近年來,隨著陶瓷工業技術的不斷進步,陶瓷輥棒作為關鍵設備部件的性能要求也日益提高。為了應對高溫、高磨損等極端工況下的挑戰,我們需對其局部鍍復功能性金屬層,我們常用的鍍復工藝有下面幾點:
1.熱噴涂技術
通過高溫熱源將金屬粉末或合金材料熔化或軟化,并以高速射流的方式噴射到陶瓷輥棒表面,形成一層致密的金屬涂層。根據熱源和噴涂方式的不同,熱噴涂技術可進一步細分為火焰噴涂、爆炸噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂等。其中,等離子噴涂因其高能量密度和均勻性,特別適用于制備高質量的功能性金屬涂層。
2.溶膠-凝膠涂層技術
溶膠-凝膠涂層技術是一種利用金屬醇鹽或無機鹽在溶劑中水解縮聚形成溶膠,再將溶膠涂覆在輥棒表面,經干燥、熱處理后形成涂層的方法。該技術能夠制備出具有納米級結構的功能性金屬陶瓷復合涂層,顯著提高涂層的耐磨性、耐腐蝕性和耐高溫性能。然而,溶膠-凝膠涂層技術在干燥過程中易產生殘余應力,可能導致薄膜龜裂或脫落,因此需要嚴格控制工藝參數。
3.化學鍍與電鍍技術
化學鍍通過在陶瓷輥棒表面沉積一層金屬或合金,形成具有良好結合力和耐磨性的涂層。電鍍則通過電解作用在輥棒表面沉積金屬層,具有鍍層均勻、厚度可控等優點。這些技術適用于多種金屬材料的鍍復,如鎳、鉻、銅等,可根據具體需求選擇合適的鍍層材料。
4.激光熔覆技術
通過在輥棒表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之與基材表面同時熔化,快速凝固后形成冶金結合的添料熔覆層。該技術能夠顯著改善輥棒表面的硬度、耐磨性、抗熱疲勞等性能,尤其適用于制備高性能的金屬陶瓷復合涂層。激光熔覆技術具有精度高、涂層質量穩定等優點,但設備成本較高,適用于高精度要求的場合。
5.自蔓延高溫合成涂層技術(SHS)
自蔓延高溫合成涂層技術利用原料組分在高溫下發生放熱化學反應,反應產物沉積在陶瓷輥棒表面形成涂層。該技術具有工藝簡單、反應迅速、節約能源等優點,特別適合于合成各種復合材料、結構陶瓷和功能梯度材料等。SHS技術制備的涂層具有高純度、高致密性和良好的結合力,能夠顯著提高輥棒的性能和使用壽命。
綜上所述,陶瓷輥棒局部鍍復功能性金屬層的工藝呈現出多樣化發展的趨勢。不同的工藝各有優缺點,適用于不同的工況和需求。