表面硬化处理通常是应用在暴露于机械磨损、磨损、冲击磨损、侵蚀和气蚀的表面处理部件。现场的组件将暴露于腐蚀、高温结垢、冲击、热、金属对金属的磨损、磨损或这些因素的组合。

用于应用的金属必须具有耐磨性、耐腐蚀性或耐温性等特性。但具有所有这些特性的金属非常昂贵。与其用具有所有阻力特性的昂贵金属制造整个部件，不如用低成本金属制造部件，然后用具有磨损、腐蚀和温度等所有特性的金属覆盖关键表面，这是经济的反抗。通过焊接或喷涂的方式将合金涂层施加到部件的金属表面以延长部件的工作寿命称为表面堆焊。

在回收或维修过程中，确定部件磨损的原因将是确定用于完成表面硬化程序的工艺和合金的决定性因素。

大多数应用程序分为三类

1.切削刃的保护

2.单一表面的保护

.钢制零件在有或没有润滑的情况下相互滚动或滑动造成的磨损。

磨损被定义为“由于接触的固体、液体或气体的机械作用导致材料去除或移位而导致的固体表面损坏”。

硬面用于防止或控制各种形式的表面退化，例如金属对金属的磨损和/或磨料磨损。在这里，我们将讨论金属对金属和磨料磨损。然而，应该注意的是，堆焊还可以有效地抵抗其他形式的磨损，例如冲击载荷、侵蚀和气蚀或这些因素的组合。一种值得注意的组合是磨损和腐蚀，例如泥浆泵、食品加工业中的刀具、阀门等。

磨损类型

粘着磨损

磨料磨损

表面疲劳

微动磨损

侵蚀磨损

腐蚀和氧化磨损

许多不同的磨损现象是冲击磨损、气蚀磨损、扩散磨损和腐蚀磨损都是这样的例子。然而，这些磨损机制不一定独立起作用，多种磨损机制同时发生是很常见的。磨损机制和/或子机制经常重叠并以协同方式发生，产生比单个磨损机制的总和更大的磨损率。

粘着磨损：在摩擦接触期间，可以在两个润滑不良的表面之间发现粘着磨损，通常是指磨损碎屑和材料化合物从一个表面到另一个表面的不必要的位移和附着。此过程也称为咬合、磨损或磨损。

磨料磨损：当坚硬的粗糙表面在压力下滑过较软的表面时，就会发生磨料磨损。ASTMInternational（原美国材料与试验协会）将其定义为由于硬颗粒或硬突起被迫抵靠并沿固体表面移动而造成的材料损失。这两种磨粒磨损模式被称为二体和三体磨粒磨损。当砂粒或硬颗粒从相对表面去除材料时，就会发生双体磨损。常见的类比是通过切割或耕作操作去除或转移材料。当颗粒不受约束并且可以自由滚动和沿表面滑动时，就会发生三体磨损。像表面一样深的“凹槽”表明铸铁上存在磨料磨损。有许多因素会影响磨料磨损，从而影响材料去除的方式。

三种常见的磨粒磨损机制是，耕作：当材料被移到远离磨损颗粒的一侧时，就会发生这种情况，从而导致形成不涉及直接材料去除的凹槽。被置换的材料形成与凹槽相邻的脊，这些脊可以通过随后的磨粒通过而被去除。切割：当材料以主要碎屑或微芯片的形式从表面分离时，就会发生这种情况，只有很少或没有材料转移到凹槽的侧面。这种机制与传统加工非常相似。碎片化：当材料通过切削过程从表面分离并且压痕磨料导致耐磨材料局部断裂时，就会发生这种情况。然后这些裂纹在磨损槽周围自由地局部传播，导致通过剥落去除额外的材料。

微动磨损：微动磨损是两个表面之间反复的周期性摩擦。在一段时间内微动会从一个或两个接触表面上去除材料。它通常发生在轴承中，尽管大多数轴承的表面都经过硬化处理以抵抗该问题。

侵蚀性磨损：冲蚀磨损可以定义为极短的滑动运动，并且在很短的时间间隔内执行。冲蚀磨损是由固体或液体颗粒撞击物体表面引起的。冲击粒子通过反复的变形和切割作用逐渐从表面去除材料。它是工业中广泛使用的机制。由于输送过程的性质，必须输送磨蚀性颗粒时，管道系统很容易磨损。任何能够进行熔焊的金属都可以进行硬面处理。适用于硬表面处理的贱金属有不锈钢、锰钢、铸铁、低合金钢和高合金钢、镍合金等等。

用于堆焊目的的过程是，

火焰喷涂或手动焊炬的氧乙炔工艺(OAW)

TIG或GTAW

手工电弧焊

锯

明弧焊

PTAW（等离子转移弧焊）

等离子喷涂

超音速火焰喷涂

爆轰火焰喷涂

激光熔覆

ESW（电渣焊）

堆焊技术广泛应用于以下行业

航天

石油和天然气

汽车

橡胶

发电

钢

木材

塑胶

玻璃

锻造

牙科

土方工程

矿业

食品加工

阀门和管件