텅스텐 카바이드 표면 코팅 처리 공정

텅스텐 카바이드 는 텅스텐과 탄소로 구성된 화합물로 분자식은 WC, 분자량은 195.85입니다. 높은 융점, 높은 경도, 높은 내마모성, 높은 내식성 등 우수한 특성을 지니고 있습니다. 공구, 금형, 항공우주, 자동차 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 텅스텐 카바이드를 금속 표면에 코팅으로 적용하면 금속의 경도, 내마모성, 내식성, 고온 저항성이 크게 향상됩니다. 현재 전 세계적으로 고급 수확기, 사료 수확기, 헬기, 분쇄기 및 일부 절단 칼은 텅스텐 카바이드 코팅을 사용하여 수명을 연장하고 있습니다.

I. 텅스텐 카바이드 코팅 준비 기술:

텅스텐 카바이드 코팅은 주로 물리적 기상 증착과 같은 기술을 사용하여 준비됩니다(PVD), 화학 기상 증착(CVD), 아크 이온 도금.
PVD는 진공 조건에서 고체 물질을 가열하여 기체 상태로 승화시키는 과정을 포함합니다. 그런 다음 기판 표면에 코팅을 증착하여 코팅을 형성합니다. 일반적인 PVD 기술에는 마그네트론 스퍼터링, 전자빔 증발, 아크 이온 도금 등이 있습니다. 화학 기상 증착(CVD)은 특정 분위기에서 기체 코팅을 분해한 다음 재료 표면에 증착하여 코팅을 형성합니다. 일반적인 CVD 기술에는 화학 기상 증착, 열분해 및 가열이 포함됩니다.

II. 텅스텐 카바이드 코팅의 특성:

텅스텐 카바이드 코팅은 경도가 매우 높아서 일반적으로 HV1200 이상에 이릅니다. 이 경도는 여러 요인에 따라 달라집니다:

1. 텅스텐 카바이드 함량: 코팅의 텅스텐 카바이드 함량이 높을수록 일반적으로 경도가 증가합니다.
2. 스프레이 공정: 다른 스프레이 공정은 코팅의 경도에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 초음속 화염 스프레이는 경도가 높은 텅스텐 카바이드 코팅을 생성할 수 있습니다.

3. 후처리: 스프레이 후 적절한 열처리를 하면 코팅의 미세 구조를 개선하고 경도를 높일 수 있습니다.

III. 텅스텐 카바이드 코팅을 위한 스프레이 기술:

1. 초음속 화염 분사 기술
텅스텐 카바이드 코팅의 초음속 화염 분사는 단단하고 내마모성이 강한 코팅을 빠르게 증착할 수 있으며 경질 크롬 도금의 가장 유망한 대안으로 간주됩니다. 2. 공기 보조 초음속 화염 분사 기술
2. 연소 보조 초음속 화염 분무에는 초음속 산소 화염 분무와 초음속 공기 화염 분무의 두 가지 공정이 포함됩니다. 이 공정의 화염 온도는 2000°C 이하로 기존의 초음속 화염 분사보다 훨씬 낮습니다. 이를 통해 코팅의 결합 강도를 크게 향상시키는 동시에 코팅의 산화물 함량을 줄이거나 제거할 수 있습니다. 내마모성, 내식성, 인성은 전기 도금된 경질 크롬 코팅보다 훨씬 우수합니다.
3. 아크 스프레이 기술
아크 스프레이 기술은 고온 산화 환경에서 분말 코어 와이어와 고속 아크 스프레이를 사용하여 텅스텐 카바이드 코팅을 생산합니다. 이렇게 생성된 코팅은 우수한 종합적인 기계적 특성, 높은 결합 강도, 고밀도 및 우수한 내진동성을 나타냅니다.
4. 플라즈마 분사 기술
플라즈마 스프레이 기술은 뛰어난 마찰 및 마모 특성을 제공하여 조밀한 구조와 높은 접착 강도를 제공합니다.
5. 화염 분사 기술
분사 과정에서 분말은 열원에 의해 가열되고 절반 이상이 반용융 상태로 공작물에 증착됩니다. 재용융은 파우더 코팅이 공작물에서 녹는 과정입니다. 이 코팅 재용융 기술은 분사 과정에서 기공과 산화물 개재물을 제거하고 금속 본체와 야금 결합을 생성하여 밀도와 결합 강도를 크게 개선하여 공작물의 기계적 특성을 향상시킵니다.

IV. 텅스텐 카바이드 스프레이 주의 사항:

1. 기판 표면 전처리: 알칼리성 세척 용액으로 보충된 스틸 울과 같은 기계적 방법을 사용하여 작업물에서 기름, 녹 및 기타 표면 불순물을 제거합니다. 샌드블라스팅과 전기 압출을 사용하여 코팅과 피착재 사이의 기계적 결합을 개선하여 6.3-25의 표면 거칠기를 달성합니다. 샌드 블라스팅 및 녹 제거 후에는 습기 오염을 방지하기 위해 작업물에 즉시 스프레이를 뿌려야 합니다.
2. 연료-산소 혼합 비율을 포함한 적절한 공정 파라미터를 선택하여 분사 품질을 제어합니다.
3. 적절한 전달 가스 유형, 속도, 유량, 전달 위치 및 각도를 선택합니다.
4. 조성, 물리적 특성, 분말 형태, 입자 크기, 와이어 또는 막대 지름 등 적절한 텅스텐 카바이드 소재를 선택합니다.
5. 스프레이 건과 작업물 사이의 거리, 스프레이 건 또는 작업물의 속도, 스프레이 건과 작업물 사이의 각도, 분사 가스 매체 등 적절한 분사 방법을 선택합니다.

6. 분무 후 즉시 표면을 밀봉하고 열처리합니다.

7. 분무 중에는 안전장치를 사용해야 합니다.

V. 텅스텐 카바이드 코팅의 가격 및 수명:

텅스텐 카바이드 코팅의 가격과 수명은 적용 분야, 코팅 두께 및 준비 공정과 같은 요인에 따라 달라집니다. 일반적으로 일반적인 텅스텐 카바이드 코팅의 가격은 수십 시간에서 수백 시간까지 다양하며, 수명은 수백 시간에서 수천 시간까지 적용 분야 및 코팅 품질과 같은 요인에 따라 더 많이 달라집니다. 절삭 공구 및 연삭 공구와 같은 응용 분야에서는 코팅이 더 비싸고 수명이 더 깁니다. 트랙터와 같은 애플리케이션에서는 코팅이 상대적으로 저렴하지만 수명이 짧습니다.
VI. 텅스텐 카바이드 코팅의 유지 보수
카바이드 코팅의 수명을 연장하려면 유지 및 관리가 중요합니다. 일반적으로 다음과 같은 예방 조치가 권장됩니다.
1. 코팅에 과도한 하중이 가해지면 균열 및 벗겨짐과 같은 표면 손상이 발생할 수 있으므로 주의하세요.
2. 화학물질과의 접촉을 피하세요. 코팅은 내식성이 우수하지만 코팅의 안정성과 기계적 특성에 영향을 미치지 않도록 산, 알칼리 및 기타 화학 물질로부터 멀리 떨어져 있어야 합니다.
3. 고온을 피하세요. 코팅의 내열성은 우수하지만 경도와 안정성에 영향을 미치지 않도록 과도한 온도를 피해야 합니다.
4. 코팅 표면을 정기적으로 청소하여 성능에 영향을 줄 수 있는 먼지, 오물 및 기타 불순물이 쌓이지 않도록 하세요.
5. 성능에 영향을 줄 수 있는 긁힘이나 찰과상과 같은 기계적 손상을 방지하기 위해 표면을 매끄럽게 유지하세요.

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