
Наверное, многие считают, что ремонт валков пятивалковой мельницы – это всегда замена. Просто вытащил старый валок, поставил новый. Но это, как правило, лишь временное решение, да и не всегда доступное. Особенно когда речь идет о старом парке оборудования. Наш опыт показывает, что грамотная реставрация – это не только экономия, но и увеличение срока службы, а иногда и улучшение характеристик. И вот, как это делают на заводе, который мы обслуживаем.
Первая и самая очевидная проблема – это износ. При интенсивной работе, постоянном трении и воздействии абразивных частиц, поверхностный слой валка неизбежно разрушается. Особенно сильно страдают валки, используемые в процессах измельчения и дробления. Мы видим, как постепенно увеличивается шероховатость поверхности, появляются сколы и трещины. И вот тут начинается самое интересное – когда износ становится критическим. Появляется вибрация, увеличивается энергопотребление, качество помола падает. Но проблема глубже. Часто износ неравномерный, определенные участки изнашиваются быстрее других. Это связано с особенностями распределения нагрузки, дефектами изготовления, а иногда и с неоптимальной работой самой мельницы. Поэтому просто заменять валок неэффективно, потому что новый валок тоже может выйти из строя через какое-то время.
Сразу скажу, что часто используют различные технологии, от простых механических операций до химической обработки. Но в контексте долговечности и восстановления исходных свойств – газотермическое напыление, на мой взгляд, наиболее перспективный вариант. Почему? Потому что позволяет не только восстановить геометрию валка, но и создать новое защитное покрытие, которое значительно увеличивает его износостойкость.
Давайте немного поговорим о самом процессе. Газотермическое напыление – это процесс нанесения на поверхность материала тонкого слоя, который образуется в результате термического разложения газообразного прекурсора. В нашем случае обычно используют смеси металлов, например, карбида вольфрама, карбида титана или сплавы на их основе. Эти прекурсоры распыляются в зону нагрева, где разлагаются, образуя расплавленные частицы, которые осаждаются на поверхности валка. Получается очень прочное и износостойкое покрытие.
Важно правильно подобрать прекурсор и технологические параметры – температуру, давление, скорость потока газа. От этого зависит качество и характеристики покрытия. Мы часто сталкиваемся с ситуациями, когда после неудачной попытки напыления покрытие получается слишком хрупким или плохо адгезируется к основанию. Тогда приходится пересматривать параметры и, возможно, использовать другой прекурсор. Вот, например, недавно работали с валками из износостойкой стали, и долго не могли добиться стойкости к абразивному износу, пока не нашли оптимальную смесь карбида вольфрама и углерода.
Сам по себе процесс позволяет использовать широкий спектр материалов: от различных сплавов сталей до керамики и композитов. Выбор материала зависит от условий эксплуатации валка и требуемых характеристик. Для очень агрессивных сред используют карбиды, для более умеренных – сплавы на основе никеля или кобальта. Мы, например, довольно часто напыляем валки, работающие в среде с высоким уровнем абразивного износа, – выбираем покрытие из карбида вольфрама. И видим, что это действительно позволяет значительно увеличить срок службы.
У нас есть заказчик – крупный завод по производству зерновых смесей. У них износились валки пятивалковой мельницы. Раньше они просто заменяли их, но это занимало много времени и денег. Мы предложили им вариант восстановления валков методом газотермического напыления. Заметили, что проблема была не только в износе, но и в неравномерной нагрузке на валки. Поэтому перед напылением мы провели балансировку валков и немного скорректировали их геометрию. Это позволило равномерно распределить нагрузку и избежать дальнейшего неравномерного износа.
Напыление проводилось на специальном оборудовании, которое нам предоставили специалисты из ООО Чжучжоу Вэйлай новая технология изготовления материалов. Они выбрали оптимальный прекурсор и параметры напыления, исходя из типа стали валков и условий их эксплуатации. После напыления мы провели контроль качества покрытия – проверили его толщину, адгезию и износостойкость. И результаты нас приятно удивили. Новые валки прослужили гораздо дольше, чем старые, и качество помола улучшилось. Заказчик остался очень доволен.
Как и любая технология, газотермическое напыление имеет свои преимущества и недостатки. К преимуществам можно отнести высокую износостойкость покрытия, возможность нанесения различных материалов, высокую адгезию и хорошую твердость. К недостаткам – сложность технологического процесса, необходимость использования специального оборудования и квалифицированного персонала, а также относительно высокая стоимость напыления.
Но, на мой взгляд, преимущества перевешивают недостатки, особенно когда речь идет о восстановлении критически важных деталей, таких как валки мельниц. Потому что это позволяет значительно сократить время простоя оборудования, сэкономить деньги и повысить качество продукции.
Выбор метода восстановления валков пятивалковой мельницы – это всегда индивидуальный подход. Нужно учитывать множество факторов: тип стали валков, условия их эксплуатации, степень износа, бюджет и сроки ремонта. Не стоит спешить с выбором. Нужно провести тщательный анализ и проконсультироваться со специалистами. Только тогда можно принять правильное решение.
Мы часто сталкиваемся с ситуациями, когда заказчики хотят сэкономить и выбирают самые дешевые методы восстановления. Но в итоге это обходится им дороже. Потому что дешевые методы не обеспечивают достаточной долговечности и качества, и приходиться снова и снова ремонтировать оборудование. Лучше сразу выбрать более надежный метод, который обеспечит долгосрочный результат.
Иногда возникает проблема с адгезией покрытия к основанию. Особенно это касается валков, которые подвергаются воздействию высоких температур или агрессивных сред. В этом случае покрытие может отслоиться, что приведет к его преждевременному разрушению. Чтобы избежать этой проблемы, нужно правильно подготовить поверхность валка перед напылением. Обычно поверхность механически очищают от ржавчины и загрязнений, а затем обезжиривают. Также можно использовать специальные грунты, которые улучшают адгезию покрытия.
Если проблема с адгезией все же возникает, то можно использовать другие технологии напыления, например, электродуговое напыление или плазменное напыление. Эти технологии обеспечивают более прочную адгезию покрытия к основанию, но они более дорогие и сложные. К тому же, нужно учитывать, что напыление электродуговым или плазменным способом требует очень точного контроля параметров, иначе можно повредить валок.