Qual tratamento de superfície é melhor para rolos de aquecimento? Cromo duro, Teflon ou cerâmica?

Os tratamentos de superfície comuns para rolos incluem cromagem, revestimento de Teflon e revestimento cerâmico. Muitas pessoas se perguntam qual é o melhor.

Isso requer discutir as características de cada método.

Dos três métodos, a cromagem é o mais comum. A cromagem é dividida em duas categorias principais: cromo decorativo e cromo duro. O revestimento nas superfícies dos rolos é basicamente cromo duro.

A espessura do revestimento cromado é geralmente de 0,1-0,2 mm, embora possa ser mais espessa ou mais fina dependendo das necessidades. Para rolos de aquecimento, geralmente é recomendado não deixar o revestimento muito espesso, principalmente porque o coeficiente de expansão térmica do cromo é relativamente pequeno, apenas metade do do aço. Se for muito espesso e o aquecimento for muito rápido, pode facilmente causar rachaduras na camada cromada. Portanto, a espessura da camada de cromo da maioria dos rolos de aquecimento é inferior a 0,012 mm, e a camada de cromo dos rolos de alta temperatura é tão baixa quanto 0,03-0,05 mm. Para rolos comuns, este requisito não se aplica, e o espessamento da camada de cromo é um método comum para compensar o diâmetro insuficiente.

A superfície da camada cromada não parece boa; é muito áspero, exigindo retificação de precisão. Para obter um acabamento espelhado, também é necessário polir. Após o polimento, a camada de cromo pode apresentar rugosidade superficial muito elevada, até o nível 14 (Ra < 0,0125mm). O cromo duro tem uma temperatura operacional relativamente alta e geralmente pode funcionar de forma estável a 500 ℃.

O Teflon vem em dois tipos:

1). PTFE: Geralmente verde, às vezes cinza. O PTFE também é conhecido como “rei do plástico” e seu nome químico é politetrafluoroetileno. A espessura do revestimento é geralmente de 0,03-0,04 mm;

2). PFA: Cinza, com espessura de revestimento geralmente de 0,05-0,06mm, ou até mais fino.

O Teflon tem uma rugosidade superficial baixa, principalmente Ra 0,5-1,5, mas devido às suas propriedades químicas, as superfícies de Teflon são geralmente usadas em aplicações que requerem propriedades antiaderentes. Devido ao ponto de fusão do Teflon (geralmente 300-320°C), sua temperatura operacional geralmente não é superior a 260°C.

Existem muitos tipos de cerâmica industrial, sendo o mais comum o carboneto de tungstênio (WC). Pode atingir um acabamento espelhado (Ra 0,025 ~ 0,03), com uma espessura de revestimento geralmente ≥15 mícrons (0,15 mm) e uma espessura máxima de 30-40 mícrons (0,3-0,4 mm). Possui alta dureza, atingindo HRC 75~76. No entanto, é caro, com um preço por unidade de área aproximadamente 10 vezes maior que o da cromagem ou do revestimento de Teflon.

Existem dois métodos principais para pulverização térmica de cerâmica: pulverização por chama supersônica e pulverização por plasma. Os materiais de pulverização comuns para pulverização com chama supersônica incluem: WC-12%Co; WC-20Co-7Ni; WC-10Co-4Cr; Cr3Cr2-20~25%NiCr; aço inoxidável 316; Superligas à base de Ni, etc.

Os materiais de pulverização comuns para pulverização de plasma incluem: Al2O3; Al2O3-3%TiO2; Al2O3-13TiO2; Al2O3-40TiO2; Co2O3; ZrO2-8%Y2O3; TiO2, etc. A rugosidade superficial da cerâmica pulverizada é pior que a do Teflon, mas não tão boa quanto a do cromo duro. Tomando WC como exemplo, a melhor rugosidade só pode atingir cerca de Ra 0,025.

Em geral, a cromagem dura é o método mais comum, oferecendo alto custo-benefício; O revestimento de Teflon é usado principalmente para propriedades antiaderentes; a pulverização cerâmica tem muitas funções, sendo a mais comum a resistência ao desgaste.

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