含碳量少时，零件截面上的硬度梯度变化就会大，从而形成氮化层容易剥离。

Al的作用是添加渗氮后钢的外表硬度，Cr可以添加氮化层的厚度，Mo可以防止在500℃—570℃长时间加热形成的回火脆性，Cr、Mo对材质的改良也很重要。

历史最久国际上普遍采用的渗氮钢是38CrMoAl。

普通的氮化零件的工艺流程为锻造—退火—粗加工—调质—精加工—氮化。

不需求氮化的部位可以镀Ni或许镀Sn或许镀Pb20%+Sn80%。

氮化处置前先对零件停止调质处置，使其具有良好的塑性和韧性，氮化处置后不再实施淬火、回火，并且氮化处置自身的温度就比拟低，所以工件的变形小。

氮化处置后工件外表的硬度可以到达HRC65—72，比渗碳处置后的硬度更高更耐磨，并且耐腐蚀功用要好。

辉光离子渗氮法是把零件置于真空反响炉内，用真空泵把炉内抽真空，然后通入N2和H2的混合气体，把炉内压力调整到100—1000Pa，以炉体接阳极，工件接阴极，在两极间通数百伏的直流电时发生辉光放电，这时所发生的氮离子就会高速向工件外表运动。

而处在阴极的工件被冲击出铁原子，与氮离子结分解FeN，随即被工件外表吸附，在离子轰击作用下，逐渐分解为低价氮化物和氮原子，氮原子就向外部渗入及分散。

辉光离子渗氮的时间与普通渗氮相比要短的多，普通渗氮要几十个小时，而辉光离子渗氮最快只需几个小时。

附图：

20#钢和40Cr钢氮化后显微组织〔400倍〕

〔3〕.硬质阳极氧化

铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极，以铅板作阴极在电解液中电解，使其外表熟成氧化膜层。

经过阳极氧化，铝外表能生成厚度为几个至几百微米的氧化膜。

这层氧化膜的外表是多孔蜂窝状的，比起铝合金的自然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有清楚的改善和提高。

采用不同的电解液和工艺条件，就能失掉不异性质的阳极氧化膜。

阳极氧化的主要工艺流程：

脱脂除油—碱腐蚀—抛光—阳极氧化—染色—封孔处置。

碱腐蚀的目的是去除铝合金外表致密但不平均的氧化膜，对高硅铝合金，采用HN03、HF混合溶液，其他铝合金采用以NaOH溶液为主的碱性槽液。

抛光的目的是失掉光亮的基体外表，分为机械抛光、电解抛光和化学抛光。

机械抛光就是采用机械方法磨出光亮外表。

电解抛光是应用电流的作用，使铝合金发作电化学反响，在铝合金外表凸凹不平的局部发作不同水平的溶解，使铝件外表发生润滑的镜面效果。

化学抛光就是把零件浸在化学溶液外面发作反响从而失掉光亮的外表，分为酸性抛光和碱性抛光。

染色就是应用阳极氧化膜的多孔结构和强吸附功用，将已阳极氧化处置的铝制件浸渍在无机染料或无机染料的溶液中，那么氧化膜针孔吸附染料而着色。

另外还有电解着色、全体着色等。

由于铝及铝合金生成的氧化膜具有高的孔隙率和吸附性，很容易被污染，尤其在腐蚀性环境中，腐蚀介质容易进入膜层孔隙而惹起腐蚀。

氧化膜染色后应停止封锁处置，以添加色泽的耐晒性和耐蚀性。

在工业消费中，经过阳极氧化的膜层，不论染色与否，普通都要停止封锁处置。

普通采用的是热水封锁和蒸汽封锁，其原理为氧化膜外表和孔壁的三氧化二铝在热水中发作水化反响，生成水合氧化铝，使原来氧化膜的体积添加33~100%，氧化膜体积的收缩使膜孔清楚增加，从而到达封孔的目的。

反响式为：

Al2O3+nH2O=Al2O3•nH2O

此外还可以采用各种化学溶液封锁，如重铬酸钾溶液封锁，封锁后的阳极氧化膜呈浅黄色，有特别高的耐蚀性。

阳极氧化采用的电解液主要有硫酸、草酸、铬酸，其中硫酸阳极氧化处置运用最为普遍。

假设没有特别指明，普通指的是硫酸阳极氧化。

硫酸阳极氧化具有槽液本钱低、成分复杂、操作维护简便、氧化膜透明度高、着色性初等特点，因此失掉普遍运用。

硫酸阳极氧化操作条件为：

H2SO4（体积）10％～30％

温度℃18～22

Al/g.L-1≤20

电流密度/A.dm-20.6～3

时间/min10～60

草酸氧化膜的特点和硫酸氧化膜相近，孔隙率低于硫酸氧化膜，耐蚀性和硬度高于硫酸氧化膜。

草酸的槽液本钱和操作电压高于硫酸，有些合金的草酸氧化膜颜色较深。

草酸和硫酸阳极氧化都需求良好的冷却系统配套。

铬酸阳极氧化膜特别耐腐蚀，主要运用干飞机制造工业，铬酸氧化膜和油漆的附着力强，也用于作油漆的底层，铬酸阳极氧化膜灰色不透明，普通不用于装饰。

为了提高阳极氧化膜的硬度和厚度，把硫酸氧化槽的温度降低至0℃，电流密度提高至2.7～4.0A/dm2，可以取得25～50μm的〝硬质氧化膜〞。

用草酸加大批硫酸可以在5～15℃失掉硬质氧化膜。

有些专应用优化硫酸的浓度，加无机酸或其他添加剂，停止硬质阳极氧化。

阳极氧化膜厚度普通为5—20μm，硬质阳极氧化膜最厚可以到达60—250μm，硬度普通为HV240—500，熔点高达2050℃，短时间能耐1500—2000℃的高温，并且导热系数低，电阻率好，具有很高的绝缘功用但是阳极氧化膜都很脆，随着厚度的添加脆性增大，因此硬质阳极氧化膜不能接受冲击、弯曲和变形。

硬质阳极氧化膜的耐腐蚀性也比普通的阳极氧化膜要好。

附图：

阳极氧化膜〔前者为电镜扫描照片，后者为结构表示图〕

〔4〕.镀铬

 铬的硬度可以到达800~10OOHV，是最硬的金属。

它有很强的钝化功用，在大气中很快钝化，因此铬层在大气中很动摇，能临时坚持其光泽，在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及无机酸等腐蚀介质中十分动摇，但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。

铬镀层优点为硬度高、耐磨性好、光反射性强。

并且耐热性佳，在480"C以下不变色，50O℃以上才末尾氧化，700"C那么硬度下降。

铬镀层缺陷为太硬易脆、易零落。

铬镀层具多孔性，所以对钢铁腐蚀性不很理想，所以普通先镀铜，再镀镍最后再镀一层铬才干到达防腐蚀及装饰的目的。

传统的镀铬工艺，其电镀液以铬酸为基础，以硫酸作催化剂，两者的比例为100：

1。

经典的惯例镀铬溶液配方为

　CrO3　250g/L

H2SO4　2.5g/L

Cr3+　3g/L

惯例镀铬中，只要12-15%的电流用于堆积铬层，80-85%的电流用于析出氢气。

氢气会渗入铬层，也会渗入基体达几十微米。

氢气的渗入，使得钢的疲劳强度下降约30-40%。

因此镀后必需停止去氢处置。

而镀前也必需先做去应力处置:

由于镀铬对应力的敏理性很高，镀铬外表必需没有应力存在，普通镀件经机械加工、研磨，或硬化热处置都有残留应力，可加热150至230"C消弭残留应力。

镀硬铬就是比普通的镀铬层厚一点，所以相应的时间也要延伸，普通需求十几个小时。

〔5〕.外表淬火

外表淬火是指将工件外表一定深度范围内迅速加热到淬火温度，然后迅速冷却，在一定深度范围内到达淬火目的的热处置工艺。

目的是在工件外表一定深度范围内取得马氏体组织，而心部仍坚持淬火前的组织形状〔调质或许正火形状〕，从而使外表硬而耐磨，而心部又有足够的塑性和韧性。

主要用于中碳调质钢和球墨铸铁制的机器零件。

主要的外表淬火方式有感应加热外表淬火、火焰淬火以及激光加热和电子束加热外表淬火。

感应加热外表淬火，是使工件外表发生一定的感应电流，迅速加热零件外表，然后迅速淬火的一种金属热处置方法。

感应加热原理：

工件放到感应器内，感应器普通是通入中频或高频交流电（500-300000Hz）的空心铜管。

发生交变磁场在工件中发生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的散布是不平均的，在外表强，而在外部很弱，到心部接近于0，叫做集肤效应。

应用这个集肤效应，可使工件外表迅速加热，在几秒钟内外表温度上升到800-1000ºC，而心部温度降低很小。

依据电流频率的不同，可将感应加热外表淬火分为三类：

第一类是高频感应加热淬火，常用电流频率范围为200～300千赫兹，普通淬硬层深度为0.5～2.0mm。

适用于中小模数的齿轮及中小尺寸的轴类零件等。

第二类是中频感应加热淬火，常用电流频率范围为2500～800赫兹，普通淬硬层深度为2～10mm。

适用于较大尺寸的轴和大中模数的齿轮等。

第三类是工频感应加热淬火，电流频率为50赫兹，不需求变频设备，淬硬层深度可达10～15mm。

适用于较大直径零件的穿透加热及大直径零件如轧辊、火车车轮等的外表淬火。

感应加热外表淬火具有外表质量好，脆性小，淬火外表不易氧化脱碳，变形小等优点，所以感应加热设备在金属外表热处置中失掉了普遍运用。

火焰加热淬火是用乙炔—氧或煤气—氧等火焰直接加热工件外表，然后立刻喷水冷却，以取得外表硬化效果的淬火方法。

火焰加热温度很高〔约3000℃以上〕，能将工件迅速加热到淬火温度，经过调理烧嘴的位置和移动速度，可以取得不同厚度的淬硬层。

外表淬火淬硬层深度普通计至半马氏体区。

附图：

感应加热外表淬火和火焰加热外表淬火表示图

表1　几种常用资料和工艺的选择