Cietā pārklājumair metāla virsmas inženierijas process, kurā uz metāla pamatnes ar metināšanas, apšuvuma vai termiskās izsmidzināšanas palīdzību tiek uzklāts nodilumizturīga sakausējuma slānis.
Mērķis ir ievērojami uzlabot kritisko komponentu nodilumizturību, korozijas izturību, triecienizturību un veiktspēju augstā temperatūrā.
Atšķirībā no tradicionālās termiskās apstrādes, kas maina pamatmateriālu, cietā pārklājuma metode uzlabo tikai virsmu. Rezultāts ir detaļa, kas saglabā izturīgu, elastīgu serdi, vienlaikus sasniedzot virsmas cietību HRC 45–70.
Šo tehnoloģiju plaši izmanto ieguves rūpniecībā, būvniecībā, enerģētikā, naftas ķīmijas un smagajā ražošanā.
Cietās pārklāšanas princips
Cietās virsmas apstrādes pamatprincips ir vienkāršs, tomēr spēcīgs:
Pielietojot termisko enerģiju (ar loka, plazmas vai lāzera palīdzību), lai kausētu pildmetālus vai sakausējumu pulverus, uz pamatnes tiek izveidots metalurģiski savienots, augstas veiktspējas virsmas slānis.
Šī “cietā āda” efektīvi iztur vairākus nodiluma veidus:
•Abrazīvais nodilums: berze un griešana no smilšu, rūdas vai putekļu daļiņām;
•Trieciena nodilums: augstas enerģijas triecieni no ekskavatora zobiem vai drupinātāja āmuriem;
•Korozīvs nodilums: pakļaušana skābju, sārmu vai citu ķīmisku vielu iedarbībai;
•Augstas temperatūras nodilums: oksidēšanās un degradācija turbīnās vai krāsnīs.
Uzklātais slānis parasti satur cietos karbīdus (Cr₇C₃, WC, TiC) un stiprinošus elementus, piemēram, Cr, Ni, Mo un Co, radot blīvu, nodilumizturīgu mikrostruktūru.
Bieži sastopamie cietināšanas procesi
1.Ekronēta metāla loka metināšana (SMAW)
- Īpašības: vienkāršs aprīkojums, pielāgojams, piemērots remontam uz vietas;
- Pildmateriāli: augsta oglekļa un hroma satura sakausējumu elektrodi.
2. Arka metināšana ar plūsmu serdeni (FCAW)
- Īpašības: daļēji vai pilnībā automatizēta, augsts nogulsnēšanas ātrums, efektīvs lielām platībām;
- Priekšrocības: laba saķere, zema atšķaidīšana, nemainīga kvalitāte.
3. Gāzes metāla loka metināšana (GMAW/MIG/MAG)
- Īpašības: stabila loka, maz šļakatu, gluds loka loka izskats;
- Pielietojums: precīzijas komponenti, veidnes, konstrukciju stiegrojums.
4.Volframa inertās gāzes metināšana (TIG)
- Īpašības: precīza vadība, minimāla siltuma padeve, neliela deformācija;
- Pielietojums: vārstu ligzdas, veidņu malas, medicīnas iekārtas.
5.Plazmas pārneses loka (PTA) metināšana
- Īpašības: atšķaidīšana <5%, blīvs pārklājums, piemērots daudzslāņu uzklāšanai;
- Pielietojums: energoiekārtas, augstas veiktspējas vārsti, sūkņu skrūves.
- Īpašības: koncentrēta enerģija, minimāla deformācija, augsta automatizācijas pakāpe;
- Priekšrocības: lieliska virsmas kvalitāte un saķeres izturība.
Cietās pārklājuma materiālu klasifikācija
Cietās virsmas pārklāšanā izmantotos metināšanas palīgmateriālus var iedalīt kategorijās atkarībā no substrāta un pielietojuma:
•Dzelzs sakausējumi: zemas izmaksas, augsta triecienizturība, piemēroti vispārējām nodiluma detaļām.
•Niķeļa sakausējumi: izturīgi pret koroziju, izturīgi pret augstu temperatūru, parasti izmanto ķīmijas un enerģētikas nozarēs.
•Kobalta sakausējumi (piemēram, stellīts): saglabā cietību augstās temperatūrās, izmanto vārstu, turbīnu lāpstiņu izgatavošanai.
•Ar karbīdu pastiprināti materiāli (WC, Cr₃C₂, TiC): īpaši augsta nodilumizturība, izmanto ieguves rūpniecībā un maisīšanas iekārtās.
Cietās pārklāšanas tehnoloģijas priekšrocības
- Pagarināts kalpošanas laiks – virsmas izturība uzlabota 3–10 reizes;
- Samazinātas apkopes izmaksas — detaļas var pārbūvēt, nevis nomainīt;
- Mazāks dīkstāves laiks – ilgāki apkopes intervāli un augstāka uzticamība;
- Uzlabota aprīkojuma veiktspēja – uzlabota stabilitāte skarbos apstākļos;
- Videi draudzīgs un resursu ziņā efektīvs – atbalsta pārstrādi un atkritumu samazināšanu
Tipiski cieto pārklājumu pielietojumi
- Kalnrūpniecība un metalurģija: drupinātāju āmuri, sieti, skrūvju konveijeri;
- Būvniecība un zemes pārvietošana: buldozera lāpstiņas, ekskavatora zobi, maisīšanas lāpstiņas;
- Enerģētika un ķīmija: augstas temperatūras vārsti, sūkņu korpusi, lāpstiņriteņi;
- Lauksaimniecības tehnika: arkli, kultivatora asmeņi, graudu transportieri;
- Veidnes un ražošana: presformas, formēšanas instrumenti, nodiluma malas.
Nozares dati: Cietās virsmas apstrāde var pagarināt komponentu vidējo kalpošanas laiku par vairāk nekā 400 %, sniedzot ievērojamus ekonomiskus ieguvumus.
Cietās pārklāšanas tehnoloģija, pateicoties tās izcilajai ekonomiskajai un uzticamībai, ir kļuvusi par svarīgu ražošanas nozares kalpošanas laika pagarināšanas, remonta un veiktspējas uzlabošanas līdzekli. Izmantojot zinātnisku cietās pārklāšanas procesa, materiālu un parametru kontroli, uzņēmumi var ievērojami uzlabot iekārtu stabilitāti, samazināt ražošanas izmaksas un sasniegt ilgtspējīgas konkurences priekšrocības.
Shanghai Duomu Industrial Co., Ltd. specializējas“virsmas inženierijas un cietās pārklāšanas risinājumi, ieguves rūpniecībai, enerģētikai, mašīnbūves nozarei, lai sniegtu visaptverošus nodilumizturīgu remonta pakalpojumus.
Laipni lūdzam sazināties ar mums, lai saņemtu pielāgotus cieto pārklājumu risinājumus.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 31. oktobris