利用現(xiàn)代物理、化學(xué)、金屬學(xué)和熱處理等學(xué)科的技術(shù)來(lái)改變零件表面的狀況和性質(zhì)，使之與內(nèi)部材料作優(yōu)化組合，以達(dá)到預(yù)定性能要求的工藝方法，稱為表面處理。

一、主要方式

表面淬火

指在不改變鋼的化學(xué)成分及內(nèi)部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進(jìn)行快速冷卻，使得表面硬化的一種熱處理方法。作用是提高工件表面的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度（多用于軸類，齒輪類零件）。常見(jiàn)的淬火方式有：電磁感應(yīng)加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、電解液加熱表面淬火。

噴砂

以壓縮空氣為動(dòng)力，利用高速噴射出的砂粒或者鐵粒，對(duì)工件表面進(jìn)行撞擊，以提高零件的部分力學(xué)性能和改變表面狀態(tài)的工藝，也可達(dá)到清理或者修飾目的。
噴丸

與噴砂類似，采用的是鋼鐵丸取代砂粒。使用丸粒轟擊工件表面并植入殘余壓應(yīng)力，提升工件疲勞強(qiáng)度的冷加工工藝。廣泛用于提高零件機(jī)械強(qiáng)度以及耐磨性、抗疲勞和耐腐蝕性等。

噴丸噴砂區(qū)別

噴丸與噴砂都是使用高壓風(fēng)或壓縮空氣作動(dòng)力，將其高速的吹出去沖擊工件表面達(dá)到清理效果，但選擇的介質(zhì)不同，效果也不相同。

1、噴砂處理后，工件表面污物被清除掉，工件表面被微量破壞，表面積大幅增加，從而增加了工件與涂/鍍層的結(jié)合強(qiáng)度。

經(jīng)過(guò)噴砂處理的工件表面為金屬本色，但是由于表面為毛糙面，光線被折射掉，故沒(méi)有金屬光澤，為發(fā)暗表面。

2、噴丸處理后，工件表面污物被清除掉，工件表面不容易被破壞，表面積有所增加。由于加工過(guò)程中，工件表面沒(méi)有被破壞，加工時(shí)產(chǎn)生的多余能量就會(huì)引發(fā)工件基體的表面強(qiáng)化。

經(jīng)過(guò)噴丸處理的工件表面也為金屬本色，但是由于表面為球狀面，光線部分被折射掉，故工件加工為亞光效果。

拉絲

指在外力作用下使金屬?gòu)?qiáng)行通過(guò)模具，金屬橫截面積被壓縮，并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的表面處理方式。作用是消除不銹鋼板原材料表面刮痕，并且也有很好的裝飾效果作用。

1）直紋拉絲

是指在金屬表面用機(jī)械磨擦的方法加工出直線紋路。

2）亂紋拉絲

是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的銅絲刷下，使金屬板前后左右移動(dòng)磨擦所獲得的一種無(wú)規(guī)則、無(wú)明顯紋路的亞光絲紋。這種加工對(duì)金屬板的表面要求較高。

3）波紋拉絲

一般在刷光機(jī)或擦紋機(jī)上制取。利用上組磨輥的軸向運(yùn)動(dòng)，在金屬板表面磨刷，得出波浪式紋路。

4）螺紋拉絲

是用一臺(tái)在軸上裝有圓形毛氈的小電機(jī)，將其固定在桌面上，與桌子邊沿成60度左右的角度，另外做一個(gè)裝有固定金屬板的拖板，在拖板上貼一條邊沿齊直的聚酯薄膜用來(lái)限制螺紋進(jìn)度。利用毛氈的旋轉(zhuǎn)與拖板的直線移動(dòng)，在金屬板表面旋轉(zhuǎn)擦出寬度一致的螺紋紋路。
拋光

對(duì)零件表面進(jìn)行修飾的一種光整加工方法，以得到光滑表面或者鏡面光澤為目的。隨著預(yù)加工狀況不同，拋光后的Ra值可達(dá)到1.6-0.008 um。（分為機(jī)械拋光和化學(xué)拋光）

機(jī)械拋光

靠切削材料表面的塑性變形去掉表面的凸部而得到平滑面的拋光方法，以手工操作為主，表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法（最高Ra=0.008μm）

2) 化學(xué)拋光

讓材料在化學(xué)介質(zhì)中表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解，從而得到平滑面。（可以拋光很多復(fù)雜工件，效率高，表面粗糙度一般為10μm）

震磨

震磨用的震動(dòng)研磨機(jī)采用先進(jìn)的螺旋流動(dòng)，三次元振動(dòng)的加工原理，使機(jī)器內(nèi)部的磨料和工件產(chǎn)生相互擠壓和相互磨擦，產(chǎn)生出均勻的作用力，給工件起到很好的光飾作用。提高了零件表面光潔度、精度，表面粗糙度可達(dá)到Ra0.1-Ra0.01μm

二、表面合金化技術(shù)

1.滲碳和滲氮：

概念：通過(guò)物理方法，使添加材料進(jìn)入基體，行成合金化層。

典型工藝：金屬的滲碳和滲氮處理

方法：將金屬和滲劑共同放置于密閉的腔體內(nèi)，采用加熱，真空等措施，活化金屬表面，經(jīng)過(guò)分解，吸收，擴(kuò)散過(guò)程等作用使碳，氮進(jìn)入金屬基體。

滲碳后一般直接進(jìn)行淬火和低溫回火，看到淬火，我們即可狹隘的理解成滲碳的作用就是為了增加碳含量， 方便實(shí)施淬火。滲碳時(shí)，要注意碳的濃度，濃度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致滲層不夠，濃度過(guò)高，則會(huì)使組織粗大，后續(xù)磨削易產(chǎn)生裂紋。

滲碳前最好進(jìn)行正火預(yù)處理，改善原始組織，消除魏氏組織。在零件部分滲碳時(shí)可以采用防滲劑進(jìn)行涂抹以避免在該區(qū)域滲碳。合金鋼材料中的鋁、鉻、釩及鉬元素在滲氮過(guò)程中，與初生態(tài)的氮原子接觸時(shí)，就能生成安定的氮化物，尤其是鉬元素，不僅是生成氮化物元素，還能降低在滲氮時(shí)所產(chǎn)生的脆性。

對(duì)于滲氮來(lái)說(shuō)，一般只應(yīng)用于含金鋼，對(duì)于更廣泛的應(yīng)用可以選擇碳氮共滲的工藝，不受鋼種限制，有些人也管這種工藝叫做氰化，適用于碳素鋼、 合金鋼、鑄鐵及粉末冶金等材料。

三、表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)

金屬表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)就是使金屬與特定的腐蝕液相接觸，通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)手段，使金屬表面形成一層穩(wěn)定的、致密的、附著良好的化合物膜，這種通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)處理所生成的膜層稱為化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜幾乎在所有的金屬表面都能生成，目前工業(yè)上應(yīng)用較多的是鐵、鋁、鋅。

應(yīng)用

金屬表面轉(zhuǎn)化膜能提高金屬表面的耐蝕性、減摩性、耐磨性和裝飾性，還能提高有機(jī)涂層的附著性和抗老化性，用作涂裝底層。此外，有些表面轉(zhuǎn)化膜提高金屬表面的絕緣性和防爆性。

防銹用化學(xué)轉(zhuǎn)化膜主要用于以下兩種情況:

對(duì)部件有一般的防銹要求，如涂防銹油等，轉(zhuǎn)化膜作為底層很薄時(shí)即可應(yīng)用；對(duì)部件有較高的防銹要求，部件又不受撓曲、沖擊等外力作用，轉(zhuǎn)化膜要求均勻致密，且以厚者為佳。耐磨用化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，廣泛地應(yīng)用于金屬與金屬面互相摩擦的部位。

表面上的磷酸鹽膜層具有很小的摩擦系數(shù)，因此減少了金屬面間的摩擦阻力。這種磷酸鹽膜層還具有良好的吸油作用，在金屬接觸面間產(chǎn)生了一緩沖層，從化學(xué)和機(jī)械兩個(gè)方面保持了基體，從而減小磨損。

1.發(fā)黑處理：

概念：金屬表面處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜，以隔絕空氣，達(dá)到防銹目的。

適用范圍：對(duì)外觀要求不高時(shí)可以采用發(fā)黑處理，鋼制件的表面發(fā)黑處理，也被稱為發(fā)藍(lán)。原理：化學(xué)表面處理，在工件表面形成一層致密的氧化膜，提高工件的耐腐蝕性和耐磨性。不會(huì)對(duì)內(nèi)部組織產(chǎn)生影響。