วัตถุประสงค์หลักของการบำบัดพื้นผิวชิ้นส่วนโลหะผง:
1. ปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ
2. ปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อน
3. ปรับปรุงความแข็งแกร่งของความเหนื่อยล้า
วิธีการบำบัดพื้นผิวที่ใช้กับชิ้นส่วนโลหะผงสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภทหลักๆ ดังต่อไปนี้
1. การเคลือบ: ปกคลุมพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผลด้วยชั้นของวัสดุอื่น ๆ โดยไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีใด ๆ
2. การบำบัดทางเคมีพื้นผิว: ปฏิกิริยาเคมีระหว่างพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผลและสารตั้งต้นภายนอก
3. การอบด้วยความร้อนทางเคมี: ธาตุอื่นๆ เช่น C และ N แพร่กระจายไปยังพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ผ่านการแปรรูป
4. การอบชุบด้วยความร้อนพื้นผิว: การเปลี่ยนเฟสเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบวงจร ซึ่งจะเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผล
5. วิธีการเปลี่ยนรูปเชิงกล: เพื่อสร้างการเสียรูปเชิงกลบนพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผล โดยหลักแล้วคือเพื่อสร้างแรงอัดตกค้าง ขณะเดียวกันก็เพิ่มความหนาแน่นของพื้นผิวด้วย
Ⅰ. การเคลือบผิว
การชุบด้วยไฟฟ้าสามารถนำไปใช้กับชิ้นส่วนโลหะผงได้ แต่สามารถทำได้หลังจากชิ้นส่วนโลหะผงผ่านการบำบัดเบื้องต้นแล้วเท่านั้น (เช่น การจุ่มทองแดงหรือการจุ่มขี้ผึ้งเพื่อปิดรู) เพื่อป้องกันอิเล็กโทรไลต์แทรกซึม หลังจากการบำบัดด้วยไฟฟ้าแล้ว ความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนมักจะดีขึ้น ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ การชุบสังกะสี (การนำโครเมตกลับมาใช้ใหม่เพื่อสร้างความเฉื่อยหลังจากการชุบสังกะสีเพื่อให้ได้พื้นผิวมันวาวสีดำหรือเขียวทหาร) และการชุบนิกเกิล
การชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพเหนือกว่าการชุบนิกเกิลแบบไฟฟ้าในบางด้าน เช่น การควบคุมความหนาของการเคลือบและประสิทธิภาพการชุบ
วิธีการเคลือบสังกะสีแบบ "แห้ง" ไม่จำเป็นต้องดำเนินการและไม่จำเป็นต้องปิดผนึก แบ่งออกเป็นการชุบสังกะสีแบบผงและการชุบสังกะสีแบบกลไก
เมื่อต้องป้องกันสนิม ป้องกันการกัดกร่อน รูปลักษณ์ที่สวยงาม และเป็นฉนวนไฟฟ้า สามารถใช้การทาสีได้ วิธีการดังกล่าวสามารถแบ่งออกได้อีกเป็น การเคลือบพลาสติก การเคลือบเงา และการพ่นโลหะ
Ⅱ.การบำบัดพื้นผิวด้วยสารเคมี
การบำบัดด้วยไอน้ำเป็นกระบวนการบำบัดพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนโลหะผง การบำบัดด้วยไอน้ำคือการให้ความร้อนชิ้นส่วนที่อุณหภูมิ 530-550°C ในบรรยากาศไอน้ำเพื่อผลิตชั้นพื้นผิวแม่เหล็ก (Fe3O4) โดยการออกซิเดชันบนพื้นผิวของเมทริกซ์เหล็ก คุณสมบัติความทนทานต่อการสึกหรอและแรงเสียดทานได้รับการปรับปรุง และชิ้นส่วนมีความทนทานต่อการเกิดสนิม (เสริมความแข็งแกร่งเพิ่มเติมด้วยการแช่ในน้ำมัน) ชั้นออกไซด์มีความหนาประมาณ 0.001-0.005 มม. ครอบคลุมพื้นผิวด้านนอกทั้งหมด และสามารถแพร่กระจายไปยังศูนย์กลางของชิ้นส่วนผ่านรูพรุนที่เชื่อมต่อกัน การเติมรูพรุนนี้จะเพิ่มความแข็งที่ชัดเจน จึงปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอและทำให้มีการอัดแน่นในระดับปานกลาง
การบำบัดด้วยฟอสเฟตแบบเย็นเป็นปฏิกิริยาเคมีในอ่างเกลือเพื่อสร้างฟอสเฟตเชิงซ้อนบนพื้นผิวชิ้นงาน สังกะสีฟอสเฟตใช้สำหรับการบำบัดเบื้องต้นของสารเคลือบและสารเคลือบพลาสติก และแมงกานีสฟอสเฟตใช้สำหรับการใช้แรงเสียดทาน
การทำให้เป็นสีน้ำเงินทำได้โดยการวางชิ้นงานในอ่างโพแทสเซียมคลอเรตที่อุณหภูมิ 150°C โดยการกัดกร่อนทางเคมี พื้นผิวของชิ้นงานจะมีสีน้ำเงินเข้ม ความหนาของชั้นการทำให้เป็นสีน้ำเงินอยู่ที่ประมาณ 0.001 มม. หลังจากการทำให้เป็นสีน้ำเงินแล้ว พื้นผิวของชิ้นส่วนจะสวยงามและมีคุณสมบัติป้องกันสนิม
การย้อมสีด้วยไนไตรดิ้งใช้ไนโตรเจนที่เปียกเป็นตัวออกซิไดเซอร์ ในระหว่างกระบวนการทำความเย็นชิ้นงานหลังจากการเผาผนึก ชั้นออกไซด์จะก่อตัวขึ้นในช่วงอุณหภูมิ 200-550°C สีของชั้นออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิในการประมวลผล
การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนแบบอะโนไดซ์ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ใช้อะลูมิเนียมเพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์และประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อน
การบำบัดแบบพาสซีฟใช้กับชิ้นส่วนสแตนเลส โดยหลักแล้วคือการสร้างชั้นป้องกันออกไซด์บนพื้นผิว ออกไซด์เหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้จากการให้ความร้อนหรือวิธีทางเคมี นั่นคือ การแช่ในกรดไนตริกหรือสารละลายโซเดียมคลอเรต เพื่อป้องกันไม่ให้สารละลายจม วิธีการทางเคมีต้องใช้การบำบัดด้วยแว็กซ์ปิดผนึกล่วงหน้า
