在工業(yè)生產(chǎn)中,槳葉作為眾多設(shè)備的關(guān)鍵部件,其性能直接影響著設(shè)備的運(yùn)行效率和使用壽命。尤其是在高速混合機(jī)、混料機(jī)等設(shè)備上,槳葉長期處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)、物料摩擦沖擊的環(huán)境中,磨損問題尤為突出。而碳化鎢耐磨槳葉的出現(xiàn),為解決這一難題提供了理想的解決方案。
碳化鎢材料的卓越特性
碳化鎢(WC)是生產(chǎn)硬質(zhì)合金的主要原料,化學(xué)式為WC,呈黑色六方晶體,有金屬光澤,硬度與金剛石相近,是電、熱的良好導(dǎo)體。其熔點(diǎn)高達(dá)2870℃,沸點(diǎn)6000℃,相對密度15.63(18℃)。碳化鎢不溶于水、鹽酸和硫酸,易溶于硝酸 - 氫氟酸的混合酸中。純的碳化鎢易碎,若摻入少量鈦、鈷等金屬,就能減少脆性。用作鋼材切割工具的碳化鎢,常加入碳化鈦、碳化鉭或它們的混合物,以提高抗爆能力。
在碳化鎢中,碳原子嵌入鎢金屬晶格的間隙,并不破壞原有金屬的晶格,形成間隙固溶體,因此也稱填隙(或插入)化合物。這種特殊的結(jié)構(gòu)賦予了碳化鎢諸多優(yōu)異性能,如熱穩(wěn)定性好、耐磨性好、抗沖擊性能好等。
碳化鎢耐磨槳葉的顯著優(yōu)勢
超高的耐磨性能:碳化鎢材料本身的高硬度使得碳化鎢耐磨槳葉具有出色的耐磨性。在高速混合機(jī)等設(shè)備中,物料與槳葉之間頻繁摩擦,普通槳葉很快就會磨損,而碳化鎢耐磨槳葉能夠有效抵抗這種磨損,大大延長了槳葉的使用壽命。例如,槳葉耐磨碳化鎢涂層,采用JP8000超音速火焰噴涂工藝,在槳葉受力面進(jìn)行噴涂,可獲得致密度高、綜合性能不錯的涂層,經(jīng)熱噴涂工藝加工后,可使槳葉幾倍或幾十倍地提高使用壽命。
高強(qiáng)度與結(jié)合強(qiáng)度:超音速噴涂工藝下,碳化鎢涂層的密度和強(qiáng)度比較高。一般音速的五倍左右的噴涂速度,使得金屬涂層能夠有效提高涂層的密度和強(qiáng)度。同時,涂層致密度比較高,降低了氣孔率,從而提高了涂層與槳葉基體的結(jié)合強(qiáng)度,保證了工件表面使用強(qiáng)度。
工件不變形:在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,碳化鎢耐磨槳葉能夠有效保證工件不變形,提高了設(shè)備的實用性能。這對于需要精確控制和穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備來說至關(guān)重要,能夠確保設(shè)備的正常運(yùn)行和生產(chǎn)效率。
碳化鎢耐磨槳葉的應(yīng)用領(lǐng)域
塑料機(jī)械領(lǐng)域:高速混合機(jī)是塑料制品加工行業(yè)應(yīng)用最廣泛的輔助設(shè)備之一,主要用于原料混合和改性等領(lǐng)域。隨著塑料改性技術(shù)快速發(fā)展,玻璃纖維、玻璃微珠等硬質(zhì)填充劑的填充量越來越多,對高速混合機(jī)槳葉提出了更高的耐磨要求。碳化鎢注滲鋼基合金(WCSA)技術(shù),即在鋼鐵零部件表層內(nèi)注滲進(jìn)高耐磨的碳化鎢,應(yīng)用于高速混合機(jī)槳葉上,使槳葉的耐磨性達(dá)到普通的1Cr18Ni9Ti鑄件槳葉的4倍以上,達(dá)到和超過了國外高耐磨合金或硬質(zhì)合金噴涂的槳葉的使用壽命。這種槳葉廣泛應(yīng)用于玻璃微珠、鐵氧體、陶瓷等改性塑料領(lǐng)域高速混合機(jī)中,不但提高了該機(jī)使用壽命,還降低了磨耗微粒對混合塑料造成的污染。
礦山、冶金和建筑行業(yè):碳化鎢因其出色的耐磨性和耐沖擊性,在這些行業(yè)中也發(fā)揮著重要作用。在建筑行業(yè)中,碳化鎢材料用于制造耐磨地板和建筑配件,提高了建筑物的耐用性和美觀度。
碳化鎢耐磨槳葉的制備工藝
超音速噴涂工藝是制備碳化鎢耐磨槳葉的常用方法之一。在超音速噴涂過程中,碳化鎢粉末以極高的速度噴射到槳葉表面,形成致密的涂層。這種工藝不僅能夠保證涂層的質(zhì)量和性能,還能夠適應(yīng)不同形狀和尺寸的槳葉。此外,碳化鎢注滲鋼基合金技術(shù)也是一種有效的制備方法,通過在鋼鐵零部件表層內(nèi)注滲進(jìn)高耐磨的碳化鎢,使零部件表層獲得WC“盔甲”,提高硬度和抗磨性能。 |