分析机械工程材料的表面处理方法

　　进入新世纪以来，我国的市场经济持续繁荣，机械制造行业迎来了前所未有的发展机遇和挑战。在机械工程制造的过程中，材料非常重要，如果材料处理不当，就会阻碍机械工程制造的顺利开展，对机械制造行业造成不利影响。材料的表面处理方法包括表面强化处理、表面保护处理、表面装饰处理三种，为了提升机械工程制造水平，采用科学的机械工程材料表面处理方法势在必行。
　　1　材料表面强化的处理方法
　　1.1　覆盖强化的方法
　　在材料表面强化的过程中，可以采用覆盖强化的处理方法。所谓的覆盖强化处理方法，就是在材料的表面增加一个覆盖层，如涂漆层、电镀层等。覆盖层可以对机械工程的材料形成表面覆盖，增加机械工程材料的强度、持久度、硬度等。一般来说，机械工程行业常常应用气相沉积方法和喷涂的方法进行覆盖强化，这两种方法的可靠性相对较好，可以提升机械工程材料的整体性能。在覆盖强化处理方法中，热喷涂的方法最为常见，这种方法是将喷涂的材料放在高温区域进行加热，当温度上升到一定程度时，喷涂材料融化成小型颗粒，喷射器将小型颗粒喷射到机械工程材料的表面，可以形成一层覆盖层，紧紧附着在机械工程材料的外部。不同质量的喷射材料覆盖效果也不同，因此在采用热喷涂方法的过程中，应该选择耐腐蚀、抵抗性较好的喷涂材料。
　　1.2　变形强化的方法
　　在材料表面强化的过程中，可以采用变形强化的处理方法。所谓的变形强化处理方法，就是在机械工程材料表面增加金属覆盖层，使金属外壳依附在材料之上，形成双层覆盖结构，提高机械工程材料的强度。在应用这一方法时，技术人员需要应用喷丸方法、滚压方法等使金属材料发生形变，值得注意的是，有很多金属材料的变形性较差，技术人员应该选择变形程度较大的金属材料作为覆盖层，在金属材料发生冷塑性变形之后，可以将金属材料焊接在机械工程材料的表面，形成有效的强化层。
　　2　材料表面保护的处理方法
　　2.1　镀类的方法
　　在材料表面保护的过程中，可以采用镀类的处理方法。第一，技术人员可以采用电镀法，所谓的电镀法，就是将金属材料放在化学溶液中，并在化学溶液中导入电流，在电流作用下，化学溶液的电离子附着到金属材料的表面，形成防护层。电镀方法的表现形式很多，在进行电镀操作时，可以根据机械工程材料的不同，选择合适的电镀方法。和其他表面保护处理方法相比，电镀方法具有一定的特殊性。电镀方法具有明显的技术优势，采用这一方法处理的机械工程材料质量比较好，而且保护层相对牢固。值得注意的是，应用这一方法进行处理的防护层制作效率比较低。由于电镀法的生产效率受到限制，其应用范围也相对有限，在机械工程材料防护、机械工程材料修复、机械工程材料装饰这三个领域，电镀法的应用比较多;第二，技术人员可以采用化学镀法。所谓的化学镀法就是应用化学药剂将化学药剂涂抹在金属材料上，使离子转化生成的一种方法。化学镀法的应用范围非常广泛，无论是金属材料还是非金属材料，化学镀法都能对这些材料进行化学保护，施加防护层;第三，技术人员可以采用热浸镀法。所谓的热浸镀法就是把金属材料放在高温加热的金属液体环境中，在一定时间范围内取出金属材料，然后在金属上方粘合热镀层。热浸镀法的技术成本比较低，制作工艺比较简单，因此受到了机械制造行业的广泛欢迎。
　　2.2　转化膜的方法
　　在材料表面保护的过程中，可以采用转化膜的处理方法。第一，技术人员可以采用化学氧化的方法。当机械工程材料为钢铁材料时，可以把机械工程材料放在高温加热的氧化溶液环境中，在温度的作用下，机械工程材料的表面会覆盖一层氧化膜，这层氧化膜可以隔绝机械工程材料和外部的空气，对机械工程材料形成防护。机械工程材料为铝制材料时，可以把机械工程材料放在弱碱或弱酸中。弱碱和弱酸与铝制材料会发生化学反应，形成氧化膜，这层氧化膜也可以起到较好的防护作用;第二，技术人员可以采用磷化处理的方法。所谓的磷化处理方法就是把机械工程材料浸入到磷酸溶液中，机械工程材料和磷酸发生作用，会形成一层薄膜。磷化膜具有明显的特点，在磷化膜中磷酸铁等组成部分，磷酸铁呈黑色，因此磷化膜也呈灰黑色。磷化膜相对较薄，但是磷化膜和机械工程材料的粘合效果非常好，当外部通过电流时，磷化膜可以隔绝机械工程材料，避免材料出现导电等问题，增加工作人员的安全风险。对磷化膜进行分析，可以发现磷化膜有极强的抗腐蚀能力，可以提高机械工程材料的防腐性能。磷化处理可以根据温度的不同分为以下三种：第一种是低温的磷化处理方法;第二种是中温的磷化处理方法;第三种是高温的磷化处理方法。低温磷化处理方法的操作性较好，但是抵抗能力比较弱。中温的磷化处理方法抵抗性较好，但是配制相对复杂。高温的磷化处理方法抗腐蚀能力非常强，但是技术要求比较高。
　　2.3　涂料的方法
　　在材料表面保护的过程中，可以采用涂料的处理方法：第一，技术人员可以采用涂料的涂抹方法。在机械工程材料的外部，技术人员可以涂抹一层涂料，将机械工程材料与外部空气隔绝开来。常用的涂料有红丹漆等，这些漆料有很好的防腐效果。一些机械工程材料为钢铁材料，容易生锈，此时可以在红丹漆等材料中加入钝化剂;第二，技术人员可以采用塑料的涂抹方法。在机械工程材料的外部，技术人员可以涂抹一层塑料薄膜，隔绝机械工程材料和外部空气，提高材料的防腐蚀性能;第三，技术人员可以采用防锈油的涂抹方法。在机械工程材料的表面，技术人员可以涂抹一层防锈油。当防护期比较短时，技术人员可以在防锈油中添入矿物材料。当防护期比较长时，技术人员可以在防锈油中添入凡士林等材料;第四，技术人员可以采用包覆方法。在机械工程材料表面，技术人员可以涂抹黄铜材料、铝镍材料等，形成金属的防护层，对机械工程材料施加防护。
　　3　材料表面装饰的处理方法
　　3.1　抛光的方法
　　在材料表面装饰的过程中，可以采用抛光的处理方法。所谓的抛光处理方法就是在机械和化学的作用下使用抛光机，对机械工程材料的表面进行光整加工。在应用这一方法的过程中，需要在机械工程材料的表面涂抹一层抛光膏，然后把机械工程材料绑在抛光轮上，对材料施加巨大的摩擦力。在摩擦力的作用下，机械工程材料表面温度升高，可以形成一层熔流层。熔流层对金属表面形成了填补，可以把机械工程材料的表面打造成平滑的镜面。抛光方法在机械工程材料装饰中的应用非常广泛，可以收获良好的表面修饰效果。
　　3.2　装饰镀的方法
　　在材料表面装饰的过程中，可以采用装饰镀的处理方法。所谓的装饰镀方法，就是以电镀方法作为基础，对机械工程材料进行光亮电镀。在应用这一方法的过程中，需要在机械工程材料的表面添加光亮剂，形成光亮的表面。一般来说，光亮镀镍层的应用最为普遍，在形成光亮镍镀层时，技术人员需要在镀层加入光亮离子，然后形成光亮镀烙。
　　3.3　着色的方法
　　在材料表面装饰的过程中，可以采用着色的处理方法。所谓的表面着色方法，就是在机械工程材料的表面进行操作，形成一层金属化合物薄层。金属化合物有一定的颜色，如黄铜呈金色、钢铁呈银色等。通过金属化合物薄层，机械工程材料可以附着一层颜色。在机械工程材料附着颜色之后，技术人员可以对机械工程材料进行抛光，使外部颜色更加自然。着色工艺不同，机械工程材料的光泽度也不同，因此在应用这一方法的过程中，要根据机械工程材料的不同，选择合适的着色制件。
　　4　结语
　　综上所述，我国的经济社会不断发展，机械制造行业也进入了快速发展阶段。在机械制造行业中，机械工程材料非常重要，只有保障机械工程材料的质量，才能提升机械制造的效率和水平，为了促进机械制造行业的发展，技术人员应该在机械制造中应用机械工程材料表面强化的方法，如覆盖强化方法、变形强化方法等;应用机械工程材料表面防护的方法，如镀类防护方法、转换膜防护方法、涂抹防护方法等;应用机械工程材料表面装饰的方法，如抛光方法、装饰镀方法、着色方法等。