Oppervlakverharding

Oppervlakverharding is 'n metaalbewerkingsproses waar harder of taaier materiaal op onedel metale aangebring word. Dit word aan die basismetal gesweis, en neem gewoonlik die vorm aan van gespesialiseerde elektrodes vir boogsweis of sweisstaaf vir oksie-asetileen- en gas-wolfram-boogsweising. Termiese spuitprosesse soos hoë-snelheid suurstof-brandstof-bedekking (HVOF), wat tipies waterstof of keroseen gebruik, plasmaspuit, spuit-en-smelt ('n proses waarin aangespuite poeier of draad op die oppevlak hersmelt word on 'n digte laag te vorm), ondergedompelde boogsweis, vloeimiddel-kern-boogsweising ((FCAW), metaal-inertegas (MIG) en metaal-aktiewegas (MAG) gebruik deurlopend-gevoerde draad wat wissel in deursnee afhangende van die proses en stroom. Strookbekledingsprosesse gebruik stroke van 50 mm tot 125 mm breed met 'n dikte van 0,5 mm. Oopboogsweising gebruik 'n deurlopend gevoerde buisvormige elektrode wat vloeimiddel mag bevat.

Oppervlakverharding kan tydens produksie op 'n nuwe onderdeel aangebring word om slytasieweerstand te verhoog, of dit kan gebruik word om 'n verslete oppervlak te herstel. Oppervlakverharding deur boogsweis is 'n oppervlakbewerking om die lewensduur van industriële komponente te verleng, voorkomend op nuwe komponente, of as deel van 'n instandhoudingsprogram.^[1]

As gevolg van aansienlike manktyd-besparings van masjiene en produksiekoste het daartoe gelei dat hierdie proses in baie bedrywe, byvoorbeeld staal, sement, mynbou, petrochemie, krag, suikerriet en voedsel toegepas word. Volgens die resultate van 'n eksperimentele studie was die afgeskermde metaalboogsweis- en die gasmetaalboogsweis-oppervlakverhardingprosesse effektief om die slytasie van die rysterploegskaar te verminder. Met die afgeskermde metaalboogsweis- en gasmetaal-boogsweiswerkprosesse is die lewensduur van die ploegskaar ongeveer 2 keer verleng.

Uitgebreide navorsingswerk het gelei tot die ontwikkeling van 'n wye reeks legerings en sweisprosedures. Die optimale legeringskeuse word gemaak met inagneming van die komponent se dienstoestande en terugvoer betreffende werkverrigting

Vir elke industriële toepassing en slytasieverskynsel is daar 'n sweis-elektrode om slytasieweerstand te bied.

Oppervlakverharding kan met verskeie sweismetodes uitgevoer word:

• Beskermde metaalboogsweis
• Gasmetaalboogsweis, insluitend beide gasbeskermde en oopboogsweis
• Oksie-brandstof sweis
• Ondergedompelde boogsweis
• Elektroslak-sweis
• Plasmaboogsweis, ook genoem poeierplasmasweis
• Termiese aanspuiting
• Koue polimeerverbindings
• Laserbekleding

Algemeen toegepaste materiale sluit in kobalt-gebaseerde legerings (soos stelliet), nikkel-basis legerings, chroomkarbied-legerings en NOREM. Oppervlakverharding word soms gevolg deur warm stempeling om die onderdeel af te werk of te kleur of om aanwysings op die onderdeel aan te bring.

Sien ook

• Dopverharding

Bronnelys

• Pradeep GR, Ramesh A, Prasad BD. "A review paper on hardfacing processes and materials." International Journal of Engineering Science and Technology. 2010;2(11):6507-10.