التصليد السطحي هو تقنية لترسيب طبقة من مادة مقاومة للتآكل أو مقاومة للتآكل أو عالية القوة على سطح معدني عن طريق اللحام أو الرش الحراري أو عمليات أخرى، ويستخدم بشكل أساسي لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة الصدمات ومقاومة التآكل للمعدات والأجزاء الميكانيكية لإطالة عمر الخدمة.
طرق اللحام السطحي الصلب
طبقة اللحام
التكسية هي الطريقة الأكثر شيوعاً للتغطية السطحية الصلبة، باستخدام تقنيات مثل قضبان اللحام،اللحام بالقوس الكهربائي,لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (TIG), ميغ or لحام البلازمالدمج المواد المقاومة للتآكل مع سطح المادة الأساسية.
•الطرق الشائعة الاستخدام
اللحام القوسي اليدوي (SMAW)مناسب للإصلاحات الصغيرة والمتوسطة الحجم، ومنخفض التكلفة.
اللحام بالقوس المحمي بالغاز (MIG/MAG/GMAW)مناسب للحام المستمر، وسرعة اللحام العالية.
لحام قوس الأرجون بالتنغستن (TIG/GTAW):مناسب للقطع الدقيقة التي تتطلب تحكمًا جيدًا.
لحام القوس بنقل البلازما (PTA)مناسب للمواد ذات الصلابة العالية، واللحام عالي الدقة.
•المواد القابلة للتطبيق
سبائك أساسها الكوبالت (مثل الستيليت)
سبائك أساسها النيكل (مثل NiCrMo)
سبائك أساسها الحديد (مثل الحديد الزهر عالي الكروم)
مركبات كربيد التنجستن
الرش الحراري
استخدام اللهب أو الرش البلازمي لصهر ورش المساحيق أو الأسلاك على سطح الركيزة لتشكيل طبقة مقاومة للتآكل مرتبطة ميكانيكيًا.
•الأنواع
رش اللهب
الرش البلازمي (APS)
رش الوقود بالأكسجين عالي السرعة (HVOF)
•المزايا
مناسب لتحسين المساحات الكبيرة
تشوه منخفض، مناسب لقطع العمل ذات الجدران الرقيقة
التكسية بالليزر
التكسية بالليزرتستخدم شعاع ليزر عالي الطاقة لصهر وترسيب مسحوق سبيكة على سطح الركيزة لتشكيل طبقة طلاء عالية الأداء.
•سمات
التحكم الدقيق في معدل التخفيف
مناسب للأجزاء عالية الجودة (مثل القوالب وشفرات التوربينات)
ما هي مزايا لحام الأسطح الصلبة؟
•مقاومة محسّنة للتآكل: مناسبة لظروف العمل ذات الاحتكاك العالي، مما يطيل عمر المعدات.
•تعزيز مقاومة التآكل: مناسب للبيئات الكيميائية والبحرية، مما يحسن مقاومة التآكل.
•يقلل من تكاليف الصيانة: يقلل من وتيرة استبدال المعدات ويحسن الإنتاجية.
•مناسب للإصلاح وإعادة التصنيع: يمكن استخدامه لإصلاح الأجزاء البالية، مما يقلل من هدر المواد.
حالات تطبيق اللحام بالتغطية السطحية الصلبة
1. آلات التعدين
•المشكلة: رأس مطرقة الكسارة، وأسنان الجرافة، وما إلى ذلك، تتعرض للتآكل على المدى الطويل وعمرها القصير.
•الحل: اعتماد لحام التصليد السطحي باستخدام حديد الزهر عالي الكروم أو كربيد التنجستن لتعزيز مقاومة التآكل بمقدار 2 إلى 5 مرات.
2. البتروكيماويات
•المشكلة: يتأثر سطح إحكام صمام الختم بالتآكل ودرجة الحرارة العالية.
•الحل: استخدام لحام التراكب باستخدام سبيكة أساسها الكوبالت (مثل ستلايت 6) لتحسين مقاومة التآكل.
3. معدات التعدين
•المشكلة: كانت أسطح الأسطوانات متآكلة، مما أثر على دقة المنتج.
•الحل: استخدام لحام القوس بنقل البلازما (PTA) لتحسين مقاومة التآكل وإطالة عمر الخدمة.
تُعدّ عملية اللحام السطحي الصلب عملية مهمة لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة الصدأ لقطعة العمل، وهي تُستخدم على نطاق واسع فيالتصنيع والإصلاحفي المعدات عالية التآكل. ومع تطور تقنيات اللحام الآلي والذكي، سيلعب لحام التصليد السطحي دورًا أكثر أهمية في المجال الصناعي، مما يوفر ضمانًا لتشغيل المعدات لفترة طويلة.
تاريخ النشر: 5 مارس 2025