Terdapat perbezaan yang besar antara permukaan kerja dan inti bahagian galas dari segi keadaan, struktur dan keperluan prestasi, dan perlakuan panas secara keseluruhan sering menjadikan kedua-duanya tidak dapat dipertimbangkan, dan potensi bahan tidak dapat dimanfaatkan sepenuhnya .Menggunakan teknologi pengerasan permukaan bukan sahaja dapat menyelesaikan perbezaan antara permukaan dan teras dalam struktur dan keperluan, tetapi juga membuat permukaan memperoleh beberapa sifat kerja khas untuk memenuhi keperluan permukaan galas yang berfungsi dalam keadaan tertentu.Ini sangat penting dalam pengembangan sains dan teknologi moden.
Kaedah pengukuhan permukaan tradisional tergolong dalam kategori rawatan haba secara teknologi.Walau bagaimanapun, kaedah pengukuhan permukaan seperti laser, sinar elektron dan pancaran ion yang dikembangkan pada zaman moden ini bukan sahaja menggunakan beberapa teknologi baru dan tinggi pada pengukuhan permukaan bahan, tetapi juga telah melampaui ruang lingkup rawatan haba tradisional dan membentuk teknikal baru bidang.Oleh itu, teknologi pengukuhan permukaan dapat membentuk pelbagai kaedah klasifikasi dari perspektif yang berbeza. Menurut proses fizikal dan kimia teknologi pengukuhan permukaan, secara kasar dapat dibahagikan kepada lima kategori: pengukuhan ubah bentuk permukaan, pengukuhan rawatan haba permukaan, pengukuhan rawatan haba kimia, pengukuhan metalurgi permukaan, pengukuhan lapisan tipis permukaan.
1. Pengukuhan ubah bentuk permukaan
Melalui kaedah mekanikal untuk membuat ubah bentuk plastik lapisan permukaan logam, sehingga membentuk lapisan pengerasan kekerasan dan kekuatan tinggi, kaedah pengukuhan permukaan seperti ini disebut pengukuhan ubah bentuk permukaan, juga dikenali sebagai pengerasan kerja.Termasuk tembakan tembakan, peledakan pasir, penyemperitan sejuk, penggulungan, penggulungan sejuk dan hentaman, pengukuhan kesan letupan, dll.Ciri-ciri kaedah ini adalah seperti berikut: kepadatan dislokasi lapisan pengukuhan meningkat, struktur subkristal diperhalusi, sehingga kekerasan dan kekuatan ditingkatkan, nilai kekasaran permukaan dikurangkan, kekuatan keletihan permukaan bahagian dapat ditingkatkan dengan ketara dan kepekaan takuk keletihan dapat dikurangkan.Kaedah pengukuhan ini mempunyai kelebihan teknologi sederhana dan kesan yang luar biasa. Tidak ada batasan yang jelas antara lapisan keras dan matriks. Strukturnya koheren dan tidak mudah jatuh.Sebilangan besar kaedah ini telah digunakan dalam industri galas: pengukuhan permukaan permukaan badan gulung adalah salah satu kaedah ini, dan penggulungan ketepatan telah menjadi kaedah baru untuk memproses dan memperkuat cincin.
2 Peningkatan rawatan haba permukaan
Penggunaan perubahan fasa pepejal, melalui pemanasan cepat bahagian rawatan pelindapkejutan permukaan disebut rawatan haba permukaan, biasanya dikenal sebagai pelindapkejutan permukaan.Termasuk pelindapkejutan pemanasan api, pelindapkejutan pemanasan aruhan frekuensi tinggi (sederhana), pemanasan laser atau pelindapkejutan pemanasan pancaran elektron.Ciri-ciri kaedah ini adalah: pemanasan dan pelindapkejutan tempatan permukaan, ubah bentuk bahan kerja kecil;Kelajuan pemanasan cepat dan kecekapan pengeluaran tinggi.Masa pemanasan tidak lama, dan pengoksidaan permukaan dan penyahkaburan sangat sedikit.Kaedah ini sangat berkesan untuk meningkatkan daya tahan haus dan kekuatan keletihan bahagian-bahagian galas yang besar dan luar biasa dengan beban hentaman tertentu.
3. Peningkatan rawatan haba kimia
Penggunaan penyebaran pepejal penyebaran beberapa elemen untuk mengubah komposisi kimia lapisan permukaan logam, untuk mencapai kaedah pengukuhan permukaan disebut pengukuhan rawatan haba kimia, juga dikenal sebagai rawatan haba penyebaran.Termasuk boronizing, metallization, carburizing and carbonitriding, nitriding and nitrogen carburizing, sulfurizing and sulfur nitrogen karburizing, chromizing, aluminizing and chromium-aluminizing, graphiteized karburizing layer dan sebagainya, terdapat banyak jenis dan pelbagai ciri.Menyusup elemen atau larut ke dalam logam inang untuk membentuk larutan pepejal, atau bergabung dengan unsur logam lain untuk membentuk sebatian.Ringkasnya, elemen penyusupan bukan sahaja dapat mengubah komposisi kimia lapisan permukaan, tetapi juga memperoleh struktur fasa yang berbeza.Teknologi rawatan bahagian keluli galas berkarbon dan rawatan pengukuhan permukaan nitriding sarung bantalan roller jarum termasuk dalam kaedah pengukuhan seperti ini.
4 Pengukuhan metalurgi permukaan
Pengerasan permukaan adalah teknik yang menggunakan peleburan semula dan pemejalan logam pada lapisan permukaan benda kerja untuk mendapatkan komposisi atau struktur yang diinginkan.Termasuk aloi autolitik permukaan atau lapisan serbuk komposit, penghabluran permukaan peleburan atau rawatan amorf, paduan permukaan dan kaedah lain.Ia dicirikan oleh pemanasan pesat dengan ketumpatan tenaga tinggi untuk mencairkan lapisan permukaan logam atau bahan aloi yang dilapisi pada permukaan logam, dan kemudian dipadatkan dengan penyejukan sendiri untuk mendapatkan struktur khas atau prestasi tertentu dari lapisan yang diperkuat.Bergantung pada parameter proses dan kaedah metalurgi permukaan, struktur khusus ini mungkin diperhalusi kristal, tidak jenuh, metastabel, atau bahkan amorf.
Dalam industri galas bergolek, pemanasan laser telah digunakan untuk menguatkan permukaan galas miniatur, dan hasilnya memuaskan.
Peningkatan filem permukaan 5
Penerapan kaedah fizikal atau kimia, permukaan logam dilapisi dengan sifat yang berbeza dari bahan matriks filem penguat, yang disebut pengukuhan filem permukaan.Ia merangkumi penyaduran elektrik, penyaduran elektroless (kromium, nikel, tembaga, perak, dll.) Dan penyaduran komposit, penyaduran berus atau rawatan penukaran, tetapi juga merangkumi perkembangan pesat baru-baru ini teknologi tinggi dan baru, seperti CVD, PVD, P-CVD dan kaedah pengukuhan filem pemendapan wap lain dan teknologi pengukuhan permukaan implantasi ion (juga dikenali sebagai teknologi metalurgi atom) dan sebagainya.Ciri umum mereka adalah bahawa mereka dapat membentuk prestasi khas filem di permukaan kerja, untuk memperkuat permukaan ketahanan aus, ketahanan keletihan, ketahanan kakisan dan pelinciran diri dan sifat lain.Sebagai contoh, teknologi implantasi ion dapat menguatkan permukaan kerja galas, yang dapat meningkatkan ketahanan keausan, ketahanan kakisan dan ketahanan keletihan sentuhan permukaan kerja galas dengan ketara, sehingga jangka hayat galas dapat meningkat.