李明泽北京林业大学
表面强化技术在汽车维修中的应用
李明泽
北京林业大学
随着人们生活质量的提高，家用汽车已屡见不鲜，汽车给人们的出行带来了很大便利，但是随着汽车使用年限的增加，汽车便会出现故障，进而需要不断地维修，但维修程序具有复杂性，这很大程度上影响了人们使用的舒适感。文章将通过对表面强化技术在汽车维修中的应用进行分析，旨在为改善汽车维修中的重难点问题提出建议，强调表面强化技术在汽车维修中的重要意义。
表面强化技术；汽车维修；应用
1 引言
汽车使用率的提高，也促进了汽车维修业的发展。但是在汽车的维修中存在着许多的难点问题，比如最容易出现问题的发动机汽缸修复，气门的维修等。因此如何提高汽车的耐久性、耐磨性是汽车维修的关键性问题。表面强化技术在汽车维修中的应用很好地改善了汽车零件耐久性、耐磨性差的问题，在汽车维修中得到广泛重视。文章对表面强化技术在汽车维修中的应用进行分析，加强表面强化技术的广泛使用，提高汽车的维修效率。
2 表面强化技术简介
在汽车维修业的发展过程中，人们根据不同汽车的性能，根据工作环境，采用合适的材料进行表面强化，制定科学的维修方案，而且成本较低，因此表面强化技术在汽车维修中得到广泛应用。简言之表面强化技术就是通过各种表面涂层技术或是表面改性技术增强汽车零件的性能。表面强化技术综合化学、物理、机械及电子工艺等一系列的综合知识，针对不同的零件采用不同的技术或是复合技术对表面进行强化，从而增加汽车零件的耐久性与耐磨性。
3 表面强化技术分类
3.1 表面组织改变强化
表面组织强化主要包括两种形式：表面形变强化、表面热处理强化。此方法的应用原理是技术处理的变化都在机体内，属于显微组织的变化，主要是通过机械方法使零件发生塑性变形，从而提高其强度与硬度，例如喷丸技术处理就是应用的此原理。而表面热处理强化技术就是通过对零件表面进行快速加热，发生固态相变，有时也叫表面淬火，例如激光等技术的使用。
3.2 表面成分改变强化
表面成分改变强化主要是使表面的成分发生改变，在过程中往往要用到加热技术，从而使机械性能得到提高，满足使用过程中的耐久性与耐磨性。在成分改变强化技术的应用中，一般是通过采用不同于基体的金属元素，通过固态扩散改变表层的化学成分，从而基体表面就会产生不同与基体的化合物，从而改变表层的性能，加强其抗疲劳能力。
3.3 表面沉积强化
表面沉淀强化主要包括表面冶金强化与表面薄膜强化，其应用原理是在零件的表面加入或是沉淀不同于基体的材料，加强零件表面层的耐磨性与耐久性。表面冶金强化是通过零件表面材料的重新融化，然后采用特殊技术进行快速降温冷却的方法，改变表面层的组织结构。具体过程是首先采用高能量密度快速加热，将金属表面或是金属表面的合金材料熔化，然后通过自激冷却凝固得到硬化层。在熔化-冷却的过程中，表面金属的组织结构发生了改变，其结构形态可能是细化的晶体组织、过饱和相、亚稳相以及非晶态组织等，从而加强零件表面强度与耐久性。而表面薄膜强化则是不改变本来金属层的结构形态，其应用原理是通过化学或是物理的方法，在金属的表面涂一层薄膜，由这层薄膜抵抗外界的磨损，其抗磨损率主要取决于薄膜与金属表面的粘结力。有时候两种或是几种强化技术的组合更能增强零件的表面耐久性与耐磨性。因此要加强这方面的研究与思考。
4 表面强化技术发展的趋势
4.1 新型与传统的汽车零部件表面复合强化技术
近几年，优化的渗氮工艺与各种快速渗氮工艺相结合的复合强化方法不断出现，如控制氮式等优化的渗氮工艺与表面预氧化、表面纳米预处理等新技术的结合应用，该工艺在汽车零部件领域展现出广阔的应用前景。这种工艺使金属的表面形成一层硬化层，增强零件的耐久性与耐磨性。可以提高汽车的维修效率，同时促进汽车维修业的快速发展。
4.2 新型与新型的汽车零部件表面复合强化技术
在汽车维修表面强化技术的使用中如果只是采用激光或电子束进行操作，其操作效果过于单一，在工艺与成本上也并不经济，因此有必要思考几种新型强化技术的综合使用，达到成本低廉的同时增加强化效果。例如喷丸技术与热喷涂技术相结合，可以同时具备这两种技术的优点。喷丸技术可以提高零件的耐磨性，热喷涂技术可以避免一些材料的变形，两种技术的结合可以利用其各自性能来改善摩擦副接触面的储油效果，增强零部件表面的油膜涂布能力，减小摩擦力，进而提高零件的减摩润滑性能。现在新型工艺的结合应用在汽车零部件中还在研究探索阶段。
4.3 QPQ盐浴复合处理技术
QPQ是淬火抛光淬火技术的简称，具有很高的抗腐蚀、耐磨的优点，其原理是对金属表面进行改变性处理，属于表面成分改变强化的一种。国内对此技术已有一定的研究，并研制出独特的渗氮盐浴配方，这种技术现已应用到汽车的曲轴、进气门、凸轮轴、活塞环及气簧活塞杆等部位，可以提高零件的疲劳强度、耐磨性，并且QPQ可以代替不锈钢，也可以将很多道热处理工序简化成一道，节约能源。
4.4 汽车零部件表面纳米强化
纳米技术的发展已经运用到很多的行业中，在汽车维修中对纳米技术的引进也会大幅提高维修的效率与维修质量。在传统的涂层强化技术中加入纳米材料会大大提高其耐久性与耐磨性及良好的自润性。纳米技术的应用将是未来发展研究中的重点。
5 结语
表面强化技术可以有效的改善汽车零件的耐久性与耐磨性，增加汽车的使用寿命，是汽车维修中的关键技术环节，值得思考与研究。不仅如此，资源匮乏的今天，表面强化技术的应用节约了原材料的使用，满足经济可持续发展的要求，因此表面强化技术应大力推广。
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