Az ipari termelésben a hengerlőberendezések felületei gyakran speciális kezelést igényelnek, hogy ellenálljanak a zord körülményeknek, például a nagy kopásnak, a magas hőmérsékletnek, a nagy sebességnek és a kémiai korróziónak. Az elmúlt években az ipari volfrám-karbid bevonatú hengereket széles körben alkalmazzák a műanyag fólia-, papír-, textil-, akkumulátor-anyag-, valamint fém dombornyomó és bevonó iparágakban a rendkívül nagy keménységük, erős kopásállóságuk és stabil hosszú élettartamuk miatt.
Alkalmazásuk bővülésével egyes szakemberek egy látszólag egyszerű, de kulcsfontosságú kérdést vetettek fel: Vajon a mágnesek tapadhatnak-eipari volfrám-karbid hengerek?
Ez a kérdés nemcsak a görgő anyagának meghatározására vonatkozik, hanem a gyár működési módszereit is befolyásolja a napi karbantartás, a szerelvények azonosítása, az összeszerelés pozicionálása és a mágneses vizsgálóeszközök használata terén.
Ez a cikk szigorú anyagtudományi elemzéssel válaszol erre a kérdésre, elemezve, hogy a volfrám-karbid bevonatú görgőket miért vonzzák a mágnesek több szempontból is, beleértve a keménységet, a bevonat szerkezetét, az alapanyagot és a mágneses jellemzőket.
Mi az a volfrám-karbid bevonatú henger?
A kérdés megválaszolásához, hogy a mágnesek tapadhatnak-e a volfrám-karbid bevonatú görgőkre? először meg kell értenünk a volfrám-karbid bevonatú görgők szerkezetét.
A volfrám-karbid bevonatú henger két részből áll:
1. Görgőmag
Általában a következő fémek egyikét használják:
• Közepes széntartalmú acél (pl. 45# acél)
• Ötvözött acél (pl. 42CrMo)
• Rozsdamentes acél (pl. 304, 316)
• Nagy szilárdságú acél
A különböző anyagok teljesen eltérő mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, ami döntő fontosságú abban, hogy egy mágnes vonzza-e őket.
2. Felületi volfrám-karbid bevonat (WC-Co / WC-Ni / WC-Cr)
Ez a bevonat jellemzően HVOF (nagyfeszültségű láng) termikus szórási technológiával készül, körülbelül a következő vastagságban:
• 50–300 μm. A bevonat a következő anyagokból áll:
• WC (volfrám-karbid) részecskék: nagy keménységet biztosítanak
• Co (kobalt), Ni (nikkel), Cr (króm) kötőanyagok: fokozzák a szívósságot és a tapadást
Ez a bevonat rendkívül sűrű, és a következő keménységet éri el:
• HV1100–1400
A kapott felület szinte kerámia.
Ezért a mágnesesség meghatározásakor elengedhetetlen a különbségtétel:
• Mágneses a bevonat?
• Mágneses az aljzat?
• Behatolhat-e a mágnes a bevonatba és hatással lehet-e az aljzatra?
Most pedig térjünk rá a lényegi kérdésre:
Vonzható-e a mágnes a volfrám-karbid bevonathoz?
Általánosságban: Magához a "bevonathoz nem tud mágnest vonzani."
Az okok a következők:
• A volfrám-karbid (WC) nem ferromágneses anyag.
• Bár a bevonatban található kobalt, nikkel és króm fémek, mágneses tulajdonságaik rendkívül gyengék, vagy összetett állapotukban nem mágnesesek maradnak.
• Bár a bevonat vastagsága viszonylag vékony, magát a bevonatot nem vonzza a mágnes.
Más szóval:
➡ Magát a volfrám-karbid bevonatot a mágnes nem vonzza.
Azonban az, hogy egy mágnes vonzhatja-e a teljes volfrám-karbid hengert, attól függ, hogy a henger hordozója mágneses-e.
Például:
• Ha az aljzat szénacél → mágneses → a mágnes vonzani tudja.
• Ha az aljzat 304/316 rozsdamentes acél → nem mágneses → a mágnes nem tudja vonzani.
Még ha a felületen volfrám-karbid bevonat is van, a mágnes továbbra is hatással lehet az aljzatra.
Maga a volfrám-karbid rendelkezik mágnesességgel?
A volfrám-karbid (WC) nem mágneses.
A volfrám-karbid egy kemény szervetlen vegyület, hasonló a kerámiákhoz. Kristályszerkezete meghatározza, hogy:
• Nem ferromágneses
• Nem vonzza a mágneseket
• Nem befolyásolják a mágneses klaszterek
• Tulajdonságait nem változtatják meg külső mágneses mezők
Ezért, még ha egy volfrám-karbid bevonatú henger vastag WC-bevonattal rendelkezik is, a felületet nem vonzza a mágnes.
A volfrám-karbid henger hordozóanyaga befolyásolja a mágneses vonzerőt?
A válasz: Feltétlenül.
Az ipari hengerek alapanyagait nagyjából két kategóriába sorolják: mágneses fémek és nem mágneses fémek.
1. Mágneses hordozók (mágneses vonzás)
Főként a következőket tartalmazza:
• Szénacél
• Ötvözött acél
• Néhány martenzites rozsdamentes acél
Ezek az anyagok magas vastartalommal és erős mágnesességgel rendelkeznek. Még volfrám-karbid bevonattal is vonzhatják őket a mágnesek, mivel a mágneses mező behatolhat a bevonatba, amely több tíz vagy akár több száz mikrométer vastag.
Ezért:
➡ A szénacélt vagy ötvözött acélt hordozóként használó volfrám-karbid bevonatú hengerek eleve mágnesesek.
2. Nem mágneses hordozók (a mágnesek nem vonzzák őket)
Főként a következőket tartalmazzák:
• 304-es rozsdamentes acél
• 316-os rozsdamentes acél
• Néhány ausztenites rozsdamentes acél
Ha a bevonatos henger ezeket a nem mágneses anyagokat használja hordozóként, akkor:
➡ A mágnesek nem tudják vonzani a teljes volfrám-karbid bevonatú hengert.
Mivel maga az aljzat nem mágneses.
Miért mágnesesek egyes volfrám-karbid görgők, míg mások nem?
Az okokat a következőképpen foglalhatjuk össze:
1. Az aljzatanyag különbségei
• Szénacél, ötvözött acél → Erősen mágneses
• Rozsdamentes acél (304/316) → Nem mágneses
2. A bevonat vastagsága nem befolyásolja az aljzat mágnesességét
A bevonat vastagsága jellemzően tíz-száz mikrométer, és a mágnesesség könnyen áthatol ezen a vastagságon.
3. Maga a bevonóanyag nem mágneses
A WC-bevonat nem befolyásolja a mágnes vonzerejét, és nem fokozza vagy szünteti meg a mágnesességet.
Ezért:
➡ Akár egyvolfrám-karbid bevonóhengerA mágnesesség az aljzattól függ, nem a bevonattól.
Vajon a volfrám-karbid bevonóhenger mágnesessége befolyásolja a termelést?
Általában:
A mágneses tulajdonságoknak nincs negatív hatása a termelésre.
Ez azért van, mert:
• Maga a bevonat felülete nem mágneses → nem vonzza a port
• A henger felülete nem vonzza a vasreszeléket → nem karcolja meg az anyagot
• A mágneses térerősség rendkívül gyenge → nem befolyásolja a fóliák, paszták vagy tinták áramlását
A volfrám-karbid bevonóhengerek működését vagy feldolgozási teljesítményét nagy sebességű működés során nem befolyásolja az aljzat mágnesessége.
Az egyetlen megjegyzendő pontok a következők:
• Ha a gyártási folyamat ultrafinom vasport használ
• Ha mágneses eszközöket használnak a henger körül
Ebben az esetben meg kell győződni arról, hogy a görgő mágnesessége alkalmas-e az alkalmazási környezetre.
Hogyan lehet meghatározni a mágnesesség forrását egy volfrám-karbid bevonóhengeren?
A mágnesesség forrásának meghatározásához vegye figyelembe a következőket:
1. Ellenőrizze az aljzat anyagát (legfontosabb)
• Anyagjelölések, például 45#, 42CrMo → Elkerülhetetlenül mágneses
• Jelölések, például 304, 316 → Nem mágneses
2. Mágnessel tesztelje a bevonat felületét és oldalait
• Jelentős tapadás → Az aljzat acél
• Egyáltalán nem tapad → Az aljzat nem mágneses rozsdamentes acél
3. Ellenőrizze a gyártási rajzokat
Az ipari hengerlési rajzok egyértelműen jelzik az aljzat anyagát.
Pontos a volfrám-karbid görgők mágnessel történő vizsgálata?
Az aljzatanyag mágneses vizsgálata általában hatékony, de nem képes meghatározni a bevonat minőségét.
Egy mágnes csak a következőket képes meghatározni:
• A henger alapfelülete acélból készült-e
• A bevonat vastagsága befolyásolja-e a mágnesességet (általában nem)
A mágnes azonban nem tudja meghatározni:
• A bevonóanyag eredeti WC-ből készült-e
• A bevonat sűrűsége
• A ragasztóréteg minősége elfogadható-e
• Vannak-e üregek
Ezért a mágnest nem szabad bevonatminőség-ellenőrző eszközként használni.
Meghatározható a bevonat minősége mágnesességgel?
A válasz egyértelmű:
Nem. A mágnesességnek nincs közvetlen összefüggése a bevonat minőségével.
Az okok a következők:
• A volfrám-karbid bevonatok nem mágnesesek, és mágneses mezejük nem változik a tömegváltozással.
• Az aljzat mágnesessége független a bevonat tulajdonságaitól.
• A bevonat vastagságának nincs jelentős hatása a mágneses tér behatolására.
• Mágnessel nem lehet azonosítani a bevonat hibáit.
Ezért:
➡ A bevonat minőségének mágnessel történő megítélése sem tudományos, sem megbízható nem.
Az iparágban a volfrám-karbid bevonatú hengerek minőségének megítélésére használt általános módszerek a következők:
• Bevonat keménységének vizsgálata
• Bevonatvastagság mérése
• Mikroszerkezet-megfigyelés
• Bevonat tapadásának vizsgálata
• Bevonat érdességének vizsgálata
• Felületsimaság-vizsgálat
Ezek a professzionális módszerek.
Milyen műszaki berendezések támogatják a hengergyártási képességeiket?
A Jinhang Machinery egy teljesen felszerelt műhelyt üzemeltet, amely nagy kapacitású esztergákkal (CW61190, 61160, 61120, stb.), olasz univerzális köszörűkkel, dinamikus kiegyensúlyozó gépekkel, automata hegesztősorokkal, függőleges marógépekkel, fúrógépekkel és automatizált poliuretán öntőrendszerekkel rendelkezik. Ezek a fejlett erőforrások lehetővé teszik számunkra, mint hatékony hengergyártó, hogy nagy pontosságú megmunkálást és bevonatolást végezzünk mind standard, mind egyedi hengerprojektekhez.