應(yīng)用熱噴涂技術(shù)修復(fù)螺旋擠漿機(jī)主軸

林兆武

（福建省南紙股份有限公司，福建 南平 353000）

應(yīng)用熱噴涂技術(shù)修復(fù)螺旋擠漿機(jī)主軸

林兆武

（福建省南紙股份有限公司，福建 南平 353000）

熱噴涂技術(shù)是一項(xiàng)金屬表面強(qiáng)化和防護(hù)的新技術(shù)。它是利用氧乙炔火焰、電弧、等離子體、爆炸波等熱源將欲噴涂的各種金屬或非金屬材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，噴射到預(yù)先準(zhǔn)備好的零部件表面，形成一層牢固耐磨的噴涂（焊）復(fù)蓋層，從而成倍提高設(shè)備的使用壽命。重點(diǎn)介紹了富樂(lè)泵螺旋軸的噴涂技術(shù)。

熱噴涂技術(shù) 螺旋擠漿機(jī) 磨損

0 前言

一般機(jī)械零部件受外界的作用，往往都是從表面開(kāi)始磨損破壞。這一方面改變了相互配合零件的最初配合性質(zhì)，另一方面則改變了零部件原始的幾何尺寸及形狀，其結(jié)果必然對(duì)機(jī)器精度、工作性能、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)及使用壽命造成很大影響。如果通過(guò)完全更新設(shè)備或替換被磨損的零部件，成本高。我公司脫墨漿車(chē)間的螺旋擠漿機(jī)（ANDRITZ）由2001年安裝使用到現(xiàn)在有10多年了，主軸磨損嚴(yán)重，無(wú)法正常使用。

1 熱噴涂技術(shù)的特點(diǎn)

表面工程是經(jīng)表面預(yù)處理后，通過(guò)表面涂覆、表面改性或多種表面工程技術(shù)復(fù)合處理，改變固體金屬表面和非金屬表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)，以獲得所需要表面性能的系統(tǒng)工程。 表面工程綜合了多個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、技術(shù)和最新成果。表面工程技術(shù)因在基體材料表面制造了一層涂層或薄膜，或通過(guò)表面改性賦予材料許多特殊性能，使材料的表面性能大大優(yōu)于材料基體，不僅能大大延伸基體材料的應(yīng)用領(lǐng)域，而且解決了許多領(lǐng)域中材料無(wú)法滿足環(huán)境要求的問(wèn)題。表面工程技術(shù)在解決人類(lèi)發(fā)展中遇到資源、能源、環(huán)境等共同問(wèn)題中起著不可替代的重要作用。由于表面工程技術(shù)節(jié)能、節(jié)材，從而保護(hù)了人類(lèi)賴以生存的寶貴資源，同時(shí)還對(duì)環(huán)境保護(hù)起到了非常關(guān)鍵的作用。21世紀(jì)表面工程技術(shù)將滲透各行各業(yè)，推動(dòng)社會(huì)文明、提高生活質(zhì)量。 熱噴涂技術(shù)是表面工程中的一個(gè)重要分支，是通過(guò)火焰、電弧或等離子體等熱源，將某種線狀和粉末狀的材料加熱至熔融或半融化狀態(tài)，并將加速形成的熔滴高速噴向基體形成涂層。涂層具有耐磨損、耐腐蝕、耐高溫和隔熱等優(yōu)異性能，并能對(duì)磨損、腐蝕或加工超差引起的零件尺寸減小進(jìn)行修復(fù)。熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用主要包括：長(zhǎng)效防腐、機(jī)械修復(fù)及先進(jìn)制造技術(shù)、模具制作與修復(fù)、制造特殊的功能涂層等4個(gè)方面。

2 熱噴涂技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 在線修復(fù)

不用拆卸被修復(fù)件，修復(fù)前工件無(wú)需經(jīng)過(guò)特殊預(yù)處理，在現(xiàn)場(chǎng)立刻修復(fù)，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省費(fèi)用。

2.2 無(wú)退火變形

雖然電火花沉積時(shí)在放電瞬間能達(dá)到使電極材料熔化、汽化的高溫，但因放電時(shí)間極短，放電脈沖間隔較長(zhǎng)，沉積過(guò)程中傳入基體金屬的熱量非常少，熱影響區(qū)也很小，因而工件溫升小，無(wú)組織和性能變化，不會(huì)產(chǎn)生變形、咬邊和局部退火現(xiàn)象，也無(wú)殘余應(yīng)力，所以不會(huì)產(chǎn)生變形、退火、剝落、熱裂等現(xiàn)象。

2.3 熔敷強(qiáng)度高

由于是在氬氣保護(hù)的作用下進(jìn)行沉積，所以電極材料充分滲透到工件表面，材料產(chǎn)生極強(qiáng)的結(jié)合力，達(dá)到冶金結(jié)合，并且致密性好、無(wú)砂眼。

2.4 適用母材廣

可根據(jù)需求選擇不同電極材料，硬度最高可達(dá)HRC75。對(duì)象不僅包括低碳鋼、中碳鋼、工具鋼、模具鋼、鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼，也可對(duì)傳統(tǒng)方法難以修復(fù)的鋁合金、銅合金等幾乎所有導(dǎo)電材料進(jìn)行完美的修復(fù)。

2.5 修復(fù)無(wú)痕跡

根據(jù)工件母材選擇合適的電極材料，修復(fù)后無(wú)痕跡，無(wú)色差。這是用傳統(tǒng)方法所不可能達(dá)到的效果。

2.6 再加工性能好

可作最終工序使用，加工余量小，只需用油石、銼刀等手工修理即可。也可作中間工序，不影響機(jī)械加工性能，可進(jìn)行車(chē)、銑、刨、磨以及拋光、電鍍等后序加工。

2.7 沉積精度高

單次沉積厚度可精至幾微米，修復(fù)后加工余量小。

2.8 沉積速度快

沉積修復(fù)速度≥1 cm2/5 min（沉積層1mm）。

2.9 沉積厚度深

表面以上沉積層厚度能到幾毫米，表面以下的沉積厚度無(wú)限制。

2.10 用途廣泛

處理對(duì)象無(wú)大小限制，一般幾何形狀的平面或曲面均可進(jìn)行處理，既可用于表面強(qiáng)化，也可用于表面修補(bǔ)。

3 熱噴涂技術(shù)效果

我公司脫墨車(chē)間的螺旋擠漿機(jī)主軸采用富樂(lè)泵噴涂技術(shù)，超音速噴涂NiCr-Cr3C2作抗積瘤涂層，見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 螺旋擠漿機(jī)螺旋主軸

該涂層含Cr、Ni、B等合金成分或陶瓷成分，硬度值≥HRC65，結(jié)合強(qiáng)度≥55MPa 相對(duì)耐磨性為常用3Cr13的10倍以上，為低碳鋼20G的20倍以

圖2 螺旋擠漿機(jī)設(shè)備總圖

上。螺旋擠漿機(jī)主軸長(zhǎng)7 000 mm，工作軸徑1 500 mm，介質(zhì)為pH 7.8左右的紙漿料。使用噴涂結(jié)果證明：使用中每1個(gè)月檢查一次，連續(xù)8個(gè)月并無(wú)發(fā)現(xiàn)噴涂層磨損?？梢?jiàn)達(dá)到預(yù)期且超過(guò)預(yù)期效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

熱噴涂技術(shù)在修補(bǔ)各種軸內(nèi)、輥內(nèi)以及螺旋等占全部噴涂部件比例十分高。其效果出眾，在節(jié)約能源、降低成本等方面取得了極顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

中國(guó)造紙業(yè)進(jìn)入“四大天王”時(shí)代

2012年“中國(guó)主營(yíng)收入20強(qiáng)造紙企業(yè)排行榜”顯示：20強(qiáng)企業(yè)2012年紙和紙板總產(chǎn)量約為3 906 萬(wàn)t，比2011年20強(qiáng)總產(chǎn)量增長(zhǎng)了11.3%，總營(yíng)業(yè)收入達(dá)2 567億元，相比2011年20強(qiáng)總營(yíng)業(yè)收入漲幅為14.8%，產(chǎn)量和營(yíng)收的增幅都要明顯高于行業(yè)的整體增幅（2012年全國(guó)紙和紙板產(chǎn)量增幅為3.22%，營(yíng)收增幅為6.87%）；同時(shí)20強(qiáng)企業(yè)在產(chǎn)量和營(yíng)收方面占全國(guó)的比例也較上年有明顯提高。

“龍頭現(xiàn)象”同樣也是此次20強(qiáng)排行榜最大的特點(diǎn)：排名前四位企業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)收入均突破了300億大關(guān)，不僅與上年有了大幅增長(zhǎng)，而且再次拉大了與其后企業(yè)的距離，構(gòu)成了明顯的榜首方陣。4家企業(yè)的營(yíng)收之和占20強(qiáng)企業(yè)合計(jì)的57%，產(chǎn)量之和占20強(qiáng)企業(yè)合計(jì)的51%，堪稱“20強(qiáng)”中的“四大天王”。

這些現(xiàn)象表明，在中國(guó)造紙工業(yè)從快速成長(zhǎng)期步入成熟期，從數(shù)量主導(dǎo)型轉(zhuǎn)向質(zhì)量效益型的轉(zhuǎn)型年代，伴隨而來(lái)的將是產(chǎn)業(yè)集中度的大幅提升，產(chǎn)業(yè)整合速度的大大加快，龍頭企業(yè)對(duì)于整個(gè)行業(yè)發(fā)展所產(chǎn)生的“領(lǐng)頭龍效應(yīng)”將越來(lái)越明顯。如何通過(guò)積極的調(diào)整與轉(zhuǎn)型，理性的投資與整合，主動(dòng)的創(chuàng)新和變革，或?qū)Q定企業(yè)能否在愈趨復(fù)雜的商業(yè)環(huán)境中確立新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，拓展增長(zhǎng)空間，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

上海發(fā)布20條率先試水國(guó)資改革

備受矚目的《關(guān)于進(jìn)一步深化上海國(guó)資促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》在上海國(guó)資改革工作會(huì)議上正式公布，從國(guó)資管理、國(guó)資布局、國(guó)有企業(yè)分別確立了目標(biāo)，也標(biāo)志著備受矚目的上海國(guó)資改革邁出了實(shí)質(zhì)性一步。此次上海公布的國(guó)企改革共包括20條意見(jiàn)，涉及國(guó)企分類(lèi)監(jiān)管、國(guó)資流動(dòng)平臺(tái)搭建、股權(quán)激勵(lì)擴(kuò)容等細(xì)則。由于“20條”明顯沿襲了三中全會(huì)改革目標(biāo)的相關(guān)精神，再加上此前自貿(mào)區(qū)、試點(diǎn)延遲退休等試點(diǎn)，上海正成為中國(guó)深化體制改革的“試驗(yàn)田”，已毋庸置疑。