Покрытии штока поршня Производители

Почему пересматривается традиционное твердое хромирование

Твердое хромирование было стандартным покрытием для шток поршня с покрытием на протяжении десятилетий, главным образом потому, что он обеспечивает хороший баланс износостойкости, защиты от коррозии и относительно низкой стоимости. Но сам процесс покрытия основан на использовании шестивалентного хрома, на который во многих регионах распространяются все более строгие правила охраны окружающей среды и безопасности труда. Это нормативное давление не исключило использование твердого хрома в качестве альтернативы, но подтолкнуло производителей к оценке альтернативных технологий покрытия, которые могут соответствовать его характеристикам без такого же бремени соблюдения экологических требований.

Этот сдвиг также не является чисто нормативным. Некоторые из альтернативных покрытий, появившихся в качестве заменителей, фактически превосходят традиционное твердое хромирование в конкретных сценариях износа и коррозии, что означает, что разговор вышел за рамки простого соблюдения требований и перешел к реальному сравнению характеристик для определенных применений.

Микротрещины в твердом хроме не всегда являются дефектом

Одна деталь, которая удивляет людей, впервые знакомых со спецификациями штока гидравлического поршня с покрытием, заключается в том, что твердое хромирование естественным образом образует сеть микротрещин как часть процесса покрытия, и это не является автоматически признаком низкого качества. Эти микротрещины образуются из-за внутреннего напряжения, которое накапливается по мере отложения слоя хрома, и при правильно контролируемом процессе нанесения покрытия они распределяются равномерно и остаются достаточно мелкими, чтобы не ухудшать общие характеристики покрытия.

Когда микротрещины становятся настоящей проблемой

Проблема возникает, когда трещины распределены неравномерно, проходят глубже, чем ожидалось, или соединяются друг с другом, образуя непрерывный путь к основному металлу. В этом случае коррозионная влага или загрязнения могут проникнуть сквозь покрытие и начать разрушать подложку под ней, в конечном итоге вызывая подъем или отслаивание покрытия, даже если снаружи поверхность все еще может выглядеть неповрежденной.

Водородное охрупчивание: риск, связанный с самим процессом нанесения покрытия

Процессы гальваники, используемые для нанесения твердого хрома, могут привести к попаданию атомов водорода в основную сталь во время реакции покрытия, и, если его не лечить, этот водород может мигрировать в кристаллическую структуру металла и сделать стержень более хрупким, чем предполагает его исходная спецификация материала. Это особенно важно для высокопрочных стальных стержней, поскольку более прочные сплавы, как правило, более восприимчивы к водородному охрупчиванию, чем материалы с более низкой прочностью.

• Последующий обжиг, этап контролируемой термообработки, используется для удаления поглощенного водорода из основного металла.
• Выпекание должно происходить в течение определенного периода времени после нанесения покрытия, поскольку задержка обработки снижает ее эффективность.
• Материалы стержней более высокой прочности обычно требуют более тщательного контроля на этом этапе, чем сплавы стандартной прочности.
• Пропуск или сокращение процесса обжига является распространенной причиной неожиданного хрупкого разрушения стержней, хорошо обработанных в других отношениях.

Обжиг после нанесения покрытия — это стандартный, не подлежащий обсуждению этап в процессе нанесения покрытия на нашем предприятии в Уси именно потому, что водородное охрупчивание — это своего рода скрытый риск, который не проявляется во время обычного размерного или визуального контроля.

Термальный спрей HVOF как растущая альтернатива

Высокоскоростное кислородное топливо, или HVOF, термонапыленное покрытие стало одной из наиболее распространенных альтернатив традиционному хромированию для шток гидравлического поршня с покрытием приложения. Вместо того, чтобы наносить металл посредством гальванической реакции, HVOF распыляет нагретый карбид вольфрама или аналогичный материал на поверхность стержня с чрезвычайно высокой скоростью, создавая плотное покрытие с очень низкой пористостью. Этот процесс имеет тенденцию создавать покрытие с лучшей износостойкостью в абразивных средах и не несет такого же риска водородного охрупчивания, как при гальванике.

Компромисс обычно заключается в стоимости и доступности оборудования, поскольку для HVOF требуется специализированное распылительное оборудование, которое не так широко доступно, как традиционные линии хромирования. Для применений, где рабочая среда особенно абразивна, например, в горнодобывающей или свайной технике, дополнительные первоначальные затраты часто оправдываются значительно более длительным сроком службы по сравнению со стандартным твердым хромом.

Испытание на адгезию определяет, прослужит ли покрытие на самом деле

Покрытие может соответствовать любой спецификации по толщине и твердости на бумаге и все равно преждевременно выйти из строя, если не была должным образом проверена адгезия между покрытием и основным металлом. Плохая подготовка поверхности перед нанесением покрытия, например, неадекватная очистка или недостаточное придание шероховатости поверхности, может привести к тому, что покрытие будет механически прочным в изоляции, но будет плохо сцеплено с подложкой, что проявляется в виде отслаивания или отслаивания, когда стержень подвергается реальной рабочей нагрузке, а не во время статических испытаний.

Выбор покрытия в соответствии с реальной рабочей средой

Выбор покрытия для штока поршня не является универсальным решением, поскольку в разных условиях эксплуатации возникают разные виды отказов. Покрытие, которое хорошо работает в сухой среде с низким уровнем коррозии, может не выдерживать морское или прибрежное применение, а покрытие, оптимизированное для коррозионной стойкости, не обязательно является лучшим выбором для абразивной среды с большим количеством частиц, такой как горнодобывающая промышленность или земляные работы.

• Стандартный твердый хром надежно работает в промышленных и строительных машинах при умеренном воздействии.
• Никель-хромовые или керамические покрытия, как правило, лучше выдерживают эксплуатацию в морских, портовых и прибрежных условиях с высоким содержанием солей.
• Покрытия из карбида вольфрама, нанесенные HVOF, подходят для абразивных сред, таких как горнодобывающее и свайное оборудование, где основной проблемой является износ частиц.
• Применения с комбинированным риском коррозии и истирания иногда выигрывают от многослойного или гибридного покрытия, а не от одного типа покрытия.

Мы поставляем гидравлические поршневые штоки с покрытием для проектов в области водного хозяйства, судостроения и нефтяных месторождений. Подбор покрытия в соответствии с конкретным сочетанием влажности, абразивного износа и условий нагрузки неизменно приводит к более значительному увеличению срока службы, чем простой выбор доступного покрытия с самым высоким рейтингом.