南通熱噴涂碳化鎢涂層

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。 優(yōu)異的耐腐蝕性、耐熱性、絕緣性能：碳化鎢具有很強(qiáng)的耐腐蝕性。南通熱噴涂碳化鎢涂層

3.食品行業(yè)：在食品加工設(shè)備中，如用于輸送顆粒狀或粉狀食品的螺旋輸送機(jī)，噴涂碳化鎢的螺旋軸既可以滿足食品衛(wèi)生要求，又能抵抗食品顆粒對軸的磨損，確保設(shè)備在長期運(yùn)行中保持良好的性能，保障食品加工的安全和質(zhì)量。4.礦業(yè)：在礦石輸送、研磨等設(shè)備中，螺旋軸需要承受礦石的巨大摩擦力和沖擊力。噴涂碳化鎢后，螺旋軸的耐磨性大幅提高，能夠有效抵抗礦石的磨損，減少設(shè)備的維修和更換頻率，提高礦山生產(chǎn)效率，降低運(yùn)營成本。5.造紙行業(yè)：在造紙工業(yè)的漿料輸送和攪拌設(shè)備中，螺旋軸容易受到漿料中纖維、砂粒等的磨損以及化學(xué)藥劑的腐蝕。碳化鎢涂層可以增強(qiáng)螺旋軸的耐磨、耐蝕性能，保證設(shè)備正常運(yùn)行，提高紙張質(zhì)量的穩(wěn)定性。徐州涂層碳化鎢加工廠家汽車制造領(lǐng)域：汽車剎車片、發(fā)動機(jī)摩擦片等零件表面也可噴涂碳化鎢。

 碳化鎢塔輪噴涂介紹:在碳化鎢中，碳原子嵌入鎢金屬晶格的間隙，并不破壞原有金屬的晶格，形成填隙固溶體，因此也稱填隙（或插入）化合物。碳化鎢可由鎢和碳的混合物高溫加熱制得，氫氣或烴類的存在能加速反應(yīng)的進(jìn)行。若用鎢的含氧化合物進(jìn)行制備，產(chǎn)品*終必須在1500℃進(jìn)行真空處理, 以除去碳氧化合物。碳化鎢適宜在高溫下進(jìn)行機(jī)械加工，可制作切削工具、窯爐的結(jié)構(gòu)材料、噴氣發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、噴嘴等。鎢與碳的另一個化合物為碳化二鎢，化學(xué)式為 W2C，熔點(diǎn)為2860℃，沸點(diǎn)6000℃,相對密度17.15。其性質(zhì)、制法、用途同碳化鎢。

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。 防腐應(yīng)用：碳化鎢噴涂具有較高的耐腐蝕性，可以有效抵抗化學(xué)介質(zhì)的侵蝕。

  為了解決工藝輥的腐蝕磨損問題，不改變基材成分的表面處理是目前常用的工藝措施。例如，通過滲透鍍、熱噴焊、熱噴涂技術(shù)等在工藝輥表面形成涂層。涉及的涂層材料包括W-Mo合金、鐵-鋁金屬間化合物、WC-Co系列金屬陶瓷、其中，以HVOF碳化鎢為噴涂材料已廣泛應(yīng)用于熱鍍鋅汽車板生產(chǎn)線。工藝輥表面噴涂碳化鎢后，可提高帶鋼表面質(zhì)量。 HVOF制備的碳化鎢涂層具有良好的結(jié)合力，為基材提供了良好的保護(hù)。但是，如果噴涂失敗并剝落，輥體的基材將直接暴露在外面，導(dǎo)致其迅速失效。因此，為了保證噴涂層能夠更好地保護(hù)輥系，獲得更好的帶鋼表面質(zhì)量，有必要對噴涂層失效的原因及影響因素進(jìn)行研究。碳化鎢噴涂工藝的實(shí)施需要準(zhǔn)備、噴涂工藝和后處理步驟?；窗矘~噴涂碳化鎢涂層

準(zhǔn)備好噴槍和噴涂材料。碳化鎢材料通常以粉末或線材形式提供。南通熱噴涂碳化鎢涂層

    1、測試方法       對在機(jī)器上使用半年就剝落涂層的工藝輥進(jìn)行故障分析。工藝輥表面WC-12Co涂層采用普萊克斯JP5000超音速火焰噴槍制備，涂層厚度約150μm。噴涂過程中，噴涂距離380mm，氧氣流量2000scfh，煤油流量6.0gph，送粉速度80g/min。現(xiàn)場采集工藝輥表面噴涂層不合格部分和非不合格部分樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測。采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP，Agilent 725ES）檢測工藝輥的材料成分，采用掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜儀（EDS）分析其形貌和元素組成。涂層。為研究噴砂后處理對界面微觀結(jié)構(gòu)的影響，對噴砂后的噴涂試件進(jìn)行空氣吹掃和空氣吹掃耦合鋼刷，對不同噴砂處理后的試件涂層/基材界面進(jìn)行了對比分析。執(zhí)行。微觀分析。        2、輥面檢測       現(xiàn)場觀察到的爐外滾筒外觀如圖1所示。 爐外滾筒表面可見鍍層銹跡，銹跡呈斑點(diǎn)析出狀態(tài)，宏觀外觀部分是摩爾紋。在工藝輥中間可以看到涂層的剝離區(qū)域。工藝輥邊緣表面沒有明顯的銹跡，在本研究中視為非故障部分。在研究過程中，對剝離涂層的結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行了分析。南通熱噴涂碳化鎢涂層

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