硬化加工,也被称为加工硬化或冷作硬化,是一种重要的金属加工工艺。它主要指的是金属材料在再结晶温度以下进行塑性变形时,其强度和硬度会显著提升,而塑性和韧性则会有所下降的现象。
硬化加工在多个方面都具有显著的作用。首先,它显著提高了金属材料的表面强度。通过冷拉、滚压和喷丸等工艺,金属材料的表面硬度和耐磨性得到显著提升,从而提高了零件和构件的整体性能。其次,硬化加工还能增强金属件的安全性。在零件受力后,局部应力可能超过材料的屈服极限,引发塑性变形。此时,加工硬化能限制塑性变形的进一步发展,防止零件因过度变形而损坏,从而提高零件和构件的安全度。
此外,硬化加工还有助于优化金属件的冲压工艺。在冲压过程中,金属件的塑性变形区域会伴随着强化,使变形能够均匀地转移到未加工硬化的部分。这种交替作用有助于得到截面变形均匀一致的冷冲压件,提高了产品质量。同时,硬化加工还可以改善某些金属的切削性能,使切削过程更为顺畅。
然而,硬化加工也存在一些挑战。例如,它可能增加金属件进一步加工的难度。在冷拉或切削等工艺中,加工硬化可能导致工件表层变得脆而硬,增加切削力,加速刀具磨损。因此,在实际应用中,需要根据具体情况权衡硬化加工的优点和缺点,并采取相应的措施来应对潜在的挑战。
总的来说,硬化加工在提升金属材料性能、增强零件安全性以及优化冲压和切削工艺等方面发挥着重要作用。尽管它可能带来一些加工上的挑战,但通过合理的工艺控制和调整,这些挑战可以得到有效应对。







抗UV耐高低温PC板硬化技术说明
本产品采用聚碳酸酯(PC)基材,通过特殊硬化工艺及纳米级抗UV添加剂改性处理,专为户外及汽车环境设计。其特性如下:
户外场景优势
1.长效抗UV:表面硬化层集成紫外线吸收剂,有效阻隔99%UV辐射,经5000小时QUV加速老化测试,黄化指数ΔYI<3,确保户外长期使用不粉化、不变色
2.热稳定性:-40℃至120℃宽温域保持机械强度,冷热循环200次无开裂,适用于高海拔低温与热带高温环境
3.表面强化:微米级硬化涂层使表面硬度达4H(铅笔硬度),抗刮擦性能提升300%,配合防凝雾处理,维持光学清晰度
汽车应用特性
1.引擎舱耐候:耐受机油、防冻液等化学腐蚀,在150℃局部高温环境下(如灯罩近光源区域)持续工作1000小时无变形
2.安全强化:冲击强度850J/m(ASTMD256),较普通PC提升35%,满足ECER43安全标准,破碎时呈钝角颗粒
3.轻量化设计:密度1.2g/cm³,较玻璃减重50%,有效降低油耗及碳排放
技术实现
通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺,在基材表面构建50μm无机-有机杂化层,形成三维交联网络结构。同步引入苯并类UV吸收剂与受阻胺光稳定剂(HALS)协同体系,实现分子级防护。该技术使产品在保持88%透光率(ASTMD1003)同时,将户外使用寿命延长至15年以上。
此硬化PC板已通过ISO4892-2紫外老化、SAEJ2412汽车内饰等认证,适用于汽车灯罩、仪表板、户外显示屏、光伏组件等严苛应用场景。

纳米硬化与UV硬化:优劣势对比
纳米硬化(NanoHardening)
*优势:
*深层固化与基材融合:纳米硬化剂分子尺寸,能渗入基材内部,实现深度交联固化,显著提升基材本体强度、硬度和耐磨性。
*物理性能:形成高度交联的网络结构,赋予涂层或基材优异的耐刮擦、抗冲击、耐化学腐蚀和耐老化性能。
*环保性:通常为水性体系,溶剂含量低甚至无溶剂,VOC排放少,更环保。
*基材普适性:对多种基材(塑料、金属、木材、陶瓷等)均有良好的适应性。
*劣势:
*固化速度慢:主要依赖化学反应(如湿气固化、热固化),固化时间较长(数小时至数天),生产效率相对较低。
*工艺要求高:可能需要的温湿度控制或较长的烘烤时间,能耗较高。
*初始成本:部分纳米硬化材料成本可能较高。
UV硬化(UVCuring)
*优势:
*瞬时固化:在紫外光照射下,光引发剂瞬间引发聚合反应,可在几秒至几十秒内完成固化,生产效率极高。
*高生产效率:快速固化支持连续化、自动化高速生产线。
*节能环保:固化过程无需高温烘烤,能耗低;通常为100%固含量体系,无溶剂挥发。
*优异表面性能:易于获得高光泽、高硬度的表面效果,耐刮擦性能好。
*劣势:
*固化深度受限:UV光穿透力有限,主要固化发生在表面及浅层,对厚涂层或复杂三维形状内部固化可能不足。
*阴影区域问题:光照不到的区域无法固化。
*氧阻聚效应:氧气会抑制表面自由基聚合,可能导致表面发粘或不完全固化,常需惰性气体保护。
*材料限制:被固化材料必须含光引发剂,且基材或底层需透光或能反射UV光。
*设备投资:需要专门的UV光源系统(如灯、LED),初始设备投入较大。
总结:
*追求物理性能(耐刮、耐磨、耐冲击、耐化学性)和深层固化效果,且对生产速度要求不高时,纳米硬化是更优选择。
*追求超高生产效率、快速固化、表面高光高硬,且涂层较薄、形状简单、透光性良好时,UV硬化优势显著。
*两者在环保性上各有特点(纳米水性环保vsUV无溶剂环保),选择需结合具体应用场景的性能需求、效率要求、成本预算和工艺条件综合考量。
