熱噴涂技術在造紙機械中的應用 / }; H2 e0 \4 x. m/ b
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近年來,國外熱噴涂技術在造紙機械應用方面有許多新的發展。由于設備、材料、工藝等方面的原因,國內還沒有大范圍的推廣應用。這里簡述一下熱噴涂氧化物陶瓷、碳化物陶瓷在造紙機械中的應用實例,希望熱噴涂能在我國造紙、行業得到廣泛的推廣應用。
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) h0 l8 E9 k% f& z應用于造紙行業的氧化物陶瓷涂層,主要有氧化鋁、氧化鈦、氧化鉻等,它能形成抗酸堿耐腐蝕涂層;堅硬的耐磨表面;這些涂層通常采用氧乙炔火焰或等離子倆種噴涂方式獲得,低熔點陶瓷用氧乙炔火焰噴涂;而高熔點陶瓷必須采用等離子噴涂。 4 F. [0 f9 w2 l( t' O; P W0 t
2 |4 Z* Q" [. x1 z/ t" D碳化物陶瓷涂層稱得上是熱噴涂工藝中耐磨性最好的涂層。主要有碳化鎢、碳化鉻等。碳化物陶涂層的顯微硬度可達HV1300,相當于HRc75,主要用于各種耐磨工況;碳化物陶瓷涂層的主要采用超音速火焰噴涂獲得。1 u9 b7 A3 B: D% k7 K% f$ L' r" `
# {3 _, q) Z% q2 K. E4 O熱噴涂技術在造紙機械中的應用實例:
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4 k- _ Y/ I6 f( l& E( |1.耐磨涂層 紙機壓光輥、機輥筒用超音速火焰噴涂的碳化鎢涂層,比傳統的冷硬鑄鐵輥更顯示出優良的耐磨性。碳化鎢涂層的顯微硬度可達HV1300,相當于HRc75,而硬鉻鍍層及冷硬鑄鐵的硬度也只能達到HRc65,據國外有關資料介紹,噴涂碳化鎢涂層的耐磨性為冷硬鑄鐵的10倍。碳化鎢涂層具有8GPa的滾動接觸疲勞強度,完全可以承受壓光輥的碾壓力;由于涂層致密無孔,耐腐蝕性也優于電鍍輥面;致密的涂層可以磨至鏡面光潔度,這種在普通鋼輥表面噴涂的碳化鎢涂層,可避免冷硬鑄鐵的鑄造缺陷,還可對磨損報廢的鑄鐵輥進行修復,恢復其表面硬度。此外,這種涂層還可以噴涂在脫水箱面板表面,僅0.1mm厚度的耐磨性就足以勝過不銹鋼幾十倍.
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2.親水涂層 采用氧乙炔火焰噴涂的陶瓷涂層,用在涂布機的涂布輥、施水輥上,親水性能遠勝于電鍍輥面,涂層的這種親水功能,是由于陶瓷涂層具有微細毛孔,如同海棉結構,具有吸水能力,增強了涂層的潤濕性,使得輥面帶料能力增強,均勻度遠遠比光滑的電鍍鉻層優越。涂層厚度大于0.15mm時,便可以消除直通基體的毛細孔,所以,涂層不會在短時間內出現剝落。一般0.25mm厚度的涂層足以使輥子具備三年以上的壽命。
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3.防粘涂層 氧化物陶瓷與碳化物陶瓷涂層都是具有對不相關物質不粘連的特性,可以用在烘干區首道烘缸表面,可以有效的防止粘膠現象。這種涂層耐磨壽命遠遠大于氟塑料防粘涂層,且防粘效果并不亞于塑料涂層。涂膠輥表面大多為傳統的電鍍硬鉻層,由于鍍鉻層硬度低,在刮刀刮膠時,往往會刮傷鉻層表面,輥面的傷痕會影響涂膠質量。超音速火焰噴涂碳化鎢,硬度高于鍍鉻層,且防粘連效果優于鍍硬鉻,刮刀工作時,輥面不易被損傷,輥面工作壽命至少高于鍍硬鉻兩倍。 ! Q4 w/ h5 o" _5 W. F l2 }
% [' C7 h4 o7 ]( U( q* z4.防滑涂層 大型卷紙輥,由于難以預熱,氧乙炔火焰噴涂鉬及碳化物陶瓷達不到高的結合強度;且涂層易被磨平。采用超音速噴涂碳化物陶瓷,可以克服以上噴涂的缺陷,獲得致密、細膩、耐磨的毛化表面,且碳化物陶瓷具有較高的摩擦系數,遠比鉬涂層的防滑性能好得多。
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