Wałek hartujący wodę jest szeroko stosowanym sprzętem mechanicznym w nowoczesnej produkcji przemysłowej, zwłaszcza w dziedzinie stali, metalurgii, obróbki mechanicznej itp. i odgrywa kluczową rolę. Wałek hartujący wodę podczas pracy poddawany jest działaniu wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia i erozji substancji żrących. Dlatego obróbka powierzchni walca ma kluczowe znaczenie dla jego wydajności i trwałości. Aby poprawić odporność na zużycie, odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę walca hartującego wodę, proces galwanizacji powierzchniowej stał się jedną z powszechnych metod obróbki.
Jako skuteczna metoda obróbki powierzchni, technologia galwanizacji może znacznie poprawić wydajność walca hartującego wodę poprzez nałożenie warstwy metalu lub stopu na powierzchnię walca, dzięki czemu działa on lepiej w trudnych warunkach. W artykule szczegółowo omówiono proces galwanizacji powierzchni walca hartującego wodę, przeanalizowano jego poszczególne etapy i jego rolę w poprawie wydajności walca.
Jaka jest rola i wymagania galwaniczne walca hartującego wodę?
Jako niezbędny kluczowy element w przemyśle metalurgicznym i stalowym, wałek hartujący wodę służy głównie do chłodzenia materiałów metalowych po walcowaniu. Środowisko pracy jest bardzo trudne. Powierzchnia wałka musi wytrzymywać wysoką temperaturę, silną erozję w środowisku korozyjnym i silne zużycie fizyczne. Dlatego materiał powierzchniowy wałka gaszącego wodę musi mieć odporność na wysoką temperaturę, odporność na korozję i odporność na zużycie. Proces galwanizacji jest jednym ze skutecznych sposobów poprawy tych właściwości.
Do głównych celów galwanizacji walca hartującego wodę należą:
· Zwiększona odporność na zużycie: Poprzez galwanizację twardych metali, takich jak chrom, nikiel itp., można skutecznie zwiększyć twardość powierzchni wałka, zmniejszyć zużycie i wydłużyć żywotność.
· Poprawa odporności na korozję: Galwanizacja może skutecznie zwiększyć odporność na utlenianie i korozję powierzchni metalu, dzięki czemu wałek zachowuje dobrą stabilność w trudnych warunkach pracy.
· Poprawa stabilności termicznej: Warstwa galwaniczna może zachować swoją wytrzymałość i trwałość w wysokich temperaturach oraz zapobiegać deformacjom lub uszkodzeniom powierzchni w warunkach wysokiej temperatury.
· Zmniejsz współczynnik tarcia: Warstwa galwaniczna może zmienić chropowatość powierzchni walca, zmniejszyć współczynnik tarcia w kontakcie z materiałem, zmniejszyć zużycie energii i poprawić wydajność produkcji.
Dlatego też, poddając walec hartujący wodę procesowi galwanizacji powierzchniowej, można znacznie poprawić jego wydajność i żywotność, zmniejszyć koszty konserwacji i poprawić wydajność produkcji.
Jakie są etapy procesu galwanizacji powierzchniowej walca hartującego wodę?
Proces galwanizacji jest złożonym procesem obejmującym wiele etapów, a szczegóły i kontrola każdego etapu będą miały bezpośredni wpływ na końcowy efekt galwanizacji. Proces galwanizacji walca hartującego wodę zwykle obejmuje następujące kluczowe etapy:
1. Przygotowanie wstępne
Obróbka wstępna jest kluczowym etapem procesu galwanizacji, który zapewnia dobrą podstawę przyczepności dla kolejnej warstwy galwanicznej. Czystość powierzchni wałka gaszącego wodę wpływa bezpośrednio na jakość warstwy galwanicznej. Niewłaściwa obróbka wstępna może spowodować słabe przyleganie lub odklejenie się warstwy galwanicznej.
Główne etapy obróbki wstępnej obejmują:
· Odtłuszczanie: Powierzchnia wałka gaszącego wodę jest podatna na przyleganie zanieczyszczeń, takich jak oleje, smary itp. podczas użytkowania, a olej z powierzchni musi zostać usunięty za pomocą rozpuszczalników chemicznych lub środków mechanicznych.
· Wytrawianie: Powierzchnię walca hartującego wodę trawi się kwaśnym roztworem (takim jak kwas solny lub kwas siarkowy) w celu usunięcia zgorzeliny tlenkowej, warstwy rdzy i innych zanieczyszczeń z powierzchni. Po wytrawieniu na powierzchni utworzy się warstwa drobnych porów, co sprzyja przyczepności warstwy galwanicznej.
· Mycie wodą: Po wytrawieniu powierzchnię należy dokładnie spłukać czystą wodą w celu usunięcia pozostałości substancji kwaśnych i uniknięcia wpływu na dalszy proces galwanizacji.
· Czyszczenie elektrolityczne: W niektórych przypadkach może być konieczne czyszczenie elektrolityczne w celu dalszego usunięcia brudu powierzchniowego. W procesie tym prąd elektryczny rozpuszcza brud i zanieczyszczenia na powierzchni wałka gaszącego wodę w roztworze wodnym.
Po zakończeniu obróbki wstępnej powierzchnia wałka gaszącego wodę powinna być gładka i czysta, aby zapewnić równomierne przyleganie warstwy galwanicznej.
2. Osadzanie warstwy galwanicznej
Osadzanie warstwy galwanicznej jest podstawowym etapem procesu galwanicznego. W tym procesie jony metali są redukowane do powierzchni walca hartującego wodę w wyniku reakcji elektrolitycznej, tworząc metaliczną warstwę. Typowe metale galwaniczne obejmują chrom, nikiel, miedź, cynk itp. Różne metale mogą nadawać rolkom różne właściwości.
· Niklowanie: Warstwa niklowania ma dobrą odporność na korozję, odporność na zużycie i dobrą siłę wiązania i jest często używana do ochrony powierzchni w ogólnych warunkach.
· Chromowanie: Warstwa chromowania ma odporność na zużycie i twardość i jest często stosowana w sytuacjach wymagających dużej odporności na zużycie. Warstwa galwaniczna z twardego chromu ma zwykle wyższą twardość, co może skutecznie przedłużyć żywotność wałka hartującego wodę, szczególnie w wysokich temperaturach i środowiskach silnie korozyjnych.
· Miedziowanie: Warstwa miedziowana ma dobrą przewodność cieplną i odporność na utlenianie i jest zwykle używana do specjalnych zastosowań galwanicznych, takich jak walce hartujące wodę, które poprawiają przewodność cieplną.
· Galwanizacja kompozytowa: Galwanizacja kompozytowa odnosi się do galwanizacji różnych warstw metalu. Typowe obejmują galwanizację kompozytową niklowo-chromową i galwaniczną kompozytową niklowo-miedzianą. Może łączyć zalety wielu metali i spełniać potrzeby bardziej złożonych środowisk pracy.
Podczas procesu galwanizacji konieczna jest dokładna kontrola parametrów, takich jak prąd, napięcie, temperatura roztworu, wartość pH i stężenie roztworu galwanicznego, aby zapewnić jednorodność, przyczepność i twardość warstwy galwanicznej.
3. Po leczeniu
Po nałożeniu warstwy galwanicznej powierzchnia wałka gaszącego wodę nadal wymaga dalszej obróbki, aby zapewnić stabilność, wykończenie i trwałość warstwy galwanicznej. Główne etapy postprocessingu obejmują:
· Obróbka pasywacyjna: Pasywacja jest powszechnym procesem po galwanizacji. Tworzy głównie warstwę ochronną na powierzchni warstwy galwanicznej metodami chemicznymi, poprawiając w ten sposób odporność korozyjną warstwy galwanicznej. Warstwa pasywacyjna może skutecznie zapobiegać erozji substancji zewnętrznych i zwiększać zdolność przeciwutleniającą warstwy galwanicznej.
· Suszenie: Wałek chłodzący po galwanizacji musi usunąć wilgoć z powierzchni w procesie suszenia, aby zapobiec powodowaniu złuszczania się lub korozji warstwy galwanicznej przez wilgoć resztkową.
· Obróbka polerska: W celu poprawy gładkości i estetyki powierzchni walca, warstwa galwaniczna jest zwykle polerowana po zakończeniu. Polerowanie może nie tylko poprawić wygląd powierzchni, ale także jeszcze bardziej poprawić odporność na zużycie i zmniejszyć tarcie powierzchni.
· Utwardzanie: W niektórych przypadkach, w celu poprawy twardości warstwy galwanicznej, wałek hartujący wodę po galwanizacji należy poddać obróbce cieplnej lub hartowaniu laserowemu. Proces ten może dodatkowo zwiększyć odporność na zużycie i twardość warstwy galwanicznej.
4. Kontrola jakości i testowanie
Po zakończeniu galwanizacji i obróbce końcowej należy przeprowadzić ścisłą kontrolę jakości, aby upewnić się, że jakość warstwy galwanicznej i działanie wałka gaszącego wodę spełniają wymagania. Typowe elementy kontroli obejmują:
·Kontrola grubości: Do pomiaru grubości warstwy galwanicznej należy użyć specjalnych przyrządów, aby upewnić się, że spełnia ona wymagania projektowe.
·Kontrola przyczepności: Sprawdź przyczepność warstwy galwanicznej za pomocą testu odrywania, testu zarysowania i innych metod, aby upewnić się, że warstwa galwaniczna jest mocno przymocowana do powierzchni walca i nie odpadnie na skutek tarcia i uderzeń w środowisku pracy.
·Próba twardości: Przeprowadzić próbę twardości warstwy galwanicznej, aby upewnić się, że jej twardość spełnia wymagane normy i spełnia wymagania odporności na zużycie.
·Test odporności na korozję: Oceń odporność na korozję warstwy galwanicznej za pomocą testu mgły solnej i innych metod, aby upewnić się, że może ona pozostać stabilna w trudnych warunkach.
Poprawa wydajności wałka gaszącego wodę poprzez proces galwanizacji
Po procesie galwanizacji powierzchniowej znacznie poprawiono wydajność walca hartującego wodę. W szczególności objawia się to w następujących aspektach:
· Poprawiona odporność na zużycie: Warstwa galwaniczna może znacznie zwiększyć twardość powierzchni wałka gaszącego wodę, wytrzymać zużycie spowodowane tarciem, a tym samym zwiększyć żywotność wałka.
· Zwiększona odporność na korozję: Galwaniczny wałek hartujący wodę ma większą odporność na korozję, jest odporny na erozję substancji kwaśnych i zasadowych, mgłę solną i inne czynniki środowiskowe oraz zapewnia stabilność wałka w trudnych warunkach.
· Zwiększona stabilność termiczna: Warstwa galwaniczna ma odporność na wysoką temperaturę, może pozostać stabilna w warunkach pracy w wysokiej temperaturze i pozwala uniknąć starzenia się powierzchni lub deformacji z powodu wysokiej temperatury.
· Poprawiona dokładność obróbki: Powierzchnia wałka gaszącego wodę po galwanizacji jest gładka, co zmniejsza tarcie, zapewnia dokładność obróbki materiału i poprawia wydajność produkcji.