Nel campo della produzione industriale, i rulli, come componenti chiave di trasmissione, guida e lavorazione, sono ampiamente utilizzati nella fabbricazione della carta, nella stampa, nella lavorazione dei metalli, nella produzione di pellicole di plastica e in altre industrie. Per migliorare la durata di vita e l'efficienza di lavoro del rullo, la superficie del rullo industriale è solitamente trattata in modo speciale, tra cuicromaturae il rivestimento in carburo di tungsteno sono due metodi comuni ed efficaci per il trattamento delle superfici. Questi due rivestimenti hanno caratteristiche proprie e sono adatti a diversi ambienti di lavoro e requisiti di processo.

Quindi, quali sono le differenze specifiche tra la cromatura dei rulli industriali e i rulli rivestiti in carburo di tungsteno? Questo articolo discuterà in dettaglio da più angolazioni, tra cui proprietà dei materiali, processo di fabbricazione, prestazioni, scenari applicativi e costi.

Qual è la differenza tra i rulli industriali rivestiti in cromatura e i rulli rivestiti in carburo di tungsteno?

1. Differenze nelle proprietà dei materiali

Per comprendere la differenza tra rulli rivestiti in cromo e rulli rivestiti in carburo di tungsteno, è necessario innanzitutto comprendere le proprietà di base di questi due materiali.

cromatura

La cromatura è una tecnologia che deposita uno strato di metallo cromato sulla superficie del rullo tramite un processo di elettrodeposizione. Come metallo di transizione, il cromo ha una lucentezza bianco-argentea, elevata durezza e buona resistenza alla corrosione. La durezza della cromatura è solitamente compresa tra 600 e 1000 Vickers (HV), il che la rende estremamente resistente all'usura e ai graffi. Inoltre, il cromo ha buone proprietà antiossidanti e può rimanere stabile nella maggior parte degli ambienti acidi e alcalini.

Lo spessore dello strato di cromatura è solitamente compreso tra pochi micron e decine di micron e la scelta dello spessore dipende principalmente dai requisiti applicativi e dalle condizioni di processo. Gli strati sottili di cromatura sono utilizzati principalmente per la protezione dalla corrosione e la decorazione, mentre gli strati spessi di cromatura sono utilizzati per migliorare la resistenza all'usura e alla corrosione della superficie.

Rivestimento in carburo di tungsteno

Il carburo di tungsteno (WC) è un composto costituito da elementi di tungsteno e carbonio. La sua durezza è vicina a quella del diamante ed è uno dei materiali duri comunemente utilizzati nell'industria. Il rivestimento in carburo di tungsteno è solitamente applicato alla superficie del rullo mediante processi quali spruzzatura termica, spruzzatura al plasma o placcatura laser. La durezza del rivestimento in carburo di tungsteno è solitamente compresa tra 1200 e 2000 Vickers (HV), che è molto più elevata della cromatura.

Il carburo di tungsteno non solo ha una durezza estremamente elevata, ma ha anche un'eccellente resistenza alla corrosione e all'ossidazione ad alta temperatura. Può rimanere stabile in ambienti estremi e non si usura o si corrode facilmente, quindi è ampiamente utilizzato in luoghi di lavoro ad alta intensità e ad alta usura.

2. Differenze nei processi di produzione

Esistono differenze significative nei processi di fabbricazione dei rivestimenti in cromatura e in carburo di tungsteno, e queste differenze influiscono direttamente sulle prestazioni e sui risultati applicativi dei rivestimenti.

Processo di cromatura

Il processo di cromatura comprende principalmente tre fasi: pretrattamento, galvanica e post-trattamento.

● Pretrattamento: la superficie del rullo deve essere prima pulita, decapata, ecc. per rimuovere olio, ossidi e altre impurità dalla superficie per garantire che la superficie sia pulita e raggiunga una rugosità adeguata.

● Galvanotecnica: durante il processo di galvanica, il rullo viene immerso nella soluzione di galvanica come catodo. La corrente elettrica riduce gli ioni di cromo e li deposita sulla superficie del rullo per formare uno strato di cromatura uniforme. I parametri di processo come il rapporto della soluzione di placcatura, la densità di corrente, la temperatura e il tempo devono essere rigorosamente controllati per garantire la qualità dello strato di cromatura.

● Post-lavorazione: dopo la galvanica, il rullo solitamente deve essere lucidato, passivato e sottoposto ad altri trattamenti per migliorare la finitura superficiale e la resistenza alla corrosione.

Il processo di cromatura è relativamente maturo, il costo delle attrezzature è basso e il funzionamento del processo è relativamente semplice. Tuttavia, il trattamento del liquido di scarto nel processo di cromatura richiede un'attenzione speciale e il trattamento e lo scarico del liquido di scarto dell'acido cromico sono soggetti a rigide normative ambientali.

Processo di rivestimento in carburo di tungsteno

Il processo di preparazione del rivestimento in carburo di tungsteno è più complicato. I metodi di processo comuni includono la spruzzatura termica, la spruzzatura al plasma e il rivestimento laser.

● Spruzzatura termica: la polvere di carburo di tungsteno viene riscaldata fino a uno stato fuso o semi-fuso da una fiamma ad alta temperatura, quindi spruzzata sulla superficie del rullo ad alta velocità per formare un rivestimento denso. Il processo di spruzzatura termica è flessibile e adatto per rivestire grandi aree.

● Spruzzatura al plasma: l'alta temperatura generata dall'arco al plasma viene utilizzata per riscaldare la polvere di carburo di tungsteno fino allo stato fuso, quindi viene spruzzata sulla superficie del rullo tramite un flusso d'aria ad alta velocità. La spruzzatura al plasma può formare rivestimenti con densità e resistenza estremamente elevate, ma il costo dell'attrezzatura è elevato e i requisiti del processo sono rigorosi.

● Rivestimento laser: il raggio laser riscalda simultaneamente la polvere di carburo di tungsteno e la superficie del substrato fino allo stato fuso, formando un rivestimento legato metallurgicamente. I rivestimenti di rivestimento laser hanno un'elevata forza di legame e una buona densità e sono adatti per processi di rivestimento ad alta precisione e ad alta richiesta.

Sebbene il processo di rivestimento in carburo di tungsteno sia complicato, è possibile ottenere un rivestimento con durezza, resistenza all'usura e alla corrosione estremamente elevate; inoltre, lo spessore del rivestimento può essere controllato con precisione in base alle esigenze.

3. Differenza nelle prestazioni

La cromatura e i rivestimenti in carburo di tungsteno presentano notevoli differenze nelle prestazioni, che ne determinano l'idoneità per diverse applicazioni.

Resistenza all'usura

La durezza del rivestimento in carburo di tungsteno è molto più elevata di quella della cromatura e anche la sua resistenza all'usura è migliore. In ambienti ad alta intensità di usura, come i processi di laminazione ed estrusione dell'acciaio, i rivestimenti in carburo di tungsteno mostrano una resistenza all'usura estremamente elevata. Anche in condizioni di carico elevato e prolungato, il rivestimento non è soggetto a usura e spellatura. .

Al contrario, sebbene lo strato di cromatura abbia anche una buona resistenza all'usura, potrebbe usurarsi prima o addirittura rompersi in un ambiente con usura estremamente elevata. Pertanto, i rulli cromati sono più adatti per applicazioni in condizioni di usura moderata, come stampa, fabbricazione della carta e altri campi.

Resistenza alla corrosione

Rivestimento in carburo di tungstenosi comporta bene anche nella resistenza alla corrosione, specialmente in ambienti difficili come alte temperature, alta umidità, acidi e alcali. Il rivestimento in carburo di tungsteno può funzionare stabilmente per lungo tempo e non si corrode o si ossida facilmente.

Sebbene lo strato di cromatura abbia anche un certo grado di resistenza alla corrosione, la sua resistenza alla corrosione potrebbe non essere buona quanto quella del rivestimento in carburo di tungsteno in ambienti fortemente acidi, fortemente alcalini o ad alta temperatura. Pertanto, in ambienti più corrosivi, i rulli rivestiti in carburo di tungsteno dureranno generalmente più a lungo dei rulli cromati.

4. Differenza nella resistenza al calore

Il rivestimento in carburo di tungsteno ha una resistenza al calore estremamente elevata e può mantenere la sua stabilità fisica e chimica in condizioni di alta temperatura. Il rivestimento non è soggetto ad ammorbidimento, fusione o ossidazione. Pertanto, nelle tecniche di lavorazione ad alta temperatura come laminazione a caldo e pressatura a caldo, i rulli rivestiti in carburo di tungsteno sono più adatti.

La resistenza al calore dello strato di cromatura è relativamente debole. In un ambiente ad alta temperatura, la durezza dello strato di cromatura può diminuire a causa dell'aumento della temperatura, con conseguente diminuzione della resistenza all'usura e alla corrosione.

5. Differenze negli scenari applicativi

I rulli cromati e quelli rivestiti in carburo di tungsteno sono adatti a diversi scenari applicativi industriali grazie alle loro diverse prestazioni.

Applicazione di rulli cromati

I rulli cromati sono ampiamente utilizzati nei settori con requisiti moderati di resistenza all'usura e alla corrosione e condizioni di lavoro relativamente miti, come:

● Industria della stampa: nelle apparecchiature di stampa, i rulli cromati vengono utilizzati per trasportare e pressare carta e pellicole di plastica. Poiché lo strato cromato ha una superficie liscia e un basso coefficiente di attrito, può garantire la stabilità della qualità di stampa.

● Industria della fabbricazione della carta: i rulli cromati vengono utilizzati per la calandratura e la levigatura della carta durante il processo di fabbricazione della carta. Grazie alla loro buona resistenza all'usura e alla corrosione, possono mantenere la levigatezza della superficie del rullo per lungo tempo e garantire la qualità della carta.

● Lavorazione della plastica: nel processo di produzione di pellicole e fogli di plastica, i rulli cromati vengono utilizzati per raffreddare, calandrare e trattare la superficie dei materiali. La levigatezza e la resistenza all'usura della cromatura aiutano a migliorare la qualità della superficie del prodotto.

Applicazione del rullo rivestito in carburo di tungsteno

I rulli rivestiti in carburo di tungsteno sono adatti a condizioni di lavoro con requisiti estremamente elevati di resistenza all'usura, alla corrosione e al calore, come ad esempio:

● Lavorazione dei metalli: nel processo di laminazione ed estrusione di lamiere, i rulli rivestiti in carburo di tungsteno possono mantenere prestazioni stabili in condizioni di alta pressione, alta temperatura e alta velocità grazie alla loro durezza estremamente elevata e alla resistenza all'usura, prolungando così la durata utile dell'attrezzatura.

● Petrolchimico: nel campo petrolchimico, i rulli rivestiti in carburo di tungsteno vengono utilizzati per gestire fluidi di processo quali acidi forti, alcali forti e gas corrosivi. La loro eccellente resistenza alla corrosione può resistere efficacemente all'erosione chimica.

● Aerospaziale: i rulli rivestiti in carburo di tungsteno vengono utilizzati nei processi di lavorazione e formatura dei materiali aerospaziali. Grazie alla loro eccellente resistenza al calore e all'usura, possono soddisfare le esigenze di lavorazione ad alta precisione e ad alta resistenza.

6. La differenza tra costo ed economia

Esistono anche differenze significative tra i rulli cromati e quelli rivestiti in carburo di tungsteno in termini di costi ed economicità.

Costo dei rulli cromati

Il costo di produzione dei rulli cromati è relativamente basso, principalmente perché il costo dell'attrezzatura per il processo di cromatura è basso, il processo è semplice e il prezzo del materiale è relativamente economico. Pertanto, in molti settori industriali, i rulli cromati sono ampiamente utilizzati per la loro elevata convenienza. Tuttavia, a causa della scarsa durata della cromatura in ambienti ad alta usura e corrosione, potrebbero essere necessarie una manutenzione e una sostituzione più frequenti, il che in una certa misura aumenta il costo del ciclo di vita.

Costo dei rulli rivestiti in carburo di tungsteno

Il costo di produzione dei rulli rivestiti in carburo di tungsteno è relativamente alto, principalmente a causa dei costosi materiali di rivestimento, dei processi complessi e dei grandi investimenti in attrezzature. Tuttavia, grazie alla loro eccellente durata, i rulli rivestiti in carburo di tungsteno possono spesso funzionare stabilmente per lungo tempo in condizioni di lavoro estreme, riducendo i tempi di fermo delle attrezzature e i costi di manutenzione. Sebbene l'investimento iniziale sia maggiore, a lungo termine, i rulli rivestiti in carburo di tungsteno possono essere più economici in determinate applicazioni.

In sintesi, ci sono differenze significative tra la cromatura dei rulli industriali e i rulli rivestiti in carburo di tungsteno in termini di proprietà dei materiali, processo di fabbricazione, prestazioni, scenari applicativi e costi. I rulli cromati sono adatti a condizioni di lavoro in condizioni di usura e corrosione moderate, come la stampa, la fabbricazione della carta e la lavorazione della plastica, grazie alla loro buona resistenza all'usura e alla corrosione. I rulli rivestiti in carburo di tungsteno sono adatti a condizioni di lavoro in ambienti ad alta usura, alta corrosione e alte temperature, come la lavorazione dei metalli, la petrolchimica, l'aerospaziale e altri settori, grazie alla loro durezza estremamente elevata, alla resistenza alla corrosione e alla resistenza al calore.

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