南通金属表面碳化钨加工工艺

    1、测试方法       对在机器上使用半年就剥落涂层的工艺辊进行故障分析。工艺辊表面WC-12Co涂层采用普莱克斯JP5000超音速火焰喷枪制备，涂层厚度约150μm。喷涂过程中，喷涂距离380mm，氧气流量2000scfh，煤油流量6.0gph，送粉速度80g/min。现场采集工艺辊表面喷涂层不合格部分和非不合格部分样品进行实验室检测。采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP，Agilent 725ES）检测工艺辊的材料成分，采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析其形貌和元素组成。涂层。为研究喷砂后处理对界面微观结构的影响，对喷砂后的喷涂试件进行空气吹扫和空气吹扫耦合钢刷，对不同喷砂处理后的试件涂层/基材界面进行了对比分析。执行。微观分析。        2、辊面检测       现场观察到的炉外滚筒外观如图1所示。 炉外滚筒表面可见镀层锈迹，锈迹呈斑点析出状态，宏观外观部分是摩尔纹。在工艺辊中间可以看到涂层的剥离区域。工艺辊边缘表面没有明显的锈迹，在本研究中视为非故障部分。在研究过程中，对剥离涂层的结构和成分进行了分析。喷涂前需进行准备和清洁操作，以确保喷涂效果和涂层附着力。南通金属表面碳化钨加工工艺

3.食品行业：在食品加工设备中，如用于输送颗粒状或粉状食品的螺旋输送机，喷涂碳化钨的螺旋轴既可以满足食品卫生要求，又能抵抗食品颗粒对轴的磨损，确保设备在长期运行中保持良好的性能，保障食品加工的安全和质量。4.矿业：在矿石输送、研磨等设备中，螺旋轴需要承受矿石的巨大摩擦力和冲击力。喷涂碳化钨后，螺旋轴的耐磨性大幅提高，能够有效抵抗矿石的磨损，减少设备的维修和更换频率，提高矿山生产效率，降低运营成本。5.造纸行业：在造纸工业的浆料输送和搅拌设备中，螺旋轴容易受到浆料中纤维、砂粒等的磨损以及化学药剂的腐蚀。碳化钨涂层可以增强螺旋轴的耐磨、耐蚀性能，保证设备正常运行，提高纸张质量的稳定性。淮安螺带喷涂碳化钨涂层优异的耐腐蚀性、耐热性、绝缘性能：碳化钨具有很强的耐腐蚀性。

为何工业领域离不开它？工业设备的失效，70%以上源于表面磨损或腐蚀。以石油开采中的钻头为例，在地下数千米的高温高压环境中，钻头需与岩石剧烈摩擦，普通材料可能数小时就磨损殆尽；而涂覆碳化钨涂层后，钻头寿命可延长至数十倍，大幅降低更换成本。再如造纸行业的压光辊，长期与纸张摩擦导致表面磨损，影响纸张平整度。采用碳化钨涂层后，辊面硬度提升，耐磨性增强，不仅延长了设备使用寿命，还提高了产品质量。

如何选择适合的涂层工艺？碳化钨涂层的性能，不仅取决于材料本身，还与喷涂工艺密切相关。常见的工艺包括：1.等离子喷涂：适用于大面积涂层，涂层致密度高，但设备成本较高。2.超音速火焰喷涂（HVOF）：涂层与基体结合力强，耐磨性比较好，是装备的优先。3.电弧喷涂：成本低，适合对涂层性能要求不高的场景。企业需根据工况（温度、压力、介质）、设备尺寸和预算综合选择。例如，风电齿轮箱需长期承受高速旋转和颗粒冲蚀，HVOF工艺的碳化钨涂层是理想选择；而小型机械零件，等离子喷涂即可满足需求。

设备与工艺参数1.热源类型与能量密度-超音速火焰喷涂（HVOF）：其焰流速度大于1000m/s，颗粒动能较高，所形成的涂层致密度高（孔隙率＜1%），然而温度相对较低（大约3000℃），所以必须确保WC-Co粉末能够充分熔融。-等离子喷涂：温度可高达16000℃，比较适合高熔点材料，但是颗粒速度较低（300~500m/s），涂层孔隙率相对较高（3%~5%），需要通过调整功率（例如30~50kW）来平衡熔融度与氧化程度。2.喷涂参数设置-燃料与气体比例：-在HVOF当中，倘若丙烷/氧气比例失衡（比如氧气过量），就会致使WC氧化生成WO?，从而降低涂层硬度（WC硬度约为2300HV，而WO?700HV）。-在等离子喷涂中，氩气/氢气比例对焰流电离度产生影响，要是氢气不足，就会使得温度下降，导致粉末熔融不充分。碳化钨喷涂可以提高材料的耐腐蚀性，使其适用于需要耐各种腐蚀介质的零件和工件。

整体碳化钨喷涂在耐磨阀中的应用！

1、概述        

在多晶硅，煤化工，电厂除灰，泥浆和锅炉排渣的物料输送管道中，阀门密封件不仅受到密封辅助件的滑动摩擦和磨损的影响，还承受高速运转。高温，高硬度，气固两相混合物和高压的影响流体引起的闪蒸和气蚀会导致损坏并加剧阀门故障。因此，在严苛的工作条件下，例如粉末输送中，耐磨性已成为阀门的重要性能评估指标。 

2、分析        

根据摩擦的条件和机理，存在许多不同形式的磨损，例如磨料磨损，粘着剂磨损，疲劳磨损和腐蚀磨损以及侵蚀磨损。        

表征材料耐磨性能的常用参数包括磨损量，磨损率，磨损程度，耐磨性和相对耐磨性。耐磨材料磨损的基本要求是，物体的表面必须具有较高的硬度（表面硬度应超过磨料的硬度），同时，在工作温度下应具有良好的抗氧化性。控制或**小化磨损的有效方法是提高材料的硬度和耐磨性。烧结碳化钨具有度和高表面光洁度。当与其他材料配对时，摩擦系数小于钢的摩擦系数，可以显着降低接触表面的摩擦并有效降低操作扭矩。 延长材料寿命并降低设备更换和维护的频率和成本。淮安辊面喷涂碳化钨涂层

准备好喷枪和喷涂材料。碳化钨材料通常以粉末或线材形式提供。南通金属表面碳化钨加工工艺

可采用真空等离子喷涂、保护气氛等离子喷涂耐磨涂层，但碳化钨粉(WC)是生产硬质合金的主要原料，化学式WC。全称为 Wolfram Carbide, 也译作tungsten carbide为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体。熔点2870℃, 沸点6000℃，相对密度 15.63(18℃)。碳化钨不溶于水、盐酸和硫酸，易溶于硝酸－氢氟酸的混合酸中。纯的碳化钨易碎，若掺入少量钛、钴等金属，就能减少脆性。用作钢材切割工具的碳化钨，常加入碳化钛、碳化钽或它们的混合物，以提高抗爆能力。碳化钨的化学性质稳定。提炼方法: 用金属钨粉和炭黑为原料，按一定比例配成混合料，将混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感电炉中，在一定温度下进行炭化，再经球磨、筛分即得碳化钨粉。粗晶碳化钨分子式为WC，具有一些中、细晶WC粉不同的特殊性能和用途，尤其是高温WC具有结构缺陷少、显微硬度高、微观应变小等优点，广泛应用在地矿开采、石油钻探、车床加工等方面。硬度仅次于金刚石，价值极高。南通金属表面碳化钨加工工艺

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