徐州葉輪噴涂碳化鎢

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-12-01

碳化鎢噴涂工藝是一種表面工程技術(shù),它利用特定的噴涂設(shè)備,將碳化鎢粉末加熱至熔化或半熔化狀態(tài),并高速噴射到預(yù)先處理過的基體材料表面,形成一層致密的碳化鎢涂層。這層涂層不僅保留了碳化鎢的高硬度特性,還與基體材料形成了良好的結(jié)合,從而提升了基體材料的表面性能。工藝過程揭秘碳化鎢噴涂工藝的過程可以分為幾個(gè)關(guān)鍵步驟:基體預(yù)處理、噴涂粉末準(zhǔn)備、噴涂作業(yè)以及后處理。

基體預(yù)處理是確保涂層與基體良好結(jié)合的關(guān)鍵。這包括去除基體表面的油污、銹蝕和氧化物,以及進(jìn)行必要的粗化處理,以增加涂層與基體的接觸面積和機(jī)械咬合作用。 耐磨應(yīng)用:碳化鎢噴涂常用于Wc 12Co、Wc17Co等鋼制工藝輥、耐磨導(dǎo)輥等。徐州葉輪噴涂碳化鎢

徐州葉輪噴涂碳化鎢,碳化鎢

碳化鎢噴涂工藝輥表面涂層失效分析

 鍍鋅工藝分為熱鍍鋅和電鍍鋅。其中,熱鍍鋅工藝因其成本低、方法簡便、產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高等優(yōu)點(diǎn),已成為大范圍使用的金屬防銹方法之一。熱鍍鋅板已應(yīng)用于汽車、家電等行業(yè)。熱鍍鋅板的生產(chǎn)過程主要包括原板制備、鍍前處理、退火、熱鍍、鍍后處理等。在連續(xù)退爐中與帶鋼緊密接觸的中溫爐輥、翻轉(zhuǎn)輥、矯正輥等輥均稱為“工藝輥”。帶鋼在退火爐中的基本工作狀態(tài)是在充滿氫氣的保護(hù)氣氛中加熱到再結(jié)晶溫度以上,而浸鍍設(shè)備則是在450°C至480°C的液態(tài)鋅環(huán)境中。在實(shí)際應(yīng)用中,工藝輥存在蠕變、腐蝕等失效形式。例如,在連續(xù)退火爐中服役超過十年的軋輥,由于在高溫下長期服役,會使材料產(chǎn)生σ相和蠕變孔,軋輥表面會變形,從而導(dǎo)致軋制不均勻的鋼帶。使用過程中,沉輥浸入熔融鋅液中,被活性鋅液腐蝕。輥?zhàn)颖砻嫒菀装l(fā)生點(diǎn)蝕,變得粗糙,造成鍍鋅板表面點(diǎn)蝕缺陷。 連云港螺帶噴涂碳化鎢涂層汽車制造領(lǐng)域:汽車剎車片、發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦片等零件表面也可噴涂碳化鎢。

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 WC-Co涂層在使用過程中會因腐蝕、磨損等原因失效。例如,在顆粒侵蝕作用下會發(fā)生空化和磨損,磨損狀態(tài)與涂層的成分和結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。在腐蝕介質(zhì)的作用下,WC相和Co基粘結(jié)相發(fā)生微觀電化學(xué)腐蝕。在熔融的鋅溶液中,WC相不與鋅溶液反應(yīng),Co與鋅溶液反應(yīng)形成脆性化合物,可能導(dǎo)致鍍層開裂和剝落。鈷基碳化鎢噴涂涂層會隨著時(shí)間的推移在鋅液中引起表面腐蝕。氯離子的存在也會導(dǎo)致碳化鎢噴涂層失效。大氣環(huán)境和溫度也會對磨損程度產(chǎn)生很大影響。本文研究了在熱鍍鋅生產(chǎn)線上使用了半年的工藝輥表面碳化鎢噴涂層的剝落。通過比較不同的噴砂工藝并進(jìn)行顯微分析,證實(shí)碳化鎢涂層的剝離與噴涂前的噴砂工藝沒有完全去除砂粒有關(guān)。

碳化鎢噴涂的原理介紹

1、主要的表面涂層應(yīng)用工藝碳化鎢噴涂主要涂層工藝,可達(dá)到的涂層厚度,常用涂層材料和典型應(yīng)用。 有許多因素需要考慮。 例如,某些工藝不一定適合于某些材料,或者某些工藝無法獲得所需的涂層厚度,或者某些工藝需要非常復(fù)雜的設(shè)備,因此成本相對較高。 成本分析通常確定涂層的實(shí)際用途。 同時(shí),需要考慮環(huán)境因素以滿足生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)。 

2.熱噴涂工藝2.1基體材料的選擇基礎(chǔ)材料必須能夠在噴砂過程中變得粗糙。通常,基體的表面硬度必須≤55HRC(高錳鋼的原始硬度為HRC17?21,使用后表面硬度會增加,硬度可達(dá)到HRC45左右;典型的軸承鋼GCr15為回火后的硬度為:HRC61-65; 65Mn彈簧鋼的硬度為42-47HRC; 304不銹鋼的出廠硬度應(yīng)在HV145至175(約HRC11)之間,而改性304可以達(dá)到HV400以上(HRC42) GH4169合金的硬度可達(dá)HRC42,典型的鈦合金TC4的硬度約為HRC30,由于涂層和基體主要是機(jī)械結(jié)合,因此基體表面的清潔和預(yù)處理對于熱加工非常重要。噴涂工藝。 此外,碳化鎢噴涂還可用于場發(fā)射器、加熱元件、電極以及工具和電子設(shè)備。

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為何工業(yè)領(lǐng)域離不開它?工業(yè)設(shè)備的失效,70%以上源于表面磨損或腐蝕。以石油開采中的鉆頭為例,在地下數(shù)千米的高溫高壓環(huán)境中,鉆頭需與巖石劇烈摩擦,普通材料可能數(shù)小時(shí)就磨損殆盡;而涂覆碳化鎢涂層后,鉆頭壽命可延長至數(shù)十倍,大幅降低更換成本。再如造紙行業(yè)的壓光輥,長期與紙張摩擦導(dǎo)致表面磨損,影響紙張平整度。采用碳化鎢涂層后,輥面硬度提升,耐磨性增強(qiáng),不僅延長了設(shè)備使用壽命,還提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

如何選擇適合的涂層工藝?碳化鎢涂層的性能,不僅取決于材料本身,還與噴涂工藝密切相關(guān)。常見的工藝包括:1.等離子噴涂:適用于大面積涂層,涂層致密度高,但設(shè)備成本較高。2.超音速火焰噴涂(HVOF):涂層與基體結(jié)合力強(qiáng),耐磨性比較好,是裝備的優(yōu)先。3.電弧噴涂:成本低,適合對涂層性能要求不高的場景。企業(yè)需根據(jù)工況(溫度、壓力、介質(zhì))、設(shè)備尺寸和預(yù)算綜合選擇。例如,風(fēng)電齒輪箱需長期承受高速旋轉(zhuǎn)和顆粒沖蝕,HVOF工藝的碳化鎢涂層是理想選擇;而小型機(jī)械零件,等離子噴涂即可滿足需求。 因此碳化鎢噴涂可以起到防腐的作用,有效延長設(shè)備的使用壽命。揚(yáng)州熱噴涂碳化鎢廠家

潤滑應(yīng)用:碳化鎢噴涂在金屬表面形成潤滑膜,減少零件之間的摩擦,提高設(shè)備運(yùn)行效率。徐州葉輪噴涂碳化鎢

關(guān)于環(huán)境控制方面:就氣氛氧含量而言,于空氣中實(shí)施噴涂操作期間,在高溫狀況之下,WC極其容易與氧發(fā)生反應(yīng)(特別是在等離子噴涂這種情形下),可借助低壓等離子噴涂(LPPS)或者利用惰性氣體予以保護(hù),以此達(dá)成減少氧化的目的。針對工件溫度來講,在噴涂進(jìn)程當(dāng)中,若工件溫度過高(比如說高于200℃),便會致使熱應(yīng)力出現(xiàn)積累現(xiàn)象,進(jìn)而使得涂層容易開裂;而要是溫度過低的話,則會對顆粒的鋪展產(chǎn)生影響,終造成結(jié)合強(qiáng)度有所下降。接下來闡述施工工藝與操作:在涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面:單層與多層的選擇上,要是單層厚度過大(例如超過0.3mm),就容易由于內(nèi)應(yīng)力集中而出現(xiàn)開裂情況,采用多層薄涂(每層厚度小于等于0.2mm)并且對層間溫度加以控制(使其小于等于100℃),如此這般便能夠減少應(yīng)力。關(guān)于過渡層的使用,在諸如不銹鋼之類的基材之上,先行噴涂NiCr或者NiAl過渡層(厚度處于50至100μm之間),如此可緩解因熱膨脹系數(shù)差異所帶來的問題(WC-Co的熱膨脹系數(shù)約為6×10??/℃,鋼的熱膨脹系數(shù)約為12×10??/℃),從而降低界面應(yīng)力。徐州葉輪噴涂碳化鎢

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