Твърдо лице, известно още като твърда повърхност, е процес на прилагане на твърд, устойчив на износване материал върху повърхността на субстрата, за да се подобри неговата устойчивост на абразия, ерозия, корозия и въздействие. Като доставчик на твърди материали, аз съм свидетел от първа ръка разнообразните приложения и ползи от тези материали в различни индустрии. В този блог ще проуча как се прилагат твърди материали и тяхното значение в различни сектори.
Разбиране на твърди материали
Трудно обърнатите материали се предлагат в широк спектър от композиции, всеки пригоден за конкретни приложения. Общите видове включват волфрамов карбид, хромов карбид, сплави на базата на никел и сплави на базата на кобалт. Тези материали предлагат уникални свойства като висока твърдост, отлична устойчивост на износване и добра устойчивост на корозия.
Волфрамовият карбид е един от най -популярните твърди материали поради изключителната си твърдост и устойчивост на износване. Може да се намери под различни форми, като например леещ волфрамов карбид и циментиран волфрамов карбид. Карбидът от волфрамов, например, често се използва в приложения, където се изисква високо въздействие и устойчивост на абразия.Запален волфрамов карбид тръбен заваръчен пръте продукт, който използва този материал, който обикновено се използва в индустрии като минно дело и строителство.
Алошетите на базата на никел и кобалт също се използват широко за твърдо лице. Те предлагат добра устойчивост на корозия и могат да се използват в приложения с висока температура. Тези сплави могат да бъдат допълнително подобрени с добавянето на други елементи като хром и молибден, за да се подобри тяхната работа.
Методи на приложение
Има няколко метода за прилагане на твърди материали, а изборът на метод зависи от фактори като вида на материала, субстрата, необходимата дебелина на твърдия слой и среда на приложение.
Заваряване
Заваряването е един от най -често срещаните методи за твърдо лице. Тя включва топене на твърдо лице и повърхността на субстрата, за да се образува металургична връзка. Налични са различни процеси на заваряване, включително заваряване с екранирана метална дъга (SMAW), газово дъгово заваряване (GTAW) и Flux - Cored Arc Welding (FCAW).
SMAW е прост и разходи - ефективен метод. Той използва консумативен електрод, покрит с поток, за да създаде дъга между електрода и субстрата. Топлината от дъгата разтопява електрода и субстрата, а потокът предпазва разтопения метал от окисляване. Този метод е подходящ за прилагане на твърди материали към големи мащабни компоненти и във външна среда.
GTAW, известен още като TIG заваряване, използва незадоволителен волфрамов електрод, за да създаде дъгата. Към басейна за заваряване може да се добави отделен метал за пълнене. GTAW осигурява прецизен контрол върху процеса на заваряване и е подходящ за тънки стени компоненти и приложения, където се изискват висококачествени заварки.
FCAW е полу - автоматичен или автоматичен процес на заваряване, който използва тръбен електрод, пълен с поток. Той предлага високи скорости на отлагане и е подходящ за нанасяне на плътни твърди слоеве.
Термично пръскане
Термичното пръскане е друг популярен метод за прилагане на твърди материали. Тя включва нагряване на твърдо объркания материал до разтопено или полуселитно състояние и след това го задвижва върху повърхността на субстрата при висока скорост. Разтопените частици изравняват и се свързват към субстрата, докато се охлаждат.
Има различни видове термични процеси на пръскане, като плазмено пръскане, пръскане на кислородно гориво с висока скорост (HVOF) и пръскане на телена дъга.WC - 10CO4CR Термично пръсканее пример за продукт, който може да се приложи с помощта на термично пръскане. Този процес е подходящ за нанасяне на тънки, равномерни твърди слоеве и може да се използва върху сложни компоненти.
Плазменото пръскане използва плазмена дъга с висока енергия, за да отопля твърдо лице. Той може да постигне висока скорост на отлагане и може да се използва за прилагане на широк спектър от материали. От друга страна, пръскането на HVOF използва струя с висока скорост гориво и кислород за загряване и ускоряване на частиците. Той произвежда плътен и добре свързан слой с твърдо лице с отлично износване и устойчивост на корозия.
Спория
Притежаването е процес на присъединяване към твърдо лице към субстрата с помощта на метален пълнител с точка на топене, по -ниска от тази на субстрата и твърдия материал. Металът за пълнене се нагрява до точката на топене и се влива в ставата чрез капилярно действие, създавайки силна връзка.
Резето е подходящо за приложения, при които субстратът не може да издържи високите температури, свързани със заваряването. Често се използва за прикрепване на предварително оформени вложки с твърдо лице към субстрата.
Приложения в различни индустрии
Трудно обърканите материали се използват в широк спектър от индустрии за подобряване на производителността и живота на компонентите.
Минна индустрия
В минната индустрия оборудването като дробилки, транспортьори и сондажни инструменти подлежат на тежка абразия и въздействие. На тези компоненти се прилагат твърди материали, за да се увеличи тяхната устойчивост на износване. Например, зъбите на скална дробилка могат да бъдат силно изправени с волфрамов карбид, за да издържат на постоянното въздействие и абразия от скалите. Това не само удължава експлоатационния живот на зъбите, но и намалява разходите за престой и поддръжка.
Нефтена и газова промишленост
В нефтената и газовата промишленост компоненти като клапани, помпи и тръбопроводи са изложени на корозивни течности и среда с високо налягане. Трудно обърнати материали с добра устойчивост на корозия, като сплави, базирани на никел, се прилагат към тези компоненти, за да ги предпазят от корозия и ерозия.WC - 10ni термичен спрейМоже да се използва за подобряване на работата на тези компоненти в сурови нефтени и газови среди.
Производствена индустрия
В производствената индустрия се използва твърдо лице за подобряване на работата на инструментите за рязане, формите и матриците. Чрез прилагането на твърд слой върху режещия ръб на инструмента, неговата ефективност на рязане може да бъде значително подобрена и животът на инструмента може да бъде удължен. По същия начин, твърдо обърната може да се приложи върху форми и умира, за да се увеличи тяхната устойчивост на износване и деформация, което води до по -висококачествени продукти и по -ниски производствени разходи.
Предимства на използването на твърди материали
Използването на твърди материали предлага няколко предимства. Първо, той може значително да удължи живота на компонентите. Чрез защита на повърхността на субстрата от износване, корозия и въздействие, необходимостта от честа подмяна на компоненти се намалява, което от своя страна намалява разходите за поддръжка.
Второ, твърдото лице може да подобри работата на оборудването. Например, в случай на режещи инструменти, твърд слой може да подобри скоростта на рязане и прецизността, което води до по -висока производителност.
И накрая, твърдото лице може да бъде разходи - ефективно решение в сравнение с използването на по -скъпи материали за целия компонент. Вместо да се използва материал с висока производителност в целия компонент, твърд слой може да се приложи само към критичните области, намалявайки общата цена.
Заключение
Труднокачествените материали играят решаваща роля в различните индустрии, като подобряват производителността и живота на компонентите. Като доставчик на твърди материали разбирам важността на предоставянето на висококачествени продукти и техническа поддръжка на нашите клиенти. Независимо дали сте в добив, нефт и газ или производствена индустрия, има твърдо изправено решение, което може да отговори на вашите специфични нужди.
Ако се интересувате да научите повече за нашите твърди материали или да обсъдите вашите конкретни изисквания за кандидатстване, ние ви насърчаваме да се свържете с нас за консултация с обществени поръчки. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да намерите най -подходящия твърд материал и метод на приложение за вашия проект.
ЛИТЕРАТУРА
-За наръчник, том 5: Surface Engineering, ASM International.
-Наръчник за зареждане, Американско дружество за заваряване.
-Термална технология за спрей: от изследвания до индустриални приложения, редактирани от Christian Coddet.
