摘要:随着经济的快速发展,社会也在不断地进步,表面工程技术也取得了良好的发展。本文概述了表面工程的定义和内容,探讨了在工程机械的应用中,表面工程技术的主要作用。分析了在工程机械行业中常用的表面工程技术,并说明了表面工程技术在未来的发展前景。
关键词:表面工程技术;工程机械;应用
目前,在工程设计中,我国的表面工程技术处理已经变得越来越重要。在机械制造中,通过对产品和材料表面的处理,不仅提高了性能和质量,还确保了产品的安全性和可靠性。处理产品的表面,增加了产品的耐腐蚀性,耐磨性、抗氧化性。在一定程度上,延长了产品的使用寿命。表面处理技术的应用,美化了产品的外观,同时也提高了产品在市场上的竞争力。因为表面工程技术的优势,所以在工程机械中被大范围的应用。在产品的性能、质量、外观方面起了很大的作用。
一、表面工程技术的概述
(一)表面工程的定义
表面工程是材料的表面经过预先处理后,利用表面的改性技术、涂覆技术、和多种表面技术复合处理,改变材料的固体金属表面和非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状况,从而获得表面所需性能的一项系统的工程。表面工程技术是表面工程的核心和实质。表面工程技术包括结构分析技术、表面性能检测技术、测试方法,评价标准和质量保证等规模化的一整套技术。总而言之,在材料表面进行的工作都属于表面工程的范畴。
(二)表面工程技术的内容
表面工程技术以表面为核心进行研究,可以将表面工程技术分为以下三大类:
1.表面涂覆技术
表面涂覆技术是将液态的涂料,刷在材料的表面。还可以在材料表面沉积原子材料,根据不同的晶体结构、化学成分、性能,对基体材料进行镀层。主要包括:热浸镀、热喷涂、电镀、化学镀等。
2.表面扩渗技术
表面扩渗技术是指原子渗入了基体材料的表层上,改变了材料表面的化学成分,改变了基体材料的性能。表面扩渗技术主要包括热处理、阳极氧化、合金化和离子注入。
3.表面处理技术
通过加热或机械处理,能够改变材料的化学成分。为了改变它的性能,表面淬火、激光重熔喷丸等表面处理技术应用比较广泛。
二、表面工程技术的作用
表面工程技术是保证产品质量的技术工艺,满足了不同的工业机械改造的需要,明显的增加了产品的使用可靠性,提高了产品的竞争力。通过应用表面工程技术,适应了现代化生产的发展,提高了产品的质量,增加了产品的经济效益。
表面工程技术在制备新型材料的时候具有很大的优势。利用表面的原位的合成技术,用最低的成本制造出高性能的新型材料涂层,为其他高新技术的实施提供了特殊的材料,满足了其它工业的需求。
表面工程技术是挽回经济损失的有效手段。利用高效的表面防护手段,减少了旧产品的腐蚀性和磨损程度。在技术改造中,为装备和设备的维修起了极大的作用。
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三、在工程机械中常用的表面工程技术
(一)堆焊技术
堆焊是一种比较经济的表面改性方法。他把焊接热源熔覆到焊接的表面上,这种材料一般具有耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性和抗氧化性。堆焊是一种冶金结合的过程,也是最有效的表面改性方法。在工程机械改造中,应用的范围比较广泛。
例如,在工作机械改造中,刘俊英利用具有耐磨性的合金材料通过堆焊技术,制造了平地上的机车轮轴。它的成本非常的低,仅仅是产品的四分之一。有效的利用的产品的剩余价值。不但提高了产品的耐磨性,还增加了产品的性价比。另一方面,激光堆焊技术的热源来源于能量密度比较高的光束,比传统的方法有一定的优势。激光堆焊技术是目前机械工程改造中最关键的技术。不但节约了产品的成本,还成倍的提高了产品的金属量。
(二)热喷涂技术
采用热喷涂的好处是形状和尺寸不受限制,涂层的厚度比较容易控制,操作的工艺也相对比较简单,材料受热之后的影响也比较小。热喷涂技术在石油化工、印刷行业、电力工程等领域应用比较的广泛,也比较的重视。
白金元利用电弧喷涂技术改良了发动机,提高了发动机的性能,满足了用户对发动机的使用要求。在表面工程技术中,高速电弧喷涂技术的优点在于沉积的效率比较高、能耗相对比较低、涂层组织也比较的细密,实现了机体材料制备和成型的一体化。在工程机械改造中有很好的发展前景。梁秀兵开发了机器人的自动化,采用了的电弧喷涂的系统。利用这种技术对旧的曲轴进行了改造,大大的降低了成本,节能的程度达到了90%以上。
(三)电刷镀技术
电刷镀技术的应用设备具有体积小、重量轻,方便修理的特点。镀液中含有的金属离子量特别的大,由于沉积的效率比较高,性能也相对比较稳定。有利于它的运输和储存。电刷镀技术在废旧产品中的应用比较广泛。电刷镀技术的应用避免了材料的浪费,提高了材料的使用寿命,提高了工作的效率。徐滨士提出了纳米电刷镀技术,解决了很多传统电刷镀技术不能解决的问题,大大的提高了工作的效率。同时拓展了电刷镀的应用范围,在很大程度上提高了产品的性能。
(四)激光改造技术
激光改造技术的应用,减少了能源的消耗和浪费,是一种绿色的加工技术,在机械工程领域,有很好的发展前景。以胡晓东为核心的一众人,设计了一种适用于激光改造技术的沸腾式送粉器。这种送粉器的特点是控制的精密度比较高,稳定性也比较好,有很大的应用价值。
四、结束语
在工程机械中,表面工程技术的应用有着极其重要的作用。工程的机械生产改造,都离不开表面工程技术。表明工程技术在工程机械的制造和改造中有很大的应用范围,也是今后发展的重要方向。落后的工艺和设备会对环境造成不同程度的污染。所以在表面工程技术的应用时,应该选择绿色环保的工艺和设备。对企业正在使用的设备进行技术改造,降低对环境的污染,同时也要保证工作的效率。
参考文献
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论文作者:蒋玉婷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签:表面论文; 工程技术论文; 技术论文; 材料论文; 产品论文; 工程机械论文; 电刷论文; 《基层建设》2018年第29期论文;