應用熱噴涂技術修復螺旋擠漿機主軸

林兆武

（福建省南紙股份有限公司，福建 南平 353000）

應用熱噴涂技術修復螺旋擠漿機主軸

林兆武

（福建省南紙股份有限公司，福建 南平 353000）

熱噴涂技術是一項金屬表面強化和防護的新技術。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，噴射到預先準備好的零部件表面，形成一層牢固耐磨的噴涂（焊）復蓋層，從而成倍提高設備的使用壽命。重點介紹了富樂泵螺旋軸的噴涂技術。

熱噴涂技術 螺旋擠漿機 磨損

0 前言

一般機械零部件受外界的作用，往往都是從表面開始磨損破壞。這一方面改變了相互配合零件的最初配合性質，另一方面則改變了零部件原始的幾何尺寸及形狀，其結果必然對機器精度、工作性能、運轉平穩及使用壽命造成很大影響。如果通過完全更新設備或替換被磨損的零部件，成本高。我公司脫墨漿車間的螺旋擠漿機（ANDRITZ）由2001年安裝使用到現在有10多年了，主軸磨損嚴重，無法正常使用。

1 熱噴涂技術的特點

表面工程是經表面預處理后，通過表面涂覆、表面改性或多種表面工程技術復合處理，改變固體金屬表面和非金屬表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀態，以獲得所需要表面性能的系統工程。 表面工程綜合了多個領域的基礎理論、技術和最新成果。表面工程技術因在基體材料表面制造了一層涂層或薄膜，或通過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于材料基體，不僅能大大延伸基體材料的應用領域，而且解決了許多領域中材料無法滿足環境要求的問題。表面工程技術在解決人類發展中遇到資源、能源、環境等共同問題中起著不可替代的重要作用。由于表面工程技術節能、節材，從而保護了人類賴以生存的寶貴資源，同時還對環境保護起到了非常關鍵的作用。21世紀表面工程技術將滲透各行各業，推動社會文明、提高生活質量。 熱噴涂技術是表面工程中的一個重要分支，是通過火焰、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，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、耐高溫和隔熱等優異性能，并能對磨損、腐蝕或加工超差引起的零件尺寸減小進行修復。熱噴涂技術的應用主要包括：長效防腐、機械修復及先進制造技術、模具制作與修復、制造特殊的功能涂層等4個方面。

2 熱噴涂技術的優勢

2.1 在線修復

不用拆卸被修復件，修復前工件無需經過特殊預處理，在現場立刻修復，提高生產效率，節省費用。

2.2 無退火變形

雖然電火花沉積時在放電瞬間能達到使電極材料熔化、汽化的高溫，但因放電時間極短，放電脈沖間隔較長，沉積過程中傳入基體金屬的熱量非常少，熱影響區也很小，因而工件溫升小，無組織和性能變化，不會產生變形、咬邊和局部退火現象，也無殘余應力，所以不會產生變形、退火、剝落、熱裂等現象。

2.3 熔敷強度高

由于是在氬氣保護的作用下進行沉積，所以電極材料充分滲透到工件表面，材料產生極強的結合力，達到冶金結合，并且致密性好、無砂眼。

2.4 適用母材廣

可根據需求選擇不同電極材料，硬度最高可達HRC75。對象不僅包括低碳鋼、中碳鋼、工具鋼、模具鋼、鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼，也可對傳統方法難以修復的鋁合金、銅合金等幾乎所有導電材料進行完美的修復。

2.5 修復無痕跡

根據工件母材選擇合適的電極材料，修復后無痕跡，無色差。這是用傳統方法所不可能達到的效果。

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，不影響機械加工性能，可進行車、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，修復后加工余量小。

2.8 沉積速度快

沉積修復速度≥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限制。

2.10 用途廣泛

處理對象無大小限制，一般幾何形狀的平面或曲面均可進行處理，既可用于表面強化，也可用于表面修補。

3 熱噴涂技術效果

我公司脫墨車間的螺旋擠漿機主軸采用富樂泵噴涂技術，超音速噴涂NiCr-Cr3C2作抗積瘤涂層，見圖1、圖2。

圖1 螺旋擠漿機螺旋主軸

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

圖2 螺旋擠漿機設備總圖

上。螺旋擠漿機主軸長7 000 mm，工作軸徑1 500 mm，介質為pH 7.8左右的紙漿料。使用噴涂結果證明：使用中每1個月檢查一次，連續8個月并無發現噴涂層磨損。可見達到預期且超過預期效果。

4 結束語

熱噴涂技術在修補各種軸內、輥內以及螺旋等占全部噴涂部件比例十分高。其效果出眾，在節約能源、降低成本等方面取得了極顯著的技術經濟效果。

中國造紙業進入“四大天王”時代

2012年“中國主營收入20強造紙企業排行榜”顯示：20強企業2012年紙和紙板總產量約為3 906 萬t，比2011年20強總產量增長了11.3%，總營業收入達2 567億元，相比2011年20強總營業收入漲幅為14.8%，產量和營收的增幅都要明顯高于行業的整體增幅（2012年全國紙和紙板產量增幅為3.22%，營收增幅為6.87%）；同時20強企業在產量和營收方面占全國的比例也較上年有明顯提高。

“龍頭現象”同樣也是此次20強排行榜最大的特點：排名前四位企業的主營業務收入均突破了300億大關，不僅與上年有了大幅增長，而且再次拉大了與其后企業的距離，構成了明顯的榜首方陣。4家企業的營收之和占20強企業合計的57%，產量之和占20強企業合計的51%，堪稱“20強”中的“四大天王”。

這些現象表明，在中國造紙工業從快速成長期步入成熟期，從數量主導型轉向質量效益型的轉型年代，伴隨而來的將是產業集中度的大幅提升，產業整合速度的大大加快，龍頭企業對于整個行業發展所產生的“領頭龍效應”將越來越明顯。如何通過積極的調整與轉型，理性的投資與整合，主動的創新和變革，或將決定企業能否在愈趨復雜的商業環境中確立新的競爭優勢，拓展增長空間，實現可持續發展。

上海發布20條率先試水國資改革

備受矚目的《關于進一步深化上海國資促進企業發展的意見》在上海國資改革工作會議上正式公布，從國資管理、國資布局、國有企業分別確立了目標，也標志著備受矚目的上海國資改革邁出了實質性一步。此次上海公布的國企改革共包括20條意見，涉及國企分類監管、國資流動平臺搭建、股權激勵擴容等細則。由于“20條”明顯沿襲了三中全會改革目標的相關精神，再加上此前自貿區、試點延遲退休等試點，上海正成為中國深化體制改革的“試驗田”，已毋庸置疑。