שכבת ריתוך, המכונה גםחיפוי, היא טכניקה של הפקדת חומר מתכת על פני השטח של חומר עבודה באמצעות שיטות ריתוך כגוןריתוך קשת מתכת מסוכך (SMAW),ריתוך גז אינרטי טונגסטן(TIG), ריתוך בקשת פלזמה (PTA), ריתוך בלייזר וכו'טכניקה זו יוצרת קשר מתכות חזק עם חומר הבסיס דרך בריכת מותכת. טכניקה זו יוצרת קשר מתכות חזק עם חומר הבסיס דרך בריכת מותכת, השונה מהקשר מכני של ציפויים או ריסוס תרמי, ולכן חזק ועמיד יותר.

בפרקטיקה ההנדסית, ציפויי ריתוך משמשים בדרך כלל לחיזוק פני השטח של חלקים חדשים ולתיקון חלקים ישנים. לדוגמה, משטח העבודה של התבנית, מושב השסתום של הטורבינה, חלקים פגיעים של מכונות כרייה, ציפוי של ציוד כימי וכו', הם תרחישי יישום אופייניים של ציפוי ריתוך.
תפקיד שכבת הריתוך
המטרה העיקרית של השימושריתוך שכבההטכנולוגיה נועדה לשפר את ביצועי פני השטח של חומר העבודה תוך חיסכון בעלויות. עבור סביבות עבודה בטמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, קורוזיביות או שוחקות קשות, חיפוי יכול לשפר ביעילות את עמידות פני השטח של חומרים מתכתיים. בנוסף, כאשר רכיבים מכניים חווים בלאי או קורוזיה מקומיים, ניתן להשתמש גם בשכבות מרותכות כדי לשחזר את המידות והביצועים, תוך הימנעות מהצורך להחליף את החלק כולו.
השימוש בחומרי בסיס זולים ושילוב של סגסוגות בעלות ביצועים גבוהים באזורים קריטיים היא אסטרטגיית אופטימיזציה של עלויות הנפוצה בתעשייה כיום. על ידי ריתוך שכבות כיסוי, ניתן לצמצם את השימוש בחומרים יקרים לאזורים הדרושים, ובכך להפחית משמעותית את בזבוז החומרים.
יתרונות של שכבת ריתוך
- שיפור ביצועי פני השטח: באמצעות בחירת חומרי ריתוך מתאימים, ניתן לשפר משמעותית את עמידות הבלאי, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בחום ואחרות של חומר הבסיס;
- הארכת חיי הציוד: ציפוי השכבה התפקודית על החלקים הפגיעים יכול להפחית את שיעור הכשל ולהאריך את מחזור הפעולה של הציוד;
- חיסכון בעלויות חומרים: שימוש בחומר בסיס בעלות נמוכה, רק החלקים המרכזיים של שקיעת סגסוגת בעלת ביצועים גבוהים, מה שמפחית את עלויות החומר הכוללות;
- מימוש תיקון ושימוש חוזר של חלקים: בלאי או קורוזיה של חלקים לצורך תיקון פני השטח, כדי למנוע גריטה של החלק כולו, ובכך להפחית משמעותית את עלויות התחזוקה;
- ניתן להשתמש במגוון מצעים מתכתיים: ניתן להשתמש בהם עבור פלדת פחמן, נירוסטה, פלדת סגסוגת, סגסוגות מבוססות ניקל ואפילו כמה מתכות לא ברזליות;
- תמיכה בריתוך אוטומטי: מתאים לייצור המוני או פעולות ריתוך רובוטיות, אשר יכול להבטיח את העקביות ואיכות הריתוך.
תהליכים נפוצים של ציפוי ריתוך
בחירת תהליך ציפוי הריתוך קשורה קשר הדוק לסוג חומר הבסיס, חומר הריתוך, הביצועים הצפויים וסביבת הבנייה. שיטות ריתוך נפוצות כוללות:
• ריתוך קשת מתכת מסוכך (SMAW)מתאים למבנים קטנים ובינוניים או לאתרי תיקון, גמיש אך פחות יעיל.
• ריתוך קשת שקועמתאים לשטח גדול, משטחי שכבה עבים, רמת אוטומציה גבוהה, מהירות שיקוע מהירה.
• ריתוך גז אינרטי טונגסטן (TIG)בקרת בריכת התכה מדויקת במיוחד, מתאימה לחומרי עבודה בעלי דופן דקה או ריתוך מדויק.
• ריתוך גז אינרטי למתכות (MIG)יעילות גבוהה, קל לאוטומציה של ייצור, נפוץ בייצור.
• ריתוך קשת מועברת בפלזמה (PTA)וריתוך לייזרמתאים לריתוך שכבות בדיוק גבוה או מתכות מיוחדות, אזור מושפע חום קטן, עיוות ריתוך קטן.
במהלך תהליך הריתוך, יש לבחור באופן סביר את טמפרטורת החימום המקדים, טמפרטורת הבין-שכבתית, רצף הריתוך ושיטת הקירור בהתאם למקדם ההתפשטות התרמית של חומר הבסיס והרכב הסגסוגת, על מנת למנוע פגמים כגון סדקים, נקבוביות או קצוות נשיכה.
בחירת חומר ציפוי ריתוך
בחירת חומר ריתוך לשכבת ריתוך היא המפתח, היא קובעת ישירות את ביצועי שכבת המשטח הסופית. בחירת החומר צריכה להיות מותאמת מדעית בהתאם לשימוש בסביבה, לדוגמה:
- סביבה מחמצנת בטמפרטורה גבוהה: בחרסגסוגת מבוססת ניקל;
- חומרים קורוזיביים חזקים: בחרו סגסוגות מבוססות קובלט או פלדת אל-חלד בעלת סגסוגת גבוהה;
- סביבת שחיקה חזקה: בחרו חומרי ריתוך מתכלים קרביד או משופרים קרביד.
על מנת לשלוט בדילול של יסודות חומר הבסיס, בדרך כלל באמצעות ה-שכבת מעבר + שכבה פונקציונליתשל שיטת החיפוי. השכבה הראשונה משמשת כחומר דילול, השכבה השנייה או השלישית לפני השימוש בחומרי ריתוך מתכלים פונקציונליים כדי להבטיח ביצועים יציבים.
יישום שכבת ריתוך
ציפוי ריתוך נמצא בשימוש נרחב בתעשיות ובתחומים הבאים:
- תעשייה פטרוכימית: כלי לחץ, צינורות, שסתומים, מחליפי חום, הדופן הפנימית של ציפוי נגד קורוזיה;
- ציוד כוח: מושבי שסתומי טורבינת קיטור, להבים, חלקים עמידים בטמפרטורה גבוהה המצופים שכבת סגסוגת עמידה בחום;
- מכונות כרייה: מגרסה, דלי, גלגל דלי, מגלשה וחלקים אחרים של סגסוגת עמידה בפני שחיקה על פני השטח;
- תעשייה גרעינית: ציפוי קיר הכור הגרעיני עשוי נירוסטה, משפר את עמידות בפני קורוזיה;
- ייצור ותיקון תבניות: חללי תבניות, שכבת סגסוגת משטח פרידה לחיזוק או תיקון גודל;
- תעשיית נייר, ספינות, פלדה: כל מיני גלילים, משאבות עיסת נייר, מערבלים, מוטות בורג וחלקים מרכזיים אחרים לתיקון וחיזוק.
ההבדל בין ציפוי ריתוך לריסוס תרמי
למרות שציפוי ריתוך וריסוס תרמי הן שתיהן טכנולוגיות לטיפול פני שטח, ישנם הבדלים ברורים ביניהן מבחינת שיטת השילוב, מאפייני התהליך והאירועים הרלוונטיים. ציפויים מרותכים מודבקים באופן מטלורגי באמצעות ריתוך בטמפרטורה גבוהה, עם עובי שכבה של כמה מילימטרים או יותר, והם מתאימים לסביבות של מאמץ גבוה, טמפרטורה גבוהה וקורוזיה גבוהה. ריסוס תרמי, לעומת זאת, בדרך כלל בעל כוח הדבקה נמוך יותר והוא מתאים ליישומים הדורשים פחות השפעה תרמית.
שירותי ציפוי ריתוך מבית Shanghai Duomu
שנגחאי דואומו תעשייה בע"מ. היא סדנת ריתוך המספקת שירות מלא, בעלת הסמכת ISO ו-CE, המציעה שירותי ריתוך מיוחדים, הקשחת משטחים ושירותי ציפוי. למידע נוסף על האופן שבו ריתוך ציפוי יכול לשפר את ביצועי הציוד שלכם,מַגָעהצוות שלנו היום.
זמן פרסום: 17 ביולי 2025