Покрытия из карбида вольфрама являются ключевым защитным материалом для промышленных роликов. Они известны своей превосходной твердостью и износостойкостью и широко используются в тяжелой промышленности, производстве стали, производстве бумаги, обработке стекла и других областях.Ролики с покрытием из карбида вольфрамамогут поддерживать долгосрочную стабильную работу в тяжелых рабочих условиях, особенно в экстремальных условиях, таких как высокое трение, высокое давление и химическая эрозия. Однако, несмотря на чрезвычайно высокую твердость и износостойкость покрытий из карбида вольфрама, они все равно могут быть поцарапаны или повреждены в определенных конкретных ситуациях.

В данной статье подробно рассматриваются вещества и факторы, способные поцарапать покрытия из карбида вольфрама, а также анализируется потенциальное влияние этих факторов на промышленное производство.

Какова твердость и износостойкость покрытий из карбида вольфрама?

Прежде чем обсуждать, что может поцарапать ролики с покрытием из карбида вольфрама, необходимо сначала понять твердость карбида вольфрама. Карбид вольфрама — очень твердый материал с твердостью по Моосу от 8,5 до 9, что близко к твердости натурального алмаза (10). Это делает покрытия из карбида вольфрама очень прочными в условиях большинства распространенных сред износа и коррозии.

Однако даже такой твердый материал не является полностью неразрушимым. Факторы, которые влияют на эксплуатационные характеристики покрытий из карбида вольфрама, включают механическое напряжение, физическое воздействие, химическую коррозию и т. д. Некоторые материалы или условия работы, которые тверже карбида вольфрама или имеют особые свойства, могут повредить его.

Что может поцарапать промышленные ролики с покрытием из карбида вольфрама?

Алмазоподобные материалы

Из-за того, что твердость алмазов по шкале Мооса составляет 10, что на порядок выше, чем у карбида вольфрама, алмазоподобные материалы могут легко поцарапать покрытия из карбида вольфрама. В некоторых высокоточных производственных процессах алмазные инструменты используются в качестве инструментов для резки и обработки материалов. Если валик с покрытием из карбида вольфрама соприкасается с алмазным инструментом во время этих процессов, даже кратковременное трение или удар могут оставить царапины на поверхности.

Кроме того, в горноперерабатывающей промышленности некоторые минералы или камни, содержащие высокотвердые алмазные частицы, также могут вызывать повреждения при контакте с роликом с покрытием из карбида вольфрама.

Карбид кремния (SiC) и кубический нитрид бора (КНБ)

Карбид кремния и кубический нитрид бора являются вторыми по твердости материалами после алмаза, с твердостью по шкале Мооса 9,5 и 9 соответственно. Они широко используются в промышленных режущих и шлифовальных инструментах, особенно в процессах, требующих обработки твердых металлов и других износостойких материалов.

Если валик с покрытием из карбида вольфрама вступает в контакт с карбидом кремния или кубическим нитридом бора во время работы, особенно в условиях высокого давления и высокого трения, эти сверхтвердые материалы могут поцарапать или изнашивать покрытие. Даже небольшое количество мелких частиц, смешанных в производственной линии, может вызвать долгосрочные проблемы износа.

Механическое трение при высоких нагрузках

Хотя покрытия из карбида вольфрама обладают чрезвычайно высокой износостойкостью, при чрезвычайно высоких механических нагрузках, особенно при работе с перегрузками и высокоскоростном трении, поверхность покрытия может постепенно изнашиваться и даже царапаться из-за длительной усталости. Трение само по себе является процессом рассеивания энергии. Под действием сверхвысокого трения покрытия из карбида вольфрама могут оказаться не в состоянии полностью противостоять локальным повреждениям.

Например, в условиях высокого давления и высокой скорости, таких как прокатка стали и обработка тяжелых минералов, ролики с покрытием из карбида вольфрама могут царапаться из-за постоянного трения с высоким напряжением. Кроме того, со временем на поверхности покрытия из карбида вольфрама могут образовываться мелкие трещины из-за трения, что может привести к царапинам и отслаиванию поверхности.

Посторонние частицы (например, песок, металлические осколки)

В условиях промышленного производства в производственную линию могут попадать посторонние частицы, такие как песок, металлические осколки и т. д. Хотя эти частицы могут не обладать большей твердостью, чем карбид вольфрама, они все равно могут вызывать царапины при контакте с роликом с покрытием из карбида вольфрама в условиях высокого давления или высокоскоростного трения.

Например, в металлообрабатывающей промышленности мелкие металлические опилки или частицы резки могут быть внедрены в поверхность машины. Если эти металлические частицы вдавливаются в поверхность ролика с покрытием из карбида вольфрама, когда ролик вращается и материал транспортируется, то весьма вероятно образование следов износа или царапин на поверхности покрытия.

Химическая коррозия и едкие среды

Хотя покрытия из карбида вольфрама обладают хорошей коррозионной стойкостью, в некоторых чрезвычайно едких химикатах или высокотемпературных средах покрытие может вступать в химическую реакцию, в результате чего поверхность постепенно теряет свою защитную способность. В этом случае поверхность покрытия становится хрупкой и более восприимчивой к механическим царапинам.

Например, коррозионная стойкость покрытий из карбида вольфрама может ослабнуть при длительном воздействии высокотемпературных кислотных или щелочных сред. Проникновение химических сред может привести к ослаблению внутренней структуры покрытия, что сделает ролик более восприимчивым к механическим нагрузкам во время ежедневной эксплуатации, что приведет к царапинам или частичному отслоению.

Термическая усталость, вызванная изменениями температуры

Валики с покрытием из карбида вольфрама отлично работают в условиях высоких температур, но если они подвергаются экстремальным колебаниям температуры в течение длительного времени (например, чередование циклов охлаждения и нагрева), покрытие может испытывать термическую усталость и изменения в микроструктуре поверхности. Эта термическая усталость приводит к появлению микротрещин на поверхности покрытия, что снижает его износостойкость и делает его более восприимчивым к царапинам при последующих механических операциях.

Особенно в высокотемпературных производственных отраслях, таких как производство стали и стекла, промышленные ролики должны работать при чрезвычайно высоких температурах. Если температура меняется слишком быстро или резко колеблется, термическая стабильность покрытия из карбида вольфрама будет поставлена ​​под сомнение. После образования микротрещин внешние силы или трение могут еще больше углубить повреждение.

Каковы последствия царапин на валике с покрытием из карбида вольфрама?

Если поверхность валика с покрытием из карбида вольфрама поцарапана, последующие проблемы не ограничиваются повреждением поверхности, но могут также повлиять на весь производственный процесс и срок службы оборудования.

Ухудшение качества материала

Промышленные ролики обычно играют важные роли, такие как транспортировка, покрытие и каландрирование на производственной линии. После того, как поверхность поцарапана, изначально гладкий ролик может иметь неравномерное распределение давления, что в свою очередь приводит к дефектам поверхности материала, таким как неравномерное покрытие, вмятины, царапины и т. д., которые серьезно влияют на качество и однородность продукта.

Снижение производительности оборудования

После того, как валик с покрытием из карбида вольфрама поцарапается, общая износостойкость и коррозионная стойкость валика также снизятся. Это усугубит износ валика, сократит срок службы оборудования и увеличит частоту технического обслуживания и замены. В долгосрочной перспективе эксплуатационные расходы производственной линии значительно возрастут, а эффективность производства и выгоды предприятия будут серьезно затронуты.

Снижение эффективности производства

Царапины не только напрямую приведут к снижению производительности валика с покрытием из карбида вольфрама, но и увеличат время простоя оборудования, поскольку его необходимо будет ремонтировать или заменять. После остановки производственной линии потери, с которыми сталкивается предприятие, часто оказываются огромными. Особенно в сфере тяжелой промышленности с высокоинтенсивной работой любой простой приведет к значительным экономическим потерям.

Как предотвратить появление царапин на ролике с покрытием из карбида вольфрама?

Хотявалик с покрытием из карбида вольфрамаочень износостойкое и устойчивое к коррозии, во избежание царапин и повреждений предприятиям все равно необходимо принимать некоторые профилактические меры, чтобы обеспечить долгосрочную стабильность покрытия и эффективную работу производственного оборудования.

Регулярная чистка и обслуживание

В промышленном производстве своевременная очистка и обслуживание поверхности промышленных роликов имеют решающее значение. Регулярное удаление посторонних частиц, металлических фрагментов и т. д. предотвращает износ этих твердых частиц на поверхности ролика. Кроме того, в процессе обслуживания необходимо тщательно проверять покрытие на наличие мелких трещин или царапин, а мелкие повреждения следует вовремя ремонтировать, чтобы предотвратить их дальнейшее расширение.

Контроль содержания примесей в производственной среде

В процессе производства минимизируйте примеси и посторонние вещества в производственной среде. Например, в металлообрабатывающих цехах важно следить за тем, чтобы частицы резки не оставались на производственной линии, чтобы предотвратить износ роликов при работе.

Оптимизация контроля температуры

В высокотемпературных производственных отраслях предотвращение экстремальных перепадов температур может эффективно предотвратить термическую усталость роликов с покрытием из карбида вольфрама. Переходы должны быть плавными во время нагрева и охлаждения, чтобы минимизировать влияние колебаний температуры на покрытие.

ДжХ Машины является пионером в секторе производства промышленных валков с 2001 года. Наш завод в Китае, сертифицированный по стандарту ISO9001, производит высококачественные валки, такие как хромированные валки, валки с покрытием из карбида вольфрама и полиуретановые валки. Обслуживая такие отрасли, как упаковочная, автомобильная и литиевая аккумуляторная промышленность, мы предлагаем полностью индивидуальные решения, соответствующие вашим уникальным требованиям. Воспользуйтесь нашими скидками на оптовые партии, конкурентоспособными ценами и надежной послепродажной поддержкой. Покупайте у ДжХ Машины, чтобы гарантировать точность и долговечность каждого валка.