이 기술은 기계 장비의 표면 보수 및 기능 향상에 일반적으로 사용되며, 특히 광산 기계, 야금 장비, 건설 기계, 농업 기계 및 에너지 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

야금학적 결합은 경화 표면처리의 핵심입니다.

원리 분석:

경화 표면처리의 핵심 원리는 열원(전기 아크, 플라즈마, 레이저 등)을 통해 경화 표면처리 재료(용접 와이어, 용접봉 또는 금속 분말)를 녹여 금속 기판 표면과 야금학적 결합 또는 부분적인 기계적 접착을 형성하여 특정 기능을 가진 강화층을 만드는 것입니다.

이 강화층은 일반적으로 원래의 기본 재료보다 더 단단하고 내마모성이 뛰어나며 높은 응력, 고온 또는 부식성 환경을 견딜 수 있습니다.

표면 경화 처리 공정 흐름도:

- 표면 준비: 공작물 표면에서 기름, 녹, 산화물 층을 제거합니다.

- 예열 처리: 일부 고탄소강 또는 합금강 가공품은 용접 균열을 방지하기 위해 예열이 필요합니다.

- 표면처리 방법을 선택하십시오: 일반적인 방법은 다음과 같습니다.수동 아크 경화 용접, 서브머지드 아크 용접, 플라즈마 경화 용접(PTA), 레이저 경화 용접, 등.

- 경화 표면 처리 작업: 부품의 마모 부위에 따라 경화 표면 처리를 여러 구역으로 나누고 용접 폭과 경화층 두께를 조절합니다.

- 후열처리 및 세척: 응력 집중을 줄이고, 연삭 및 성형을 통해 치수 및 구조적 무결성을 보장합니다.

경화 표면 보수 작업에 적합한 장비는 무엇입니까?

적층형 경화 표면처리는 신규 장비의 표면 사전 강화 처리에 적합할 뿐만 아니라, 오래된 장비의 마모된 부품 수리에도 널리 사용됩니다. 적층형 경화 표면처리 수리에 적합한 장비는 주로 다음과 같은 유형입니다.

•광산 및 건설 기계

굴삭기 버킷 이빨, 버킷 가장자리, 컨베이어 스크레이퍼 블레이드

분쇄기 해머 헤드, 연삭 롤러, 스크린 플레이트

•야금 및 건축 자재 장비

압연기, 볼밀, 압연롤, 용접 금형

회전식 가마 지지 바퀴, 베어링 하우징, 절단 헤드

•전력 및 보일러 장비

버너 노즐, 과열기 튜브, 팬 블레이드

발전소 탈황 설비의 내마모성 부품

•농업 및 식품 가공 기계

쟁기날, 회전식 쟁기날, 분쇄 도구, 압착 나사

표면 경화 보수를 통해 이러한 장비의 수명을 2~10배 연장할 수 있어 잦은 교체로 인한 생산 중단 및 높은 비용을 효과적으로 방지할 수 있습니다.

경화 표면처리와 열 스프레이의 차이점

하지만하드페이싱그리고열 스프레이둘 다 금속 표면 개질 기술이지만, 공정 원리, 코팅 특성 및 적용 시나리오 측면에서 근본적인 차이가 있습니다.

하드페이싱용접은 열원을 이용하여 금속 재료를 녹이고 기판과 강력한 야금학적 결합을 형성하는 기술입니다. 용접층은 일반적으로 수 밀리미터에서 수십 밀리미터에 이르기까지 두껍습니다. 이렇게 강화된 층은 내마모성이 뛰어날 뿐만 아니라 강한 충격에도 견딜 수 있어, 부품 마모가 심한 가혹한 환경에서 작동하는 중장비에 더욱 적합합니다.

열 스프레이이 기술은 금속이나 세라믹 재료를 반용융 상태로 가열한 후 고속 가스 흐름을 이용하여 공작물 표면에 분사함으로써 얇은 기계적 결합 코팅을 형성하는 방식입니다. 분사된 층은 기판과 야금학적 결합을 형성하지 않으며, 내마모성 및 접착 강도는 일반적으로 경화 표면처리보다 낮지만, 열 충격과 변형이 적어 정밀 부품 및 박판 부품의 부식 방지에 더 적합합니다.

간단히 말해, 경화 표면 처리는 마모와 충격이 심한 부품의 고강도 수리에 적합한 반면, 열 스프레이는 정밀도와 내식성이 요구되지만 하중이 비교적 가벼운 용도에 더 적합합니다.

다양한 표면 마감재 비교

일반적인 표면 마감재는 다음과 같습니다.

•철계 합금

•니켈계 합금

•코발트계 합금

•텅스텐 카바이드

철계 합금가장 일반적으로 사용되는 오버레이 용접 재료는 뛰어난 다용성과 저렴한 비용을 제공하며, 버킷 이빨, 연삭 디스크, 컨베이어 및 기타 부품과 같은 대부분의 내마모성 용도에 적합합니다.

코발트계 합금(스텔라이트 시리즈와 같은) 경화강은 고온 침식 및 금속간 마모에 대한 저항성이 뛰어나 밸브, 금형 및 절삭 공구의 중요 표면 경화 처리에 자주 사용됩니다. 그러나 가격이 비교적 비싸 정밀하고 고부가가치 부품에 적합합니다.

니켈계 합금 이 소재는 부식 및 산화 저항성이 뛰어나 화학 장비, 보일러 튜브, 석유 산업 및 기타 부식에 대한 저항성이 요구되는 환경에 널리 사용됩니다.

텅스텐 카바이드 강화 합금텅스텐 카바이드나 크롬 카바이드와 같은 소재는 고속 충격 장비, 시멘트 수직 분쇄기, 광산 분쇄기 부품과 같은 극한 마모 조건에 적합합니다. 이러한 소재는 경도가 매우 높지만 취성 또한 매우 높습니다.

재료를 선택할 때는 작동 온도, 부하 유형, 부식성 매체, 용접 방법, 유지 보수 예산 등의 요소를 종합적으로 고려하여 고가의 재료를 맹목적으로 선택하는 것을 방지해야 합니다. 이는 과도한 설계나 불필요한 비용 낭비로 이어질 수 있습니다.

적절한 표면처리 공정을 선택하는 방법은 무엇일까요?