No campo da produção industrial, os rolos, como componentes-chave de transmissão, guia e processamento, são amplamente utilizados na fabricação de papel, impressão, processamento de metais, fabricação de filmes plásticos e outras indústrias. Para melhorar a vida útil e a eficiência de trabalho do rolo, a superfície do rolo industrial é geralmente tratada especialmente, entre as quaiscromageme revestimento de carboneto de tungstênio são dois métodos comuns e eficazes de tratamento de superfície. Esses dois revestimentos têm suas próprias características e são adequados para diferentes ambientes de trabalho e requisitos de processo.

Então, quais são as diferenças específicas entre a cromagem de rolos industriais e os rolos revestidos de carboneto de tungstênio? Este artigo discutirá em detalhes de vários ângulos, incluindo propriedades do material, processo de fabricação, desempenho, cenários de aplicação e custo.

Qual é a diferença entre cromagem de rolos industriais e rolos revestidos de carboneto de tungstênio?

1. Diferenças nas propriedades dos materiais

Para entender a diferença entre rolos revestidos de cromo e carboneto de tungstênio, primeiro você precisa entender as propriedades básicas desses dois materiais.

Cromagem

Cromagem é uma tecnologia que deposita uma camada de metal cromo na superfície do rolo por meio de um processo de galvanoplastia. Como um metal de transição, o cromo tem um brilho branco-prateado, alta dureza e boa resistência à corrosão. A dureza da cromagem é geralmente entre 600 e 1000 Vickers (HV), o que a torna extremamente resistente ao desgaste e arranhões. Além disso, o cromo tem boas propriedades antioxidantes e pode permanecer estável na maioria dos ambientes ácidos e alcalinos.

A espessura da camada de cromagem é geralmente entre alguns mícrons e dezenas de mícrons, e a escolha da espessura depende principalmente dos requisitos de aplicação e condições do processo. Camadas finas de cromagem são usadas principalmente para proteção contra corrosão e decoração, enquanto camadas grossas de cromagem são usadas para melhorar a resistência ao desgaste e a resistência à corrosão da superfície.

Revestimento de carboneto de tungstênio

O carboneto de tungstênio (WC) é um composto composto de elementos de tungstênio e carbono. Sua dureza é próxima à do diamante e é um dos materiais duros comumente usados ​​na indústria. O revestimento de carboneto de tungstênio é geralmente aplicado à superfície do rolo por processos como pulverização térmica, pulverização de plasma ou revestimento a laser. A dureza do revestimento de carboneto de tungstênio é geralmente entre 1200 e 2000 dureza Vickers (HV), o que é muito maior do que a cromagem.

O carboneto de tungstênio não só tem dureza extremamente alta, mas também tem excelente resistência à corrosão e resistência à oxidação em alta temperatura. Ele pode permanecer estável em ambientes extremos e não é facilmente desgastado ou corroído, por isso é amplamente utilizado em locais de trabalho de alta intensidade e alto desgaste.

2. Diferenças nos processos de fabricação

Existem diferenças significativas nos processos de fabricação de revestimentos de cromagem e carboneto de tungstênio, e essas diferenças afetam diretamente o desempenho e os resultados da aplicação dos revestimentos.

Processo de cromagem

O processo de cromagem inclui principalmente três etapas: pré-tratamento, galvanoplastia e pós-tratamento.

● Pré-tratamento: A superfície do rolo deve primeiro ser limpa, decapada, etc. para remover óleo, óxidos e outras impurezas da superfície para garantir que a superfície esteja limpa e atinja uma rugosidade apropriada.

● Galvanoplastia: Durante o processo de galvanoplastia, o rolo é imerso na solução de galvanoplastia como o cátodo. A corrente elétrica reduz os íons de cromo e os deposita na superfície do rolo para formar uma camada uniforme de cromagem. Os parâmetros do processo, como a proporção da solução de galvanoplastia, densidade de corrente, temperatura e tempo, precisam ser rigorosamente controlados para garantir a qualidade da camada de cromagem.

● Pós-processamento: Após a galvanoplastia, o rolo geralmente precisa ser polido, passivado e receber outros tratamentos para melhorar o acabamento da superfície e a resistência à corrosão.

O processo de cromagem é relativamente maduro, o custo do equipamento é baixo e a operação do processo é relativamente simples. No entanto, o tratamento de líquido residual no processo de cromagem requer atenção especial, e o tratamento e a descarga de líquido residual de ácido crômico estão sujeitos a regulamentações ambientais rigorosas.

Processo de revestimento de carboneto de tungstênio

O processo de preparação do revestimento de carboneto de tungstênio é mais complicado. Métodos de processo comuns incluem pulverização térmica, pulverização de plasma e revestimento a laser.

● Pulverização térmica: O pó de carboneto de tungstênio é aquecido a um estado fundido ou semifundido por uma chama de alta temperatura e, em seguida, pulverizado na superfície do rolo em alta velocidade para formar um revestimento denso. O processo de pulverização térmica é flexível e adequado para revestir grandes áreas.

● Pulverização de plasma: A alta temperatura gerada pelo arco de plasma é usada para aquecer o pó de carboneto de tungstênio a um estado fundido e, em seguida, é pulverizado na superfície do rolo por meio de um fluxo de ar de alta velocidade. A pulverização de plasma pode formar revestimentos com densidade e resistência extremamente altas, mas o custo do equipamento é alto e os requisitos do processo são rigorosos.

● Revestimento a laser: O feixe de laser aquece o pó de carboneto de tungstênio e a superfície do substrato simultaneamente a um estado fundido, formando um revestimento metalurgicamente ligado. Os revestimentos de revestimento a laser têm alta resistência de ligação e boa densidade, e são adequados para processos de revestimento de alta precisão e alta exigência.

Embora o processo de revestimento de carboneto de tungstênio seja complicado, ele pode obter um revestimento com dureza extremamente alta, resistência ao desgaste e resistência à corrosão, e a espessura do revestimento pode ser controlada com precisão de acordo com os requisitos.

3. Diferença no desempenho

Os revestimentos de cromagem e carboneto de tungstênio apresentam diferenças significativas no desempenho, o que determina sua adequação para diferentes aplicações.

Resistência ao desgaste

A dureza do revestimento de carboneto de tungstênio é muito maior do que a do revestimento de cromo, e sua resistência ao desgaste também é melhor. Em ambientes de desgaste de alta intensidade, como processos de laminação e extrusão de aço, os revestimentos de carboneto de tungstênio exibem resistência ao desgaste extremamente alta. Mesmo sob condições de carga alta e de longo prazo, o revestimento não é propenso a desgaste e descascamento.

Em contraste, embora a camada de cromagem também tenha boa resistência ao desgaste, ela pode se desgastar mais cedo ou até mesmo falhar em um ambiente de desgaste extremamente alto. Portanto, rolos cromados são mais adequados para aplicações sob condições de desgaste moderado, como impressão, fabricação de papel e outros campos.

Resistência à corrosão

Revestimento de carboneto de tungstêniotambém tem bom desempenho em resistência à corrosão, especialmente em ambientes severos, como alta temperatura, alta umidade, ácido e álcali. O revestimento de carboneto de tungstênio pode operar de forma estável por um longo tempo e não é facilmente corroído ou oxidado.

Embora a camada de cromagem também tenha um certo grau de resistência à corrosão, sua resistência à corrosão pode não ser tão boa quanto a do revestimento de carboneto de tungstênio em ambientes com ácido forte, álcali forte ou alta temperatura. Portanto, em ambientes mais corrosivos, os rolos revestidos com carboneto de tungstênio geralmente duram mais que os rolos cromados.

4. Diferença na resistência ao calor

O revestimento de carboneto de tungstênio tem resistência ao calor extremamente alta e pode manter sua estabilidade física e química sob condições de alta temperatura. O revestimento não é propenso a amolecimento, derretimento ou oxidação. Portanto, em técnicas de processamento de alta temperatura, como laminação a quente e prensagem a quente, rolos revestidos de carboneto de tungstênio são mais adequados.

A resistência ao calor da camada de cromagem é relativamente fraca. Em um ambiente de alta temperatura, a dureza da camada de cromagem pode diminuir devido ao aumento da temperatura, resultando em uma diminuição na resistência ao desgaste e na resistência à corrosão.

5. Diferenças nos cenários de aplicação

Rolos cromados e rolos revestidos de carboneto de tungstênio são adequados para diferentes cenários de aplicação industrial devido às suas diferenças de desempenho.

Aplicação de rolos cromados

Os rolos cromados são amplamente utilizados em indústrias com requisitos moderados de resistência ao desgaste e à corrosão e condições de trabalho relativamente amenas, como:

● Indústria de impressão: Em equipamentos de impressão, rolos cromados são usados ​​para transportar e prensar papel e filmes plásticos. Como a camada cromada tem uma superfície lisa e um baixo coeficiente de atrito, ela pode garantir a estabilidade da qualidade de impressão.

● Indústria de fabricação de papel: rolos cromados são usados ​​para calandragem e alisamento de papel durante o processo de fabricação de papel. Devido à sua boa resistência ao desgaste e à corrosão, eles podem manter a suavidade da superfície do rolo por um longo tempo e garantir a qualidade do papel.

● Processamento de plástico: No processo de produção de filmes e folhas de plástico, rolos cromados são usados ​​para resfriar, calandrar e tratar a superfície dos materiais. A suavidade e a resistência ao desgaste do revestimento de cromo ajudam a melhorar a qualidade da superfície do produto.

Aplicação de rolo revestido de carboneto de tungstênio

Os rolos revestidos de carboneto de tungstênio são adequados para condições de trabalho com requisitos extremamente altos de resistência ao desgaste, resistência à corrosão e resistência ao calor, tais como:

● Processamento de metal: No processo de laminação e extrusão de chapas metálicas, os rolos revestidos de carboneto de tungstênio podem manter um desempenho estável sob condições de alta pressão, alta temperatura e alta velocidade devido à sua dureza extremamente alta e resistência ao desgaste, estendendo assim a vida útil do equipamento.

● Petroquímica: No campo da petroquímica, rolos revestidos de carboneto de tungstênio são usados ​​para manusear meios de processo, como ácidos fortes, álcalis fortes e gases corrosivos. Sua excelente resistência à corrosão pode resistir efetivamente à erosão química.

● Aeroespacial: Rolos revestidos de carboneto de tungstênio são usados ​​nos processos de processamento e formação de materiais aeroespaciais. Devido à sua excelente resistência ao calor e ao desgaste, eles podem atender às necessidades de processamento de alta precisão e alta resistência.

6. A diferença entre custo e economia

Também há diferenças significativas entre rolos cromados e rolos revestidos de carboneto de tungstênio em termos de custo e economia.

Custo dos rolos cromados

O custo de fabricação de rolos cromados é relativamente baixo, principalmente porque o custo do equipamento do processo de cromagem é baixo, o processo é simples e o preço do material é relativamente barato. Portanto, em muitos campos industriais, os rolos cromados são amplamente utilizados devido à sua alta relação custo-benefício. No entanto, devido à baixa durabilidade da cromagem em ambientes de alto desgaste e alta corrosão, pode ser necessária manutenção e substituição mais frequentes, o que, até certo ponto, aumenta seu custo de ciclo de vida.

Custo dos rolos revestidos de carboneto de tungstênio

O custo de fabricação de rolos revestidos de carboneto de tungstênio é relativamente alto, principalmente devido aos materiais de revestimento caros, processos complexos e grandes investimentos em equipamentos. No entanto, devido à sua excelente durabilidade, os rolos revestidos de carboneto de tungstênio podem frequentemente operar de forma estável por um longo tempo sob condições extremas de trabalho, reduzindo o tempo de inatividade do equipamento e os custos de manutenção. Embora o investimento inicial seja maior, a longo prazo, os rolos revestidos de carboneto de tungstênio podem ser mais econômicos em certas aplicações.

Em resumo, há diferenças significativas entre a cromagem de rolos industriais e os rolos revestidos de carboneto de tungstênio em termos de propriedades do material, processo de fabricação, desempenho, cenários de aplicação e custos. Os rolos cromados são adequados para condições de trabalho sob desgaste moderado e condições de corrosão, como impressão, fabricação de papel e processamento de plástico, devido à sua boa resistência ao desgaste e resistência à corrosão. Os rolos revestidos de carboneto de tungstênio são adequados para condições de trabalho em ambientes de alto desgaste, alta corrosão e alta temperatura, como processamento de metais, petroquímicos, aeroespacial e outros campos devido à sua dureza extremamente alta, resistência à corrosão e resistência ao calor.

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