הוא משמש בדרך כלל לתיקון משטחים ושיפור פונקציונלי של ציוד מכני, במיוחד במכונות כרייה, ציוד מתכות, מכונות בנייה, מכונות חקלאיות ותעשיית האנרגיה.

הדבקה מטלורגית היא הליבה של ציפוי קשיח

ניתוח עקרונות:

העיקרון המרכזי של ציפוי קשיח הוא להמיס את חומר הציפוי הקשיח (חוט ריתוך, מוט ריתוך או אבקת מתכת) באמצעות מקור חום (כגון קשת חשמלית, פלזמה, לייזר וכו') וליצור קשר מתכות או הידבקות מכנית חלקית עם פני השטח של מצע המתכת ליצירת שכבה מחוזקת בעלת פונקציות ספציפיות.

שכבה מחוזקת זו בדרך כלל קשה יותר ועמידה יותר בפני שחיקה מחומר הבסיס המקורי ויכולה לעמוד בלחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה או סביבות קורוזיביות.

זרימת התהליך של ציפוי קשיח:

- הכנת פני השטח: הסרת שמן, חלודה ואבנית תחמוצת מפני השטח של חומר העבודה.

- טיפול חימום מוקדם: יש צורך לחמם מראש חלקים מסוימים מפלדת פחמן גבוהה או מסגסוגת פלדה כדי למנוע סדקים בריתוך.

- בחר את שיטת הציפוי הקשיח: שיטות נפוצות כוללותריתוך קשת ידני, ריתוך קשת שקועה, ריתוך קשת פלזמה (PTA), ריתוך קשת לייזרוכו'

- פעולת ציפוי קשיח: בהתאם לאזור הבלאי של החלק, יש לחלק את הציפוי הקשיח למקטעים ולשלוט ברוחב הריתוך ובעובי שכבת הציפוי הקשיח.

- טיפול וניקוי לאחר חום: הפחתת ריכוז המאמץ, השחיקה והצורה כדי להבטיח שלמות ממדית ומבנית.

איזה ציוד מתאים לתיקון ציפוי קשיח של הצטברות?

ציפוי קשיח לבנייה מתאים לא רק לחיזוק משטחים מקדים של ציוד חדש, אלא גם בשימוש נרחב בתיקון חלקים שחוקים של ציוד ישן. הציוד המתאים לתיקון ציפוי קשיח לבנייה כולל בעיקר את הסוגים הבאים:

•מכונות כרייה ובנייה

שיני דלי מחפר, קצוות דלי, להבי מגרד מסוע

ראשי פטיש ריסוק, גלילי טחינה, לוחות מסך

•ציוד למטלורגיה וחומרי בניין

טחנות גלגול, טחנות כדורים, גלילי גלגול, תבניות ריתוך

גלגלי תמיכה של כבשן סיבובי, בתי מיסב, ראשי חיתוך

•ציוד חשמל ודוד

פיות מבער, צינורות מחמם-על, להבי מאוורר

חלקים עמידים בפני שחיקה בציוד להסרת גופרית של תחנות כוח

•מכונות חקלאיות ועיבוד מזון

מחרשות, להבי מחרשה סיבוביים, כלי ריסוק, ברגי לחיצה

באמצעות תיקון ציפוי קשיח, ניתן להאריך את חיי השירות של ציוד זה פי 2-10, ובכך למנוע ביעילות השבתות ייצור והוצאות גבוהות הנגרמות מהחלפות תכופות.

ההבדל בין ריסוס קשיח לריסוס תרמי

לַמרוֹתציפוי קשיחוריסוס תרמישתיהן טכנולוגיות לשינוי פני שטח מתכת, אך ישנם הבדלים מהותיים ביניהן מבחינת עקרונות התהליך, תכונות הציפוי ותרחישים רלוונטיים.

ציפוי קשיחכרוכה בהתכת חומרי מתכת באמצעות מקור חום ויצירת קשר מתכות חזק עם המצע. שכבת הריתוך בדרך כלל עבה, ומגיעה לכמה מילימטרים או אפילו עשרות מילימטרים. השכבה המחוזקת לא רק עמידה בפני שחיקה אלא גם יכולה לעמוד בעומסי פגיעות חזקים, מה שהופך אותה למתאימה יותר לציוד כבד הפועל בתנאים קשים עם שחיקה חמורה של חלקים.

ריסוס תרמיכרוך בחימום חומרי מתכת או קרמיקה למצב מותך למחצה ולאחר מכן הנעתם על פני חומר העבודה באמצעות זרימת גז במהירות גבוהה ליצירת ציפוי דק המחובר מכנית. השכבה המרוססת אינה יוצרת קשר מטלורגי עם המצע, ועמידותה בפני שחיקה וחוזק ההדבקה שלה בדרך כלל נמוכים מאלה של ציפוי קשיח, אך יש לה פחות השפעת חום ועיוות, מה שהופך אותה למתאימה יותר להגנה מפני קורוזיה של חלקים מדויקים וחלקים בעלי דופן דקה.

במילים פשוטות, ציפוי קשיח מתאים לתיקון כבד של חלקים בעלי בלאי גבוה ופגיעות גבוהות, בעוד שריסוס תרמי מתאים יותר ליישומים הדורשים דיוק ועמידות בפני קורוזיה אך בעלי עומסים קלים יחסית.

השוואה בין חומרי משטח שונים

חומרי חיפוי נפוצים כוללים:

•סגסוגות מבוססות ברזל

•סגסוגות מבוססות ניקל

•סגסוגות מבוססות קובלט

•טונגסטן קרביד

סגסוגות מבוססות ברזלהם חומרי ריתוך הכיסוי הנפוצים ביותר, המציעים גמישות מעולה ועלות נמוכה, ומתאימים לרוב היישומים העמידים בפני שחיקה, כגון שיני דלי, דיסקיות השחזה, מסועים ורכיבים אחרים.

סגסוגות מבוססות קובלט(כגון סדרת Stellite) בעלי עמידות מצוינת בפני שחיקה בטמפרטורה גבוהה ובלאי בין-מתכתי, והם משמשים לעתים קרובות לציפוי קשיח של משטחים קריטיים של שסתומים, תבניות וכלי חיתוך. עם זאת, הם יקרים יחסית ומתאימים לרכיבים מדויקים ובעלי ערך מוסף גבוה.

סגסוגות מבוססות ניקל בעלי עמידות מצוינת בפני קורוזיה וחמצון והם משמשים לעתים קרובות בציוד כימי, צינורות דוודים, תעשיית הנפט וסביבות עמידות בפני קורוזיה אחרות.

סגסוגות מחוזקות בטונגסטן קרביד, כגון טונגסטן קרביד או כרום קרביד, מתאימים לתנאי שחיקה קיצוניים, כגון ציוד פגיעה במהירות גבוהה, טחנות אנכיות למלט ורכיבי ריסוק כרייה. יש להם קשיות גבוהה במיוחד אך גם שבירות גבוהה.

בעת בחירת חומרים, יש לקחת בחשבון באופן מקיף גורמים כגון טמפרטורת הפעלה, סוג עומס, תווך קורוזיבי, שיטת ריתוך ותקציב תחזוקה כדי להימנע מבחירה עיוורת של חומרים יקרים, אשר עלולה להוביל לתכנון יתר או בזבוז עלויות מיותר.

כיצד לבחור את תהליך הציפוי הקשיח המתאים?