榨条热喷涂技术

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1、榨油机榨条热喷涂技术北京固本科技有限公司榨条是榨油机的重要组成部件，也是其高耗易损件，由于油料作物的磨擦、挤压，磨损十分严重。现行榨机工作效率需求较高，而按一次压榨法，每台套榨条平均使用20天左右就报废，更换一组榨条则需停产1・2天，这样不仅造成材料的大量浪费，也严重降低了生产效率，增加了产品成本。国内榨条现行生产工艺为20钢渗碳淬火，不仅生产周期长、耗电量大、变形大，而且硬度提高有限，耐磨层较薄，磨损性能无法满足更高的生产需求。全国有近万台榨油机，每年榨条消耗量约二百万根。因此提高榨条使用寿命，已成为榨油行业的迫切需要。因此提高榨条使用寿命，已成为榨油行业的迫切需要。

2、一、榨条表面耐磨技术选择考虑到榨条的实际工作环境，需要所设计的表面强化层具有足够的硬度和一定的厚度，以延长其工作寿命，因此，堆焊、激光熔覆、喷焊、热喷涂可以作为备选方案。堆焊和激光熔覆技术只能对单件进行加工，施工效率受到极大的制约，会导致生产成本大幅提高；堆焊和喷焊技术由于热输入较大，容易造成工件的变形，影响榨条的安装使用。综合榨条使用工况和技术要求，采用热喷涂方法制备表面强化涂层是较为适宜的解决方案。热喷涂技术主要包含等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂和火焰喷涂几种形式，尽管涂层结构较为相似，但各自特点有比较大的区别，所解决的工程问题也不尽相同。对榨条实际工作环境进

3、行分析可知，其使用过程中除了磨损以外，还需要承受较大的挤压力，因此强化涂层与基材间应保持较高的结合强度。而在以上几种喷涂技术中，凭借其粒子高速的工艺特点，超音速火焰喷涂层具有相对较高的致密度及涂层结合强度，在某些优化工艺的涂层中其结合强度甚至可超过70MPa,比较符合榨条工况条件的要求。因此，选取超音速火焰喷涂作为榨条耐磨技术。喷涂设备选用JP5000型超音速火焰喷涂系统，是目前工程领域应用最为广泛的典型设备。HVOF埸枪HVOFgunooooeoooooon火焰Flame粉末PowderMachConeonoooooo•>oOCOOOOOOCCoo图1超音速火焰喷涂示

4、意图二、喷涂材料选择依据榨条工作环境对表面涂层耐磨性及结合强度的较高要求，常规金属合金材料难以满足使用需求，因此主要考虑选择金属陶瓷复合材料作为具体应用。通常WC・Co、Cr3C2・NiCr、WC-NiCrBSi等都是比较成熟的金属陶瓷涂层材料，其中WC-Co涂层具有相对更为优异的强韧性，有利于提高零部件表面的耐磨性或对受损部件的表面进行修复。北京固本WC-Co喷涂材料，经过热喷涂工艺处理之后，其榨条硬度可达到70HRC,高硬度高耐磨性能大大提高了工厂的生产效益，降低了生产成本。三、喷涂后的实际效果北京固本为检验涂层实际使用效果，在同一榨机内按刀组安装了不同表面处理的榨

5、条进行对比，包括现行表面渗碳处理的榨条，以及本次喷涂WC-Co涂层的榨条。按标准运行参数工作20天后停机检查，如图2所示。表面渗碳处理的榨条磨损极其严重，原有表面发黑的渗碳层已完全消失，下部基体也被大量磨损、切削，尺寸超差无法正常工作，处于报废状态。而喷涂WC-Co涂层的榨条则没有明显变化，整体工作面外观与使用前基本一致，表面仍然保持着喷涂层的颜色和形貌状态，可以继续稳定使用。a）榨条在线使用情况原始表面使用后喷涂表面使用后b）工作20天对比图图2榨条实际应用对比图随后继续按照标准运行参数工作，保持20天左右工期停机检查。发现使用4个月后表面喷涂WC-Co涂层的榨条依然

6、未发生失效，表明其使用寿命至少为现行表面渗碳榨条的6倍以上，强化效果显著，能够大幅提高榨机的工作效率，减少停工检修时间和榨条更换频率，并降低工人劳动强度，为企业带來极为明显的经济效益。总体来说，北京固本科技有限公司采用超音速火焰喷涂技术制备WC-Co涂层对榨条工作表面进行强化是一项成功的设计和尝试，也是该领域具有创新性的应用设计，对于提升整个榨油行业的技术水平有重要的促进作用，可以作为示范性代表进行推广应用。