Ⅰ 不銹鋼怎麼樣耐磨
改善不銹鋼耐磨性的表面處理技術及其研究現狀, 分析了這些表面處理技術的優勢和局限性,
指出綜合應用塗鍍技術和新興的表面改性技術將成為提高不銹鋼耐磨性的發展方向。
1、引言
不銹鋼閥門網。不銹鋼由於具有良好的耐蝕性能,
在石油、化工、宇航、醫葯、造紙、原子能、海洋工程和裝飾工程領域得到了廣泛的應用。但是通常不銹鋼的硬度較低(通常情況下為200~250Hv), 耐磨性較差,
表面易出現發花現象, 這不僅會影響裝飾性產品的美觀, 而且表面出現微劃痕時會形成腐蝕微電池, 從而降低產品的耐腐蝕性能,
導致產品過早報廢。以不銹鋼為基體的傳動軸、嚙合件或動配合件經常會因為不銹鋼質軟不耐磨、表面強度低、摩擦系數大等因素發生咬合或粘滯現象。為了提高不銹鋼的耐磨性,
許多學者在不銹鋼表面進行了各種處理和強化研究, 如利用化學鍍在不銹鋼表面沉積耐磨鍍層,
能提高產品表面硬度,並保證產品的耐腐蝕性能。本文就塗鍍技術和表面改性處理在提高不銹鋼表面耐磨性時的工藝局限性和優勢作了簡要綜述,
並展望了改善不銹鋼耐磨性的發展方向。
2、不銹鋼表面塗鍍技術
2.1、化學鍍
化學鍍是 1947年由A.Brenner和G.Riddell提出的沉積非粉末狀鎳的鍍膜方法,
該方法是一種沉積金屬的、可控制的、無外加電源的氧化還原反應過程。相對於電鍍, 化學鍍有如下優點:能在形狀復雜的零件表面沉積均勻一致的鍍層;自潤滑性好;
鍍層較厚; 空隙少; 設備簡單, 操作容易; 鍍層具有特殊的機械、物理和化學性能等。其缺點是: 鍍液壽命短, 廢水多, 鍍速慢,成本高。
不銹鋼閥門網。化學鍍提高不銹鋼表面耐磨性的途徑主要是鍍鎳及其合金鍍層。鍍鎳前需要進行特殊的預處理, 以除去不銹鋼表面的鈍化膜,
提高不銹鋼與鍍層的結合力。不銹鋼化學鍍鎳包括單層化學鍍鎳、雙層化學鍍鎳、有氧化皮不銹鋼單層化學鍍鎳等。
高岩等在316L不銹鋼基體上獲得了結合力良好的化學鍍 Ni2PPNi2W2P 合金鍍層, 在保證產品原有光澤度的前提下,
鍍層硬度較原不銹鋼基體有了較大幅度的提高, 從而為不銹鋼產品的耐磨抗劃傷性能的改善提供了有效的解決途徑。Yi2Ying Tsai , Fan2Bean Wu
等採用化學鍍的方式也在420不銹鋼基體上成功沉積了Ni2PPNi2W2P合金鍍層, 並進行了適當的熱處理, 發現Ni2W2P 較Ni2P
合金鍍層具有更高的顯微硬度和化學穩定性; 劃痕實驗則表明, 合金鍍層的抗磨損性能較不銹鋼基體均有明顯改善。
2.2、物理氣相沉積
物理氣相沉積技術是利用蒸發或濺射等物理形式把材料從靶源移走,
然後通過真空或半真空空間使這些攜帶能量的粒子沉積到基片或零件的表面以形成膜層。物理氣相沉積有真空蒸鍍(VE)、濺射鍍膜(SIP)、離子鍍
(IP))等。按加熱蒸發源分類, 真空蒸鍍包括電阻加熱蒸鍍、電子束加熱蒸鍍、感應加熱蒸鍍等;
濺射鍍膜包括磁控濺射沉積、離子束濺射鍍等。其中真空蒸鍍是比較早的鍍膜技術, 膜的結合力較低, 目前已不多用。而陰極濺射和離子鍍所得膜結合力較高,
應用范圍正在擴大。物理氣相沉積鍍膜的實用領域有: 裝飾膜、裝飾耐磨膜、耐磨超硬膜、減摩潤滑膜等。
韓修訓等採用磁過濾沉積裝置( FCAP) 在1Cr18Ni9Ti不銹鋼表面沉積得到的TiN塗層具有高的硬度和膜基結合力, 在載荷1N 和3N
下都表現出較低的摩擦系數和良好的耐磨性能。
2.3、化學氣相沉積
化學氣相沉積(CVD) 技術是指在較高溫度下, 混合氣體與基體的表面相互作用, 使混合氣體中的某些成分發生分解,
並在基體上形成一種金屬或化合物的固態膜或薄膜鍍層。其特點如下:
(1) 鍍層緻密均勻, 可以較好控制鍍層的密度、純度、結構和晶粒度;
(2) 因沉積溫度高,鍍層與基體結合強度高;
(3) 可以在大氣壓或者低於大氣壓下進行沉積;
(4) 通常沉積層具有柱狀晶結構, 不耐彎曲。
謝飛, 何家文等對1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼進行離子滲氮-等離子增強化學氣相沉積(PECVD) TiN 復合處理,
研究了復合處理層的組織與性能。結果表明: 復合處理層具有優良的膜基結合強度, 較之不銹鋼基體, 耐磨性顯著提高; N. Yamauchi 等在AISI304
奧氏體不銹鋼表面沉積了菱形碳薄膜, 該過程採用了無線電頻率(13156 MHz) 等離子增強化學氣相沉積工藝,
腐蝕環境下的對比實驗表明薄膜樣品和基體的摩擦系數分別約為0.1和0.5, 同時前者的磨損體積明顯低於後者。
2.4、熱噴塗
熱噴塗是利用某些熱源將塗層材料加熱到熔融或半熔融狀態, 同時藉助於焰流和高速氣體將其霧化, 並推動這些霧化後的粒子噴射到基體表面,
沉積成具有某種功能的塗層。熱噴塗能為工件表面提供耐磨、耐蝕、耐高溫的塗層。塗層材料與基體之間通常存在三種結合方式:
機械結合、物理結合和冶金結合。隨著低壓等離子噴塗, 高能、高速等離子噴塗, 高速火焰噴塗技術的出現, 塗層的性能得到進一步提高: 孔隙率可以降至0.5%~1%;
塗層與基體的結合強度可以達到70~140MPa。
潘繼崗等利用超音速火焰噴塗(HVOF)技術和等離子噴塗(ASP)技術, 分別在0Cr13Ni5Mo不銹鋼基體上制備了鐵基非晶合金塗層和鐵基非晶納米晶塗層,
研究了兩種塗層在室溫下的摩擦磨損特性, 結果表明兩種噴塗工藝制備的鐵基塗層均具有較高的顯微硬度和較小的孔隙率, 組織緻密, 呈典型的層狀結構,
提高了塗層的耐磨性能。
2.5、電鍍
為了彌補不銹鋼質軟不耐磨、摩擦系數大的弱點, 常用電鍍的方法提高不銹鋼傳動軸等配合件的表面硬度和自潤滑性能。不銹鋼是一種表面極易鈍化的金屬,
在電鍍前必須除去表面鈍化膜, 不銹鋼經去油、浸漬、活化、預鍍鎳和電鍍等工序, 可得到鉻、鋅、銅、錫、貴金屬等鍍層。
飈等在不銹鋼水輪機母材上, 用周期反相電鍍稀土鉻, 鍍層厚度約0.3mm , 鍍層由金屬基相和稀土鹽顆粒第二相組成,
硬度可達到900~1000Hv,鍍層的抗磨蝕性為母材的25~28倍,產品工作壽命比原不銹鋼件高2~6倍。
3、不銹鋼表面改性處理
3.1、離子注入
離子注入是利用經過加速和分離的高能量離子束作用於材料表面, 使之產生一定厚度的注入層, 從而改變材料的表面特性。具體方法是: 把工件(金屬、合金、陶瓷等)
放在離子注入機的真空靶室中, 在幾十至幾百千伏的電壓下,
把所需元素的離子加速、聚焦、注入到工件表面。用離子注入的方法可獲得過飽和固溶體、亞穩相、非晶態、和平衡態合金等不同組織的結構, 大大改善工件的使用性能。
其優點是:
(1) 可注入任何元素, 不受固溶度和擴散系數的影響;
(2) 元素注入量可以精確控制, 可實現大面積和局部的表面改性;
(3) 真空下進行, 工件表面不會氧化;
(4) 可得到兩層及兩層以上性能不同的復合鍍層, 對工件尺寸影響小;
(5) 藉助磁分析器,可以獲得純的離子束流;
(6) 離子注入的直進性, 橫向擴展小, 適合微細加工要求;
(7) 高速離子可通過薄膜注入到金屬基體, 在薄膜和基體界面處形成合金層,
增強薄膜與基體的結合力,實現輻射增強合金化與離子束輔助增強粘合。
Ⅱ 304不銹鋼管性能怎麼樣
304不銹鋼管是不銹鋼中常見的一種材質,密度為7.93 g/cm³,業內也叫做18/8不銹鋼。耐高溫800℃,具回有加工性能好,韌答性高的特點,有些不銹鋼管廠家304不銹鋼管實標實厚用於護欄用不銹鋼管比較安全放心。
Ⅲ 40Cr合金鋼管與201不銹鋼管哪個耐磨性好
耐磨性,從機械材料學的角度看,主要是取決於材料的硬度。
40Cr材質,因為含碳量高於201不銹鋼,所以40Cr的硬度要明顯高於201不銹鋼,耐磨性當然也是40Cr的好一些。如果有條件將40Cr材質管子進行調質熱處理,提高硬度,那耐磨性就更好。
反之,201不銹鋼由於含碳量低,即使熱處理,硬度也不及40Cr材料。
Ⅳ 304不銹鋼耐磨性和鋼板的耐磨性哪個好
304耐磨好。
1、首先304不銹鋼的韌性不好,但是由於其硬度低,所以耐磨性能差。
2、其次耐磨鋼板是一種特種板材,具有很好的耐磨性和沖擊性,所以鋼板耐磨性比304號。
3、然而還能通過切割、彎曲、焊接等方式與其它結構相結。
Ⅳ 純不銹鋼耐磨嗎
不銹鋼種類很多,如果要做成耐磨也是可以的,比如馬氏體不銹鋼可以淬火處理,專提高硬度後就有一定的屬耐磨性;
奧氏體不銹鋼不能通過淬火提高硬度,但是可以表面鍍鉻或是滲氮提高表面硬度,也是可以有一定的耐磨性的;
主要是看你用在什麼地方,選擇不銹鋼主要是用它的什麼特性,根據要求來選擇不同的材料和加工工藝方法。
Ⅵ 2520耐高溫不銹鋼管700℃時耐磨性能怎樣
2520不銹鋼介紹:
2520不銹鋼具有良好的耐高溫性,溫度超過800℃時,開始軟化,許用應力開始持續降低,最高使用溫度1200℃。因鎳(Ni)、鉻(Cr)含量高,具有良好耐氧化、耐腐蝕、耐酸鹼、耐高溫性能,耐高溫鋼管專用於製造電熱爐管等場合,奧氏體型不銹鋼中增加碳的含量後,由於其固溶強化作用使強度得到提高,奧氏體型不銹鋼的化學成分特性是以鉻、鎳為基礎添加鉬、鎢、鈮和鈦等元素,由於其組織為面心立方結構,因而在高溫下有高的強度和蠕變強度。
2520對應牌號:
0Cr25Ni20/ 06Cr25Ni20/s31008/2520/1.4845/310S
2520應用領域有:
石油、電子、化工、醫葯、輕紡、食品、機械、建築、核電、航空航天、軍工等行業。
2520主要規格:
2520無縫管、2520鋼板、2520圓鋼、2520鍛件、2520法蘭、2520圓環、2520焊管、2520鋼帶、2520直條、2520絲材及配套焊材、2520圓餅、2520扁鋼、2520六角棒、2520大小頭、2520彎頭、2520三通、2520加工件、2520螺栓螺母、2520緊固件
篇幅有限,如需更多更詳細介紹,歡迎上海勃西曼特鋼集團咨詢了解。
Ⅶ 不銹鋼圓鋼耐磨嗎
不耐磨,一般來講純不銹鋼不耐磨。
Ⅷ 鍍鋅鋼管和不銹鋼管更耐用
鍍鋅管和不銹鋼管相比
不銹鋼管最耐用
鍍鋅管能用個十年八年的就很好了
不銹鋼管能用一輩子
價格上來說
不銹鋼管比鍍鋅管貴10倍
鍍鋅管價格有便宜的優勢
不銹鋼管一勞永逸 省平時的加工費
Ⅸ 不銹鋼材料有什麼優缺點
不銹鋼是一種由鐵、鉻和其他元素組成的合金材料。它以其抗腐蝕性能而著名,並被廣泛用於製造各種產品,包括廚房用具、汽車部件和建築材料等。下面將介紹不銹鋼材料的優缺點。
優點:
1. 抗腐蝕性:不銹鋼的主要優點是其抗腐蝕性。由於其高鉻含量,它可以抵禦許多化學物質和氧化劑的侵蝕,包括水、氣體和酸等。
2. 強蠢鬧度和耐磨性:不銹鋼的強度高於許多其他金屬材料,並具有耐磨性。它可以承受高溫和高壓,並且不容易變形或磨損。
3. 衛生性:不銹鋼是一種易於清潔的材料,因此被廣泛應用於食品和醫療設備等領域。它的表面光滑且不會被微生物滋帶吵罩生。
4. 可塑性:不銹鋼具有較高的可塑性,碰困可以被輕松地加工成各種形狀和尺寸。因此,它在製造各種產品時非常適用。
缺點:
1. 成本較高:不銹鋼的成本通常比其他材料高。由於其製造過程中需要使用特殊的合金和技術,因此不銹鋼的價格較高。
2. 熱傳導性差:不銹鋼的熱傳導性比其他金屬材料要差,這意味著它需要更長時間才能升溫和降溫。因此,在某些應用中,如烹飪和加熱領域,不銹鋼可能不是最佳選擇。
3. 易受劃傷和污垢:雖然不銹鋼易於清潔,但其表面容易受到劃傷和污垢。這些劃痕和污垢可能影響其外觀,並可能影響其抗腐蝕性。
4. 不適用於某些應用:盡管不銹鋼具有許多優點,但在某些特定的應用中可能不是最佳選擇。例如,它可能不適用於需要高熱傳導性能的應用中,如電路板。
總之,不銹鋼具有許多優點,例如抗腐蝕性、強度和耐磨性、衛生性和可塑性等,這些優點使其成為製造各種產品的理想材料。然而,不銹鋼也存在一些缺點,例如成本較高、熱傳導性差、易受劃傷和污垢以及不適用於某些應用等。因此,在選擇材料時,需要根據實際需要權衡其優缺點,並選擇最適合的材料。
此外,不同類型的不銹鋼具有不同的特性和適用范圍,如奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和雙相不銹鋼等。因此,在選擇不銹鋼材料時,還需要考慮其具體類型,並根據實際需要選擇最合適的類型。
Ⅹ 什麼是304不銹鋼,其耐磨性和耐熱性能怎麼樣
304不銹鋼是一種常見的不銹鋼,也叫06Cr19Ni10不銹鋼,耐磨性良好,耐熱性優異。