عملیات سطحی فرآیندی است که به طور مصنوعی یک لایه بر روی سطح یک ماده پایه تشکیل می دهد که دارای خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی متفاوتی با ماده پایه است. هدف از عملیات سطحی، برآوردن مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، دکوراسیون یا سایر الزامات عملکردی خاص محصول است. برای ریخته‌گری‌های فلزی، متداول‌ترین روشهای درمان سطحی ما آسیاب مکانیکی، عملیات شیمیایی، عملیات حرارتی سطح و پاشش سطحی است. عملیات سطحی عبارت است از تمیز کردن، جارو کردن، خراشیدن، برداشتن روغن و از بین بردن رسوب روی سطح قطعه کار.
درمان سطح قبل از رنگ آمیزی
به منظور حذف مواد خارجی مختلف (مانند روغن، زنگ، گرد و غبار، لایه رنگ قدیمی و غیره) چسبیده به سطح جسم، پایه مناسبی برای رنگ آمیزی مورد نیاز فراهم کنید تا اطمینان حاصل شود که فیلم پوشش دارای ضد خوردگی خوبی است. عملکرد، عملکرد تزئینی و معین برای برخی از عملکردهای خاص، سطح جسم باید قبل از رنگ آمیزی از قبل آماده شود. کارهایی که برای این نوع درمان انجام می شود، در مجموع به عنوان درمان پیش رنگ آمیزی (سطحی) یا پیش درمان (سطح) نامیده می شود.
پردازش دستی
مانند خراش ها، برس های سیمی یا چرخ های سنگ زنی و غیره زنگ زدگی و رسوب اکسید روی سطح قطعه کار را می توان با دست از بین برد، اما پردازش دستی کار فشرده است، راندمان تولید پایین، کیفیت پایین و تمیز کردن ناقص است.
بسته به روش های مورد استفاده، فناوری های تصفیه سطح را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد.
روش الکتروشیمیایی
در این روش از واکنش الکترود برای تشکیل یک پوشش روی سطح قطعه استفاده می شود. روش های اصلی عبارتند از:
(1) آبکاری
در محلول الکترولیت، قطعه کار کاتد است و فرآیند تشکیل پوشش بر روی سطح تحت اثر جریان خارجی، آبکاری نامیده می شود. پوشش می تواند فلز، آلیاژ، نیمه هادی یا حاوی ذرات جامد مختلف مانند آبکاری مس، آبکاری نیکل و غیره باشد.
(2) اکسیداسیون
در محلول الکترولیت، قطعه کار همان آند است و فرآیند تشکیل یک لایه لایه اکسیدی بر روی سطح آن تحت اثر جریان خارجی، آندایزاسیون نامیده می شود، مانند آندایزاسیون آلیاژ آلومینیوم.
عملیات اکسیداسیون فولاد را می توان به صورت شیمیایی یا الکتروشیمیایی انجام داد. روش شیمیایی این است که قطعه کار را در یک محلول اکسید کننده قرار می دهیم و با تکیه بر عمل شیمیایی برای تشکیل یک لایه اکسید روی سطح قطعه کار، مانند عملیات آبی فولاد، تکیه می کنیم.
روش شیمیایی
این روش از جریان استفاده نمی کند و از برهمکنش مواد شیمیایی برای تشکیل یک لایه آبکاری روی سطح قطعه استفاده می کند. روش های اصلی عبارتند از:
(1) درمان پوشش شیمیایی تبدیل
در محلول الکترولیت، قطعه کار فلزی تحت تأثیر جریان خارجی قرار نمی‌گیرد و مواد شیمیایی موجود در محلول با قطعه کار تعامل می‌کنند تا پوششی روی سطح آن ایجاد کنند. این فرآیند را درمان پوشش شیمیایی تبدیلی می نامند. مانند آبی شدن، فسفاته کردن، غیرفعال کردن، تصفیه نمک کروم و غیره روی سطح فلز.
(2) آبکاری بدون الکترو
در محلول الکترولیت، سطح قطعه کار بدون اثر جریان خارجی به صورت کاتالیزوری درمان می شود. به دلیل کاهش مواد شیمیایی در محلول، مواد خاصی بر روی سطح قطعه کار رسوب می کنند تا پوششی تشکیل شود. به این فرآیند آبکاری الکترولس گفته می شود، مانند آبکاری نیکل الکترولس، آبکاری مس شیمیایی و غیره.
روش پردازش حرارتی
این روش ذوب یا پخش حرارتی مواد در شرایط دمای بالا برای تشکیل یک پوشش روی سطح قطعه کار است. روش های اصلی عبارتند از:
(1) آبکاری گرم
فرآیند قرار دادن قطعه کار فلزی در فلز مذاب برای تشکیل یک پوشش روی سطح آن را آبکاری گرم می نامند، مانند گالوانیزه گرم، آلومینیوم گرم و غیره.
(2) پاشش حرارتی
فرآیند اتمیزه کردن فلز مذاب و پاشش آن بر روی سطح قطعه کار برای تشکیل پوشش، پاشش حرارتی نامیده می شود، مانند پاشش حرارتی روی، پاشش حرارتی آلومینیوم و غیره.
(3) مهر زنی داغ
فرآیند حرارت دادن و فشار دادن فویل فلزی برای پوشاندن سطح قطعه کار برای تشکیل یک لایه پوششی، مهر زنی داغ نامیده می شود، مانند فویل آلومینیومی داغ مهر زنی و غیره.
(4) عملیات حرارتی شیمیایی
فرآیندی که در آن قطعه کار با مواد شیمیایی تماس پیدا می‌کند، گرم می‌شود و عنصر خاصی در دمای بالا به سطح قطعه وارد می‌شود، عملیات حرارتی شیمیایی مانند نیترید کردن، کربورسازی و غیره نامیده می‌شود.
(5) جوشکاری سطحی
فرآیند انباشته شدن فلز رسوب‌شده بر روی سطح قطعه کار برای تشکیل یک لایه جوش از طریق جوشکاری، سطح‌کاری نامیده می‌شود، مانند آلیاژهای مقاوم در برابر سایش.
روش خلاء
این روش فرآیندی است که در آن مواد تبخیر یا یونیزه می شوند و در حالت خلاء بالا بر روی سطح قطعه کار رسوب می کنند تا پوششی تشکیل دهند. روش اصلی آن