表面工程手冊(cè)

　　《表面工程手冊(cè)》是為了滿足廣大讀者要求，由機(jī)械工業(yè)出版社邀請(qǐng)全國(guó)50余名專(zhuān)家、教授編寫(xiě)而成，該手冊(cè)由國(guó)家科協(xié)常務(wù)副主席孫大涌（教授級(jí)高工）任編輯委員會(huì)主任，中國(guó)工程院院士徐濱士作序，機(jī)械工業(yè)部武漢材料保護(hù)研究所教授級(jí)高工李國(guó)英任主編。該手冊(cè)共11篇74章，內(nèi)容包括：引論、表面精整及凈化、有機(jī)涂裝、熱噴涂（焊）、防銹封存包裝、化學(xué)熱處理、氣相沉積、高能束（激光束、電子束、離子束）、電鍍、轉(zhuǎn)化膜技術(shù)、表面涂（膜）層質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)、腐蝕防護(hù)與防腐工程設(shè)計(jì)和表面工程技術(shù)摩擦學(xué)工業(yè)應(yīng)用等。附錄列出國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的表面工程有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目錄?？晒C(jī)械、材料、化工、冶金、船舶，鐵道和宇航等行業(yè)的工程技術(shù)人員、管理人員及有關(guān)大專(zhuān)院校師生參考。片斷：油脂不溶于水，生成肥皂后能溶于水而從被處理的表面上除去。非皂化油——不與堿起化學(xué)反應(yīng)的礦物油，如潤(rùn)滑油、凡士林等。但可加入表面活性物質(zhì)如硅酸鈉，特別是表面活性劑如OP乳化劑等使非皂化油轉(zhuǎn)化為乳化液而除去。配制堿液清洗液常用材料有以下幾種：（1）氫氧化鈉（NaOH）又稱(chēng)燒堿，屬?gòu)?qiáng)堿，主要與動(dòng)植物油起皂化作用，但需加熱，對(duì)有色金屬有腐蝕作用，其水洗性也不好（即不易用水洗清）。（2）碳酸鈉（Na↓2CO↓3）稱(chēng)純堿，能起皂化和軟化水作用，能維持溶液一定的堿度，堿性及對(duì)有色金屬的腐蝕性均比氫氧化鈉低，其水洗性也較差。（3）磷酸三鈉（Na↓3PO↓4）它具有良好的緩沖作用，0.5％的水溶液的pH值為11.8。磷酸三鈉具有一定的表面活性，可乳化和分散油污，對(duì)金屬有緩蝕作用。該材料亦可用其他磷酸鹽如磷酸二氫鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉等代替。（4）硅酸鈉（Na↓2SiO↓3）俗稱(chēng)水玻璃或泡花堿。由Na↓2O和SiO↓2結(jié)合而成，水玻璃的通式為：mNa↓2O·nSiO：，其中m/n為模數(shù)，模數(shù)改變時(shí)，水玻璃的性質(zhì)也改變，n愈高，模數(shù)愈低堿性愈強(qiáng)，去油時(shí)常用模數(shù)為1：1～1：3的水玻璃。水玻璃具有表面活性，能乳化和分散礦物油，對(duì)金屬有緩蝕作用。去油液中，堿性鹽，尤其是氫氧化鈉的濃度不宜過(guò)高，否則肥皂的溶解度和形成的乳化液穩(wěn)定性均下降，并對(duì)有色金屬產(chǎn)生腐蝕，因此對(duì)于不同的處理工藝，不同的材質(zhì)應(yīng)選擇不同的材料與配比。2.2堿液清洗液配方堿清洗液的類(lèi)型很多，其成分大同小異，一些典型的配方、工藝條件及適用范圍見(jiàn)表1.2－1，電解除油液的配方與化學(xué)除油液配方相同，只是濃度稍稀，其配方和工藝條件見(jiàn)表1.2－2。3堿液清洗工藝方法3.1工藝方法分類(lèi)及主要特點(diǎn)堿液清洗工藝按其操作方式不同分為浸潰法、噴淋法和滾筒法三種。（1）浸漬法即將工件沉浸于規(guī)定濃度和溫度的堿洗液中，直至去凈油污，這是目前應(yīng)用較為普遍的除油方法，此法又可分為普通浸漬法、電解法和超聲波法等。①普通浸漬法是將工件置于一定溫度和濃度的堿洗液中，依靠堿液的皂化、乳化等作用將油污去除。本法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，最適用于形狀復(fù)雜的工件。浸漬法分固定式及通過(guò)式兩種，固定式槽內(nèi)設(shè)攪拌系統(tǒng)，通過(guò)式工件自身移動(dòng)，其設(shè)備見(jiàn)圖1.2－1，均可提高脫脂效率。本書(shū)前言前言早在我國(guó)南北朝（公元420～589年）時(shí)，已有所謂“灌鋼技術(shù)”含義的文字記述↑㈠。明代科學(xué)家宋應(yīng)星著《天工開(kāi)物》一書(shū)“錘鍛第十卷鋤鎛↑㈡一節(jié)中更作了具體說(shuō)明。大意是，將熔化生鐵淋在熟鐵鋤坯的刃部，經(jīng)過(guò)淬火后，就變得剛而韌了。一把一斤重的鍬、鋤淋生鐵三錢(qián)。淋少了不夠堅(jiān)硬，淋多了又太硬易折斷。可以說(shuō)這是早期表面滲碳淬火工藝在農(nóng)具上的應(yīng)用，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了重要作用。我國(guó)華北、西北地區(qū)出土了許多古代青銅器飾物。經(jīng)專(zhuān)家們用現(xiàn)代微區(qū)分析方法對(duì)在內(nèi)蒙古、寧夏等地出土的春秋晚期（公元前6世紀(jì)至公元前4世紀(jì)末）的多件鄂爾多斯青銅器飾物表面富錫層進(jìn)行分析、研究證實(shí)，這些富錫層都是經(jīng)人工鍍錫處理的↑㈡。其中，單面鍍錫的應(yīng)是采用擦鍍法，雙面鍍錫的應(yīng)是采用熱浸法。可以認(rèn)為，至遲在春秋晚期，鍍錫技術(shù)在我國(guó)華北、西北地區(qū)已普遍應(yīng)用。在《詩(shī)經(jīng)·秦風(fēng)·小戌》中三處提到“鋈”↑㈣，鋈即是鍍。專(zhuān)家們認(rèn)為這是我國(guó)鍍錫最早的記載。有的專(zhuān)家認(rèn)為，我國(guó)西周時(shí)期（公元前11世紀(jì)到公元前771年）已有鍍錫工藝↑㈤。以上說(shuō)明我國(guó)在表面處理技術(shù)上發(fā)展很早，在當(dāng)時(shí)水平很高，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足生活需要作出了重要貢獻(xiàn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和各種新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，不但對(duì)各類(lèi)機(jī)械，尤其對(duì)機(jī)械零件的表面抵抗日益苛刻的服役條件的能力（防腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度以及在某些情況下表面應(yīng)具有特殊功能等）提出了愈來(lái)愈高的要求，同時(shí)也為各類(lèi)表面處理技術(shù)的發(fā)展提供了很好的基礎(chǔ)和條件；另外，人們對(duì)各類(lèi)生活用品的高性能、耐用度和裝飾性的要求也隨著生活水平的提高而不斷提高。正是這些要求和條件，極大地推動(dòng)著表面處理技術(shù)的飛速發(fā)展，并逐步形成了當(dāng)前的表面工程學(xué)科和行業(yè)領(lǐng)域。表面工程可以概括為經(jīng)表面預(yù)處理后，通過(guò)表面鍍覆、表面改性或表面復(fù)合處理，改變固態(tài)金屬表面或非金屬表面的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、形態(tài)和（或）應(yīng)力狀態(tài)，以獲得所需要表面性能的系統(tǒng)工程。表面工程是工程科學(xué)技術(shù)諸領(lǐng)域中一個(gè)非常活躍、成果突出、與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合的領(lǐng)域。當(dāng)前，在基體界面特性、涂層（膜）的設(shè)計(jì)、形成和失效機(jī)理等基礎(chǔ)研究方面，為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)表面工程行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有關(guān)部門(mén)的快速發(fā)展，機(jī)械工業(yè)出版社和我們邀請(qǐng)了我國(guó)表面工程專(zhuān)家、學(xué)者50余名，歷時(shí)8年，編寫(xiě)了這本大型工具書(shū)《表面工程手冊(cè)》。本書(shū)以總結(jié)我國(guó)表面工程領(lǐng)域成功生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和重要科研成果為主，同時(shí)結(jié)合國(guó)情，吸收國(guó)外有關(guān)經(jīng)驗(yàn)和展示國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，在內(nèi)容上力求先進(jìn)、實(shí)用、全面、準(zhǔn)確，在編寫(xiě)上力求簡(jiǎn)明扼要、突出重點(diǎn)、查閱方便。本書(shū)主要讀者對(duì)象是表面工程領(lǐng)域的工程技術(shù)人員，也可供相鄰專(zhuān)業(yè)的科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等有關(guān)人員及大專(zhuān)院校師生參考。手冊(cè)包括引論共11篇。引論概述了表面工程的含義、分類(lèi)、技術(shù)基礎(chǔ)與發(fā)展趨勢(shì)；第1～7篇，系統(tǒng)介紹了表面調(diào)整凈化、有機(jī)涂裝、熱噴涂、防銹封存包裝、化學(xué)熱處理與新型表面改性、電鍍、化學(xué)鍍、轉(zhuǎn)化膜等表面處理技術(shù)的基礎(chǔ)理論、工藝方法、工藝材料、工藝裝備及質(zhì)量評(píng)價(jià)；第8篇綜合介紹涂（膜）層表面分析與物理性能檢測(cè)技術(shù)；第9篇介紹防腐工程技術(shù)，包括大型鋼結(jié)構(gòu)大氣、海洋腐蝕防護(hù)，管道、換熱器等腐蝕防護(hù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用；第10篇介紹表面工程摩擦學(xué)工業(yè)應(yīng)用，從摩擦學(xué)的角度，介紹表面涂（膜）層摩擦學(xué)特性評(píng)價(jià)及其應(yīng)用選擇。附錄介紹表面工程國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)目錄。表面工程是一個(gè)既古老又新穎的學(xué)科。它涉及面廣，發(fā)展迅速，實(shí)踐性強(qiáng)。全體編委和編寫(xiě)人員雖辛勤努力工作，但限于水平，疏漏之處難免，懇請(qǐng)廣大讀者和專(zhuān)家們提出寶貴意見(jiàn)。我們希望本書(shū)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間應(yīng)用后，再作修訂再版，期望能一版一版出下去，為表面工程行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和學(xué)科發(fā)展發(fā)揮更大作用。中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)副主席中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)機(jī)械工業(yè)部機(jī)械科學(xué)研究院原院長(zhǎng)孫大涌機(jī)械工業(yè)部武漢材料保護(hù)研究所李國(guó)英1997年9月

暫缺《表面工程手冊(cè)》作者簡(jiǎn)介