Sert yüzey kaplamaaşınmaya dayanıklı bir alaşım tabakasının kaynak, kaplama veya termal püskürtme yoluyla metal bir alt tabakaya biriktirildiği bir metal yüzey mühendisliği sürecidir.
Kritik bileşenlerin aşınma direncini, korozyon direncini, darbe dayanımını ve yüksek sıcaklık performansını önemli ölçüde iyileştirmek hedefleniyor.
Geleneksel ısıl işlemden (toplu malzemeyi değiştiren) farklı olarak, sert yüzey kaplama yalnızca yüzeyi iyileştirir. Sonuç, HRC 45-70 yüzey sertliğine ulaşırken tok ve sünek bir çekirdeğe sahip bir bileşendir.
Bu teknoloji madencilik, inşaat, enerji, petrokimya ve ağır imalat sanayinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sert Kaplama Prensibi
Sert Kaplamanın temel prensibi basit ama güçlüdür:
Dolgu metalleri veya alaşım tozları eritilerek termal enerji (ark, plazma veya lazer yoluyla) uygulanarak, alt tabaka üzerinde metalurjik olarak bağlanmış, yüksek performanslı bir yüzey tabakası oluşturulur.
Bu "sert deri" çeşitli aşınma biçimlerine karşı etkili bir şekilde direnç gösterir:
•Aşındırıcı aşınma: Kum, cevher veya toz parçacıklarının sürtünmesi ve kesilmesi;
•Darbe aşınması: Ekskavatör dişlerinden veya kırıcı çekiçlerden gelen yüksek enerjili darbeler;
•Aşındırıcı aşınma: asitlere, alkalilere veya diğer kimyasal ortamlara maruz kalma;
•Yüksek sıcaklık aşınması: Türbinlerde veya fırınlarda oksidasyon ve bozulma.
Biriktirilen tabaka genellikle sert karbürler (Cr₇C₃, WC, TiC) ve Cr, Ni, Mo ve Co gibi güçlendirici elementler içerir ve yoğun, aşınmaya dayanıklı bir mikro yapı oluşturur.
Yaygın Sert Yüzey Kaplama İşlemleri
1.Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW)
- Özellikler: basit ekipman, esnek, sahada onarım için uygun;
- Dolgu malzemeleri: Yüksek karbonlu, yüksek kromlu alaşımlı elektrotlar.
2. Akı Çekirdekli Ark Kaynağı (FCAW)
- Özellikler: yarı veya tam otomatik, yüksek biriktirme oranı, geniş alanlar için verimli;
- Avantajları: iyi bağlanma, düşük seyreltme, tutarlı kalite.
3.Gaz Metal Ark Kaynağı (GMAW/MIG/MAG)
- Özellikler: kararlı ark, düşük sıçrama, pürüzsüz boncuk görünümü;
- Uygulamalar: Hassas bileşenler, kalıplar, yapısal takviyeler.
4.Tungsten İnert Gaz Kaynağı (TIG)
- Özellikler: hassas kontrol, minimum ısı girişi, küçük bozulma;
- Uygulamalar: valf yuvaları, kalıp kenarları, tıbbi ekipmanlar.
5.Plazma Transferli Ark (PTA) Kaynağı
- Özellikler: %5'ten az seyreltme, yoğun kaplama, çok katmanlı biriktirmeye uygun;
- Uygulamalar: Enerji ekipmanları, yüksek performanslı vanalar, pompa vidaları.
- Özellikler: Yoğun enerji, minimum deformasyon, yüksek otomasyon;
- Avantajları: Mükemmel yüzey kalitesi ve yapışma mukavemeti.
Sert Kaplama Malzeme Sınıflandırması
Sert yüzey kaplamada kullanılan kaynak sarf malzemeleri alt tabaka ve uygulamaya göre sınıflandırılabilir:
•Demir esaslı alaşımlar: Düşük maliyetli, yüksek darbe dayanımı, genel aşınma parçaları için uygundur.
•Nikel esaslı alaşımlar: Korozyona dayanıklı, yüksek sıcaklığa dayanıklı, kimya ve enerji sektörlerinde yaygın olarak kullanılır.
•Kobalt esaslı alaşımlar (örneğin Stellite): Yüksek sıcaklıklarda sertliğini korur, vanalarda, türbin kanatlarında kullanılır.
•Karbür takviyeli malzemeler (WC, Cr₃C₂, TiC): ultra yüksek aşınma direncine sahiptir, madencilik ve karıştırma ekipmanlarında kullanılır.
Sert Kaplama Teknolojisinin Avantajları
- Uzatılmış hizmet ömrü – yüzey dayanıklılığı 3–10 kat artırıldı;
- Azaltılmış bakım maliyeti – parçalar değiştirilmek yerine yeniden yapılabilir;
- Daha az kesinti – daha uzun bakım aralıkları ve daha yüksek güvenilirlik;
- Gelişmiş ekipman performansı – zorlu koşullar altında gelişmiş stabilite;
- Çevre dostu ve kaynak verimli – yeniden üretim ve atık azaltımını destekler
Sert Yüzey Kaplamanın Tipik Uygulamaları
- Madencilik ve Metalurji: kırıcı çekiçler, elekler, vidalı konveyörler;
- İnşaat ve Toprak İşleri: buldozer bıçakları, ekskavatör dişleri, karıştırma kürekleri;
- Enerji ve Kimya: yüksek sıcaklık vanaları, pompa gövdeleri, pervaneler;
- Tarım Ekipmanları: saban demirleri, freze bıçakları, tahıl burguları;
- Kalıplar ve Üretim: kalıplar, şekillendirme takımları, aşınma kenarları.
Sektör verileri: Sert yüzey kaplama uygulaması, ortalama bileşen ömrünü %400'den fazla uzatarak önemli ekonomik faydalar sağlar.
Mükemmel ekonomikliği ve güvenilirliğiyle sert yüzey kaplama teknolojisi, imalat sanayinde kullanım ömrünü uzatma, onarım ve performans iyileştirmenin önemli bir yolu haline gelmiştir. Sert yüzey kaplama prosesi, malzemeleri ve parametre kontrolünün bilimsel seçimi sayesinde işletmeler, ekipmanların stabilitesini önemli ölçüde artırabilir, üretim maliyetlerini düşürebilir ve sürdürülebilir rekabet avantajı elde edebilirler.
Shanghai Duomu Industrial Co., Ltd. şu konularda uzmanlaşmıştır:""Yüzey Mühendisliği ve Sert Kaplama" çözümleriMadencilik, enerji, makine imalat sanayine kapsamlı aşınmaya dayanıklı onarım hizmetleri sunmak.
Özelleştirilmiş sert yüzey kaplama çözümleri için bizimle iletişime geçmekten memnuniyet duyarız.
Gönderim zamanı: 31-Eki-2025