Di bidang manufaktur industri, meningkatkan ketahanan aus material untuk mengatasi masalah keausan lokal telah menjadi pendekatan teknis yang penting. Proses kelongsong tradisional terutama memiliki tujuan ganda untuk memulihkan dimensi komponen dan memperkuat kinerja permukaan. Teknologi ini menggunakan berbagai sumber panas, termasuk api, busur, dan busur plasma, untuk mengaplikasikan material kelongsong ke permukaan benda kerja.

1. Dasar-dasar Proses Pelapisan Tradisional

Lapisan kelongsong terakumulasi pada permukaan benda kerja karena beratnya sendiri, membentuk lapisan fungsional dengan ketahanan aus dan korosi yang sangat baik. Saat ini, dalam pelaksanaan proses kelongsong, tungsten karbida umumnya digunakan sebagai bahan pembantu utama untuk menyiapkan bahan khusus kelongsong. Ini mencakup dua jenis utama: elektroda kelongsong tungsten karbida dan kabel las tungsten karbida.

Elektroda kelongsong tungsten karbida terutama diproduksi dengan menggunakan dua pendekatan teknis utama:

• Menggunakan kawat baja karbon rendah sebagai bahan inti dan menambahkan partikel tungsten karbida ke lapisan untuk meningkatkan fungsinya.
• Mengisi partikel tungsten karbida secara langsung ke dalam pipa baja karbon rendah atau baja paduan untuk membentuk elektroda komposit.

2. Metode Pelapisan dan Fitur Teknis

Selain metode persiapan bahan kelongsong tungsten karbida, proses kelongsong yang umum juga mencakup tiga metode umum: pengelasan busur manual, pengelasan gas oksi-asetilen, dan pengelasan tungsten inert gas (TIG).

Perbedaan penting antara metode pengelasan deposisi ini adalah bahwa partikel tungsten karbida tidak diendapkan terlebih dahulu selama proses kelongsong. Akibatnya, proses pengelasan menyebabkan perbedaan yang signifikan dalam efek burn-off dan dekarburisasi, yang menyebabkan variasi dalam kinerja ketahanan aus akhir dari permukaan yang dilapisi.

Pengelasan busur manual menggunakan parameter yang serupa dengan proses pengelasan busur manual konvensional. Misalnya, dengan elektroda berdiameter 4.0mm, arus kelongsong biasanya dikontrol sekitar 170A, dan suhu busur bisa mencapai sekitar 4000°C.

3. Mekanisme Dampak Termal dari Partikel Tungsten Carbide

Untuk mencapai efek peningkatan keausan yang diinginkan, sangat penting untuk mempertimbangkan perilaku termal partikel tungsten karbida selama proses pengelasan:

• Partikel tungsten karbida halus, karena luas permukaan spesifiknya yang lebih besar, cenderung mengalami pembakaran yang parah selama pengelasan.
• Setelah terbakar, partikel halus beregenerasi menjadi kristal tungsten karbida dan struktur komposit lainnya.
• Partikel tungsten karbida kasar mengalami lebih sedikit pembakaran, tetapi lapisan dekarburisasi akan terbentuk di permukaannya.
• Pembentukan lapisan dekarburisasi ini secara langsung menyebabkan penurunan ketahanan aus material.

4. Evaluasi Proses dan Status Aplikasi Saat Ini

Mengingat keterbatasan teknis di atas, metode tradisional belum mencapai hasil yang ideal dalam deposisi lapisan yang diperkuat tungsten karbida. Namun demikian, karena kemudahan pengoperasian dan penggunaan peralatan secara luas, metode ini masih diterapkan dalam skenario tertentu sampai batas tertentu.

Greenstone-Tech sedang melakukan penelitian mendalam dan optimalisasi teknis pada proses tradisional dan sedang mengembangkan generasi baru teknologi pelapisan laser. Hal ini bertujuan untuk mengatasi kekurangan yang melekat pada metode tradisional dan memberikan solusi peningkatan permukaan yang lebih canggih kepada pelanggan.