在不锈钢行业中几种镀金属方法简单简介

　　包覆铸造成形法也称熔合法，是对已有芯材的包覆，此法用于两组元层熔点相差悬殊而一般轧制法又难以进行复合的材料。包覆铸造成形法产品的低熔点合金表面易形成许多小缩孔，需表面打平和调整才能进行其它方面的压力加工，因而造成生产率低、制造成本高。

　　双流铸造法也称双浇法，是将两种液态金属同时铸造，它是利用组元合金的熔点差异，将低熔点合金浇注在一特殊的扁模内，然后将模内的抽板提升，再把高熔点合金浇注在抽板提升后的空位上，即可得到复合的热双金属坯料。运用这种方法对设备制造、工艺水平、操作技能及自动化控制均有较高的要求，特别是控制浇注速度，使两层金属界面结合良好且界面稳定是比较严格的。

　　2．2钎焊法

　　钎焊法是利用浸润的液态金属相凝固使两种金属焊合一起的技术方法。钎焊工艺简单、操作方便，易于实行异种金属的结合，但钎焊结合部位的硬度不高，易出现小孔、夹渣、偏析等缺陷。

　　3．表面工程技术

　　3．1电镀

　　电镀就是当具有导电表面的制件与电解质溶液接触，并作为阴极，在外电流的作用下，在其表面上形成与基体牢固结合的镀覆层的过程。电镀的历史悠久，自动化程度较高，但电镀产生废液会对环境造成污染。

　　3．2刷镀

　　刷镀的基本原理和电镀完全相同，差别在于不同电镀槽。它是通过有包套的阳极（镀笔）饱吸电解液与零件（阴极）接触运动，使电解液中的金属离子沉积在零件上，形成金属镀层。刷镀可在大型固定设备上进行现场电镀，适于盲孔零件的电镀，适于少数样品和实验工件的电镀，适于磨损或损伤部件的修复，但刷镀也存在许多缺点，如劳动强度大，消耗昂贵的镀液及消耗阳极包缠材料等。

　　3．3化学镀

　　化学镀也称为无电解镀，是一种不使用外电源，而是利用还原剂使溶液中的金属离子在基体表面还原沉积的化学处理方法。化学镀的前处理工艺较为简单，能获得厚度均匀的镀层，镀层空隙少、致密性好、耐磨性强，但镀液稳定性差，而且沉积速度慢，工作温度高。

　　3．4热喷涂

　　热喷涂是利用热源将喷涂材料加热熔化或软化，靠热源自身的动力或外加的压缩气流，将熔滴雾化或推动熔粒成喷射的粒束，以一定速度喷射到基体表面形成涂层的工艺方法。热喷涂法几乎可用于各种材料的制品，喷涂设备结构简单，重量较轻，有利于现场作业，但对于较小制品的喷涂效率低，涂层组织一般都有间隙，热喷涂的质量稳定性和可靠性较差。

　　3．5物**相沉积

　　物**相沉积是利用热蒸发或辉光放电、弧光放电等物理过程，在基材表面沉积所需涂层的技术。物**相沉积的镀层材料广泛，可镀各种金属、合金、氧化物、氮化物、炭化物等，镀层附着力强，工艺温度低，镀层纯度高、组织致密，工艺过程易于控制，对环境无污染，但物**相沉积设备较复杂，一次投资较大，尽管如此，它仍具有广阔的发展前景。

　　3．6化学气相沉积法

　　化学气相沉积是利用气态物质在固态表面发生化学反应，生成固态沉积物的过程。化学气相沉积可以控制镀层的密度和纯度，但镀层不耐弯曲，易造成环境污染等缺点。

　　4．复合技术新进展

　　4．1电磁成型复合

　　电磁成型是靠瞬间的强脉冲磁场提供的能量，使异种材料产生高速碰撞来实现结合的。主要用于金属与金属、金属与陶瓷或金属与高聚物的连接。电磁复合的噪音小、不污损金属表面或破坏其光洁度，能量控制**，重复性好，易于实现机械化、自动化。

　　4．2自蔓延高温合成焊接技术

　　自蔓延高温合成（简称SHS）又称为燃烧合成。将SHS技术与焊接技术相结合就得到了SHS焊接技术，SHS焊接是在两个待接的部件之间引发SHS反应，利用反应放热及反应物进行焊接的技术。SHS焊接的反应热作为焊接的能量，节约能源，反应速率高，热量集中，可减少母材的热影响区，避免热敏感材料微观组织的破坏，利于保持母材的性能。

　　4．3激光熔覆技术

　　激光熔覆技术是在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐射使之和基体表面一薄层同时熔化，熔层快速凝固后形成稀释度极低的与基体材料成冶金结合的表面涂层。激光熔覆技术能显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电学特性能，具有生产效率高、熔覆层均匀以及与基体之间具有良好的冶金结合等优点，但要进入真正的实际工业应用阶段还有许多困难，如难以实现大面积熔覆，涂层易开裂等。

　　4．4超声波焊接技术

　　超声焊接技术是通过对层合在一起的材料的待连接区施以静态压合力与高频震动而使材料结合起来，超声焊接时通过震动产生局部发热，使其温度升高但低于熔点，因而没有熔化现象发生，超声震动与静态压合力相结合使待连接工件之间产生动态剪应力，当这些剪应力足够大时，在界面处就会产生塑性变形，两材料接触表面的氧化膜及有机物膜在震动能的作用下粉碎并分散开来，产生干净的接触面，从而获得纯基体材料间紧密的原子接触，形成固态冶金结合。超声焊接技术用于加工金属层状复合材料，具有加工范围广、能耗少、速度快、效率高等诸多优点，是一种具有广阔应用前景的新型加工技术。

　　4．5喷射沉积复合技术

　　喷射成型技术是20世纪80年代逐渐成熟起来的一种快速凝固成型制备材料的新兴粉末冶金技术，把液态金属的雾化（快速凝固）和雾化熔滴的沉积（熔滴动态致密化）自然地结合起来，喷射成型时，由于雾化液滴高速率凝固、高速固态冷却以及液滴的撞击作用，形成无宏观偏析的、等轴细小的沉积组织。目前，在国外该技术已趋于工业化生产和试生产，英国GKNwonderved厂已采用喷轧方法生产钢基铝合金带状轴承材料制造汽车轴承，英国Osprey金属有限公司采用喷锻工艺制备了各种合金钢和高温合金锻件，并且还成功的开发出喷射沉积连铸技术，日本的SHI公司用这一工艺生产出直径800mm，长590mm的轧辊。

　　4．6液－固相轧制复合法

　　液－固相轧制复合是固态金属热浸镀技术与液态金属铸轧技术的有机结合，将液态金属连续浇铸在固态基体金属带上，使液态金属在半凝固状态与固态基体金属同时进入轧机实现复合。该方法可以一步实现两种金属的界面冶金结合，结合强度高，工序少，设备简单，能耗低，生产效率高，适合连续化生产，金属结晶速度快，晶粒细小，产品的内在冶金质量好。该方法主要适用于低熔点金属与高熔点金属的复合，不适用于难熔金属之间的复合。

　　4．7反向凝固复合技术

　　20世纪90年代初，德国亚深技术大学和曼内斯曼公司开发了带钢反向凝固连续铸造技术，此项连铸技术目前正受到世界各国的关注。亚深技术大学又在此项研究的基础上开发研究液态不锈钢与固态钢带反向凝固连铸复合技术，其原理是使固态钢带穿过液态不锈钢熔池，通过热流传输使液态不锈钢凝固并覆着到钢带表面。

　　5．小结

　　在改善材料性能、降低成本以及保护贵重金属等因素的推动下，产生了越来越多的金属层状材料的复合技术，这些技术中有传统的技术（如轧制、铸造、爆炸等）在复合方面的运用，也有新的科技手段（如电磁成型复合、激光熔覆技术、超声波焊接技术等）在复合方面的运用。随着发展的需要，对材料成本及性能的要求越来越高，必将推动金属层状材料复合技术的不断发展，传统技术和新的科技手段在复合方面将会有更加广阔的应用前景。