工业材料表面处理技术 工业材料表面处理技术专业主要学什么-专业课程有哪些
来源:择校网 时间:2024-11-28 06:32:44
一、模具表面处理技术
1、模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。它对模具的如下性能有着直接的影响。
2、模具的制造精度:组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形,从而降低模具的精度,甚至报废。
3、模具的强度:热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不完好,造成被处理模具强度(硬度)达不到设计要求。
4、模具的工作寿命:热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等,导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降,影响模具的工作寿命。
5、模具的制造成本:作为模具制造过程的中间环节或最终工序,热处理造成的开裂、变形超差及性能超差,大多数情况下会使模具报废,即使通过修补仍可继续使用,也会增加工时,延长交货期,提高模具的制造成本。
6、正是热处理技术与模具质量有十分密切的关联性,使得这二种技术在现代化的进程中,相互促进,共同提高。20世纪80年代以来,国际模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、模具的表面强化技术和模具材料的预硬化技术。
7、真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术,它所具备的特点,正是模具制造中所迫切需要的,比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气,消除氢脆,从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素,决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。
8、按采用的冷却介质不同,真空淬火可分为真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。模具真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如模具)真空加热的优良特性,冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要,模具淬火过程主要采用油冷和气冷。
9、对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面,淬火后尽可能采用真空回火,特别是真空淬火的工件(模具),它可以提高与表面质量相关的机械性能,如疲劳性能、表面光亮度、而腐蚀性等。
10、热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用,使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性,以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点,又使得模具的智能化热处理成为必须。模具的智能化热处理包括:明确模具的结构、用材、热处理性能要求模具加热过程温度场、应力场分布的计算机模拟模具冷却过程温度场、相变过程和应力场分布的计算机模拟加热和冷却工艺过程的仿真淬火工艺的制定热处理设备的自动化控制技术。国外工业发达国家,如美国、日本等,在真空高压气淬方面,已经开展了这方面的技术研发,主要针对目标也是模具。
11、模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外,其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。这些表面性能指:耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。这些性能的改善,单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的,也是不经济的,而通过表面处理技术,往往可以收到事半功倍的效果,这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。
12、模具的表面处理技术,是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术,改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需表面性能的.系统工程。从表面处理的方式上,又可分为:化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高模具表面性能新的处理技术不断涌现,但在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。
13、渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式,每一种渗氮方式中,都有若干种渗氮技术,可以适应不同钢种不同工件的要求。由于渗氮技术可形成优良性能的表面,并且渗氮工艺与模具钢的淬火工艺有良好的协调性,同时渗氮温度低,渗氮后不需激烈冷却,模具的变形极小,因此模具的表面强化是采用渗氮技术较早,也是应用最广泛的。
14、模具渗碳的目的,主要是为了提高模具的整体强韧性,即模具的工作表面具有高的强度和耐磨性,由此引入的技术思路是,用较低级的材料,即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料,从而降低制造成本。
15、硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD。为了增加膜层工件表面的结合强度,现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。硬化膜沉积技术最早在工具(刀具、刃具、量具等)上应用,效果极佳,多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。模具自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术。目前的技术条件下,硬化膜沉积技术(主要是设备)的成本较高,仍然只在一些精密、长寿命模具上应用,如果采用建立热处理中心的方式,则涂覆硬化膜的成本会大大降低,更多的模具如果采用这一技术,可以整体提高我国的模具制造水平。
16、模具在制造过程中进行热处理是绝大多数模具长时间沿用的一种工艺,自上个世纪70年代开始,国际上就提出预硬化的想法,但由于加工机床刚度和切削刀具的制约,预硬化的硬度无法达到模具的使用硬度,所以预硬化技术的研发投入不大。随着加工机床和切削刀具性能的提高,模具材料的预硬化技术开发速度加快,到上个世纪80年代,国际上工业发达国家在塑料模用材上使用预硬化模块的比例已达到30%(目前在60%以上)。我国在上世纪90年代中后期开始采用预硬化模块(主要用国外进口产品)。
17、模具材料的预硬化技术主要在模具材料生产厂家开发和实施。通过调整钢的化学成分和配备相应的热处理设备,可以大批量生产质量稳定的预硬化模块。我国在模具材料的预硬化技术方面,起步晚,规模小,目前还不能满足国内模具制造的要求。
18、采用预硬化模具材料,可以简化模具制造工艺,缩短模具的制造周期,提高模具的制造精度。可以预见,随着加工技术的进步,预硬化模具材料会用于更多的模具类型。模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。它对模具的如下性能有着直接的影响。
19、模具的制造精度:组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形,从而降低模具的精度,甚至报废。
20、模具的强度:热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不完好,造成被处理模具强度(硬度)达不到设计要求。
21、模具的工作寿命:热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等,导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降,影响模具的工作寿命。
22、模具的制造成本:作为模具制造过程的中间环节或最终工序,热处理造成的开裂、变形超差及性能超差,大多数情况下会使模具报废,即使通过修补仍可继续使用,也会增加工时,延长交货期,提高模具的制造成本。
23、正是热处理技术与模具质量有十分密切的关联性,使得这二种技术在现代化的进程中,相互促进,共同提高。20世纪80年代以来,国际模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、模具的表面强化技术和模具材料的预硬化技术。
二、工业材料表面处理技术专业介绍
1、Hello同学们,今天学姐要为大家介绍的是工业材料表面处理技术专业~感兴趣的话就快快跟我一起看下去吧!
2、工业材料表面处理技术专业学制为三年,层次为专科(高职),专业类为机械设计制造类,代码是460111。主要研究数字化设备操作与维护、表面处理智能生产线管控等方面。
3、本专业的核心课程主要包括《工业材料表面工程技术》、《表面处理设备操作与维护技术》、《工业材料表面处理工艺模拟》、《槽液智能控制分析技术》、《材料腐蚀与防护技术》等。
4、本专业主要的就业方向包括工业材料表面处理相关的技术人员、新能源汽车电池制造技术人员、新材料制造与应用技术人员、材料成型及控制工程技术人员等职业。
5、以上就是关于工业材料表面处理技术专业的介绍,希望能对您有所帮助!
三、工业材料表面处理技术专业主要学什么-专业课程有哪些
工业材料表面处理技术专业主要学机械制图、机械设计基础、电工电子技术、分析化学、工程材料与热加工基础、材料热处理原理与工艺、材料力学性能、材料成分分析技术、工业材料表面工程技术、表面处理设备操作与维护技术等课程,以下是相关介绍,供大家参考。
专业基础课程:机械制图、机械设计基础、电工电子技术、分析化学、工程材料与热加工基础、材料热处理原理与工艺、材料力学性能、材料成分分析技术。
专业核心课程:工业材料表面工程技术、表面处理设备操作与维护技术、工业材料表面处理工艺模拟、槽液智能控制分析技术、材料腐蚀与防护技术、应用电化学、材料磨损与抗磨材料、现代材料表面分析测试技术。
本专业培养德智体美劳全面发展,掌握扎实的科学文化基础和表面处理设备操作与维护、槽液智能控制分析、腐蚀与磨损、表面分析测试等知识,具备表面处理设备启动、调节、运行、维护,临时故障现场处理,槽液智能控制分析,表面涂(镀)层制备,产品表面性能检测分析等能力,具有工匠精神和信息素养,能够从事数字化设备操作与维护、表面处理智能生产线管控、表面处理工艺模拟与实施、槽液智能控制分析、表面涂(镀)层制备、产品性能检测与质量控制等工作的高素质技术技能人才。
面向工业材料表面处理相关的技术人员、新能源汽车电池制造技术人员、新材料制造与应用技术人员、材料成型及控制工程技术人员等职业,表面处理数字化设备操作与维护、表面处理智能生产线管控与槽液控制分析、表面处理工艺模拟与实施、表面预处理与涂(镀)层制备、产品表面性能检测与质量控制等岗位(群)。
四、工业设计中常用的表面处理技术有哪些
1、化学镀(自催化镀)autocalytic plating
在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程,通过这样的过程才能进行后期电镀等处理,多作为塑件的前处理过程。
利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程,这种工艺过程比较烦杂,但是其具有很多优点,例如沉积的金属类型较多,可以得到的颜色多样,相比类同工艺较而言价格比较低廉。
通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用,一般采用铜材质作一个部件的形状后,通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上,通常沉积厚度达到几十毫米,之后将形腔切开,分别镶拼到模具的形腔中,注射塑件,通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果,满足设计的需要,通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话,会达到良好的外观效果。
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,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点,但是价格也较高,可以进行操作的金属类型较少,一般用来作较高档产品的功能性镀层,例如作为内部屏蔽层使用。
五、表面处理是做什么的
1、表面处理是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
2、常见表面处理工艺有喷涂、电泳、植绒、水镀、模外装饰、真空镀、I-SD系统、电铸、自我修复镀膜、IMD、防水镀层、丝印、移印、水转印、热转印、热升华染料印刷、烤漆、氧化、机械拉丝、镭雕、高光切边、批花、喷砂、腐蚀、抛光等。
3、生活中,通常用表面处理技术来改变固体材料的表面性质,以改善外观,提高耐腐蚀性,耐磨损性,降低摩擦,提高硬度,提高表面疲劳强度和耐热性。
4、表面处理技术可提供特殊的磁,光,电,热等物理性能,甚至改变机械配合,修复磨损或拆车配件,因此,表面的表面处理技术也越来越广泛的开发和应用。
5、表面处理工艺的原理是,让某机械的氧化物层,金属或非金属层沉积在固体材料的表面上,以获得金属成分的具体特性和覆盖层或材料处理层。其目的是要改变的物理,化学和视觉装饰固体材料等的机械性能的表面特性。
6、参考资料来源:百度百科——表面处理
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