近年来,国外热喷涂技术在印刷机械应用方面有许多新的发展。由于设备、材料、工艺等方面的原因,国内还没有大范围的推广应用。这里简述一下热喷涂氧化物陶瓷、碳化物陶瓷在印刷机械中的应用实例,希望热喷涂能在我国印刷行业得到广泛的推广应用。
应用于印刷行业的氧化物陶瓷涂层,主要有氧化铝、氧化钛、氧化铬等,它能形成抗酸碱耐腐蚀涂层;坚硬的耐磨表面;这些涂层通常采用氧乙炔火焰或等离子俩种喷涂方式获得,低熔点陶瓷用氧乙炔火焰喷涂;而高熔点陶瓷必须采用等离子喷涂。
碳化物陶瓷涂层称得上是热喷涂工艺中耐磨性最好的涂层。主要有碳化钨、碳化铬等。碳化物陶涂层的显微硬度可达HV1300,相当于HRc75,主要用于各种耐磨工况;碳化物陶瓷涂层的主要采用超音速火焰喷涂获得。
热喷涂技术在印刷机械中的应用实例:
1.耐磨涂层 印刷机辊筒用超音速火焰喷涂的碳化钨涂层,比传统的冷硬铸铁辊更显示出优良的耐磨性。碳化钨涂层的显微硬度可达HV1300,相当于HRc75,而硬铬镀层及冷硬铸铁的硬度也只能达到HRc65,据国外有关资料介绍,喷涂碳化钨涂层的耐磨性为冷硬铸铁的10倍。碳化钨涂层具有8GPa的滚动接触疲劳强度,完全可以承受压光辊的碾压力;由于涂层致密无孔,耐腐蚀性也优于电镀辊面;致密的涂层可以磨至镜面光洁度,这种在普通钢辊表面喷涂的碳化钨涂层,可避免冷硬铸铁的铸造缺陷,还可对磨损报废的铸铁辊进行修复,恢复其表面硬度。
2.亲水涂层 采用氧乙炔火焰喷涂的陶瓷涂层,用在施水辊上,亲水性能远胜于电镀辊面,涂层的这种亲水功能,是由于陶瓷涂层具有微细毛孔,如同海棉结构,具有吸水能力,增强了涂层的润湿性,使得辊面带料能力增强,均匀度远远比光滑的电镀铬层优越。涂层厚度大于0.15mm时,便可以消除直通基体的毛细孔,所以,涂层不会在短时间内出现剥落。一般0.25mm厚度的涂层足以使辊子具备三年以上的寿命。
3.防粘涂层 氧化物陶瓷与碳化物陶瓷涂层都是具有对不相关物质不粘连的特性,可以用在烘干区首道烘缸表面,可以有效的防止粘胶现象。这种涂层耐磨寿命远远大于氟塑料防粘涂层,且防粘效果并不亚于塑料涂层。印刷机涂胶辊表面大多为传统的电镀硬铬层,由于镀铬层硬度低,在刮刀刮胶时,往往会刮伤铬层表面,辊面的伤痕会影响涂胶质量。超音速火焰喷涂碳化钨,硬度高于镀铬层,且防粘连效果优于镀硬铬,刮刀工作时,辊面不易被损伤,辊面工作寿命至少高于镀硬铬两倍。
4.防滑涂层 大型卷纸辊,由于难以预热,氧乙炔火焰喷涂钼及碳化物陶瓷达不到高的结合强度;且涂层易被磨平。采用超音速喷涂碳化物陶瓷,可以克服以上喷涂的缺陷,获得致密、细腻、耐磨的毛化表面,且碳化物陶瓷具有较高的摩擦系数,远比钼涂层的防滑性能好得多。
总之,氧化物陶瓷及碳化物陶瓷涂层在造纸、印刷机械中的应用还远远不止这些,更优秀、更适用的涂层还有待于进一步的开发。
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