ציפוי קשיח (Hardfacing) הוא טכנולוגיית חיזוק פני שטח המשתמשת בקשתות חשמליות, לייזרים או מקורות חום פלזמה כדי להמיס חומרים עמידים בפני שחיקה, קורוזיה או סגסוגות בעלות חוזק גבוה ולהתיך אותם עם מתכת הבסיס ליצירת ציפוי. הוא מאופיין על ידיקשירה מתכתית, ציפויים עבים, והידבקות חזקה, עם עובי טיפוסי של 1 עד 10 מ"מ.

מהו ריסוס תרמי? במה הוא שונה מציפוי קשיח?

ריסוס תרמי הוא תהליך שבו חומרים אבקתיים או פילמנטיים מחוממים למצב מותך או מותך למחצה ומרוססים על פני השטח של מצע באמצעות זרם גז במהירות גבוהה ליצירת ציפוי מגן. ההבדל הגדול ביותר בין ריסוס תרמי לציפוי קשיח הוא שיטת ההדבקה: ריסוס תרמי מודבק מכנית ולא מטלורגית, ועובי השכבה הוא בדרך כלל 0.05 עד 0.5 מ"מ.

מבחינת עמידות בפני שחיקה, האם ציפוי קשיח עדיף או ריסוס תרמי חזק יותר?

ציפוי קשיחבעל עמידות טובה יותר בפני שחיקה בזכות חוזק ההדבקה המתכתי הגבוה שלו וקשיחות החומר של HRC 50 עד 65, מה שהופך אותו מתאים במיוחד לתיקון וחיזוק ציוד בתנאים של שחיקה שוחקת חזקה, פגיעה בין-מתכתית ולחץ גבוה.

למרות שריסוס תרמי יכול להגיע גם לקשיות של HRC 60 ומעלה (כגון ציפוי ריסוס WC-Co), בשל חוזק ההדבקה הנמוך שלו (רק 10-70 MPa), קיים סיכון להתקלפות הציפוי בעת חשיפה לפגיעות או לשינויים פתאומיים בעומס. לכן, יש לשקול ציפוי קשיח תחילה במצבים של עומס גבוה ועומס גבוה.

האם ריסוס תרמי עדיף על ריסוס קשיח מבחינת הגנה מפני קורוזיה?

כן. ריסוס תרמי מתאים להגנה מפני קורוזיה, במיוחד ב:

•סביבות גז חומציות ובסיסיות

•סביבות ריסוס מלח ימיות

•סביבות חמצון בטמפרטורה גבוהה

ניתן להשתמש במגוון חומרי ריסוס עמידים בפני קורוזיה, כגון נירוסטה, סגסוגות מבוססות ניקל, תחמוצות קרמיות, אלומיניום, אבץ וחומרים אחרים, כדי ליצור ציפוי צפוף.

לעומת זאת, ציפוי קשיח משמש בעיקר להגנה מפני שחיקה. למרות שקיימים חומרי ריתוך עמידים בפני קורוזיה (כגון אינקונל, הסטלוי וכו'), הם יקרים יחסית ובעלי סיכון גבוה לנזקי חום.

איזו טכנולוגיה מתאימה יותר לחומרים בעלי דופן דקה או בעלי דיוק גבוה?

ריסוס תרמי מתאים יותר לחומרי עבודה דקים ומדויקים.

בשל קלט החום הנמוך של ריסוס תרמי, הוא כמעט ואינו גורם לעיוות של חומר העבודה ואינו משנה את תכונות המצע, מה שהופך אותו לאידיאלי לטיפול פני השטח של חלקים מורכבים.

ציפוי קשיח גורם לחום גבוה ולהשפעת חום עמוקה, כך שאם משתמשים בו ללא טיפול חום מספיק, הוא עלול לגרום בקלות לסדקים, עיוות או פגמים בריתוך בחומר העבודה.

לאיזה מהם יש חיי שירות ארוכים יותר?

ציפוי קשיחבעל חוזק הדבקה חזק, שכבות עבות וקשיחות גבוהה, ובדרך כלל בעל חיי שירות ארוכים יותר, במיוחד תחת עומסים כבדים ותנאי פגיעה.

אורך חיי הריסוס התרמי תלוי בתנאי העבודה ובבחירת החומר, והוא מתאים לתחזוקה תקופתית ולסביבות מבוקרות.

מה יותר משתלם, ריסוס קשיח או ריסוס תרמי?

-ציפוי קשיחהשקעה ראשונית גבוהה וזמן עיבוד ארוך, אך מחזור תחזוקה ארוך ועלות כוללת נמוכה.

-ריסוס תרמייעילות בנייה גבוהה ועלות בודדת נמוכה, אך מתאים לעומסים קלים ועשוי לדרוש תחזוקה תכופה.

לכן, אם נדרש תיקון מהיר לטווח קצר או הגנה על שטח גדול, ריסוס תרמי הוא הבחירה המועדפת; אם נדרשת פעולה יציבה לטווח ארוך, ציפוי קשיח הוא חסכוני יותר.

האם ניתן להשתמש במשטח ובריסוס תרמי בו זמנית?

כמובן! במצבים מסוימים בעלי ביקוש גבוה, כגון שחזור חוזק מבני על ידי חיפוי משטח תחילה, ולאחר מכן ריסוס שכבת קרמיקה או סגסוגת לשיפור עמידות בפני קורוזיה, ניתן לנצל במלואם את היתרונות של שניהם כדי להשיג חיזוק משטח מרוכב ולהאריך את חיי השירות.

מהן המגבלות הברורות של ריסוס תרמי?

למרות שריסוס תרמי נמצא בשימוש נרחב ביישומים להגנה על עבודות קלות ועמידות בפני קורוזיה, הוא אינו מתאים לכל התרחישים התעשייתיים, במיוחד בשל המגבלות הבאות:

•נוטה להתקלף: הציפוי נוטה לסדקים או להתפרק תחת תנאי פגיעה או עומס גבוה;

•חוסר יכולת לעמוד בפני שחיקה שוחקת: עמידות הבלאי שלה נמוכה משמעותית מזו של שכבות מרותכות;

•חיי שירות קצרים: נדרשת תחזוקה תכופה או ציפוי מחדש;

•פונקציונליות מוגבלת של פני השטח: היא אינה יכולה לשפר את חוזק המבנים ומוגבלת לפונקציות הגנה על פני השטח.

עבור ציוד קריטי בקנה מידה גדול הדורש פעולה ממושכת ורציפה, פגמים אלה אינם מקובלים בבירור.

מדוע ציפוי קשיח אמין יותר בציוד בעל בלאי גבוה?

ציפוי קשיח אינו רק "תיקון" משטחאלא שיפור אמיתי של ביצועי הרכיב באמצעות הדבקה מטלורגית. זה קריטי עבור רכיבים הנתונים לשחיקה שוחקת בעוצמה גבוהה, עומסי פגיעות גבוהים וחיכוך תכוף. לדוגמה:

- דליים, לוחות שיניים וריפוד במכונות כרייה

- גלילי טחינה אנכיים ודיסקיות טחינה במפעלי מלט

- צינורות דוד ורכיבי טחנת פחם בתחנות כוח תרמיות

- גלילי הנחיה, גלילי גלגול ומכשירי דחיפה של פלדה במפעלי פלדה

במצבים אלה, הדרישה להדבקה חזקה וקשיחות גבוהה עולה בהרבה על יכולות הריסוס התרמי, מה שהופך את הציפוי הקשיח לבחירה טכנית שאין לה תחליף.

כיצד לבחור בין ציפוי קשיח לריסוס תרמי?

לציפוי קשיח ולריסוס תרמי יש יתרונות משלהם. השאלה אינה מה עדיף, אלא מה מתאים יותר לתנאי העבודה ולמטרות שלכם. הבנת סביבת העבודה של חומר העבודה (בלאי, פגיעה, קורוזיה, טמפרטורה גבוהה), סוג החומר, צורת המבנה ודרישות התקציב הן המפתח לגיבוש תוכנית תהליך סבירה.

לשתי הטכנולוגיות יתרונות וחסרונות. רק על ידי שילוב סביר ביניהן או אפילו שימוש משותף ביניהן ניתן למקסם את ביצועי הציוד ולמטב את העלויות. אם הציוד שלכם סובל מבלאי חמור ומאובדן גבוה בזמן השבתה, טכנולוגיית ציפוי קשיח תהיה השקעה אמינה, מקצועית וכדאית יותר.

 

אם יש לכם תיקון ציוד או צורך בחיזוק משטחים, אנאצרו קשראנו מספקים פתרונות מלאים לציפוי קשיח, תומכים בשירותים מותאמים אישית כגון ציפוי קשיח בפלזמה של PTA, ציפוי קשיח בלייזר, קווי ייצור אוטומטיים לציפוי קשיח וייעוץ טכני באתר.