固废撕碎机刀片因长期接触复杂废料(如金属、塑料、橡胶等),其表面处理需兼顾高硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗冲击性。以下是常见的表面处理方法及其特点:
1. 热处理强化
- 淬火+回火:通过高温淬火提升刀片基体硬度(HRC58-62),再经中低温回火平衡韧性与耐磨性,是基础处理工艺。
- 激光淬火:利用高能激光束对刃口局部快速加热并冷却,形成超细马氏体组织,表面硬度可达HRC60以上,且变形小,适合精密刀片修复。
2. 表面涂层技术
- PVD涂层(物理气相沉积):如TiN、TiAlN、CrN涂层,厚度3-5μm,硬度2000-3000HV,显著降低摩擦系数,延长寿命2-3倍,适合处理金属废料的刀片。
- 热喷涂碳化钨(WC-Co):通过超音速火焰喷涂(HVOF)形成50-300μm涂层,耐磨性提高5-8倍,但需控制孔隙率(<2%)以保证结合强度。
3. 化学渗层技术
- 低温离子渗氮:在480-550℃下渗透氮原子,形成0.1-0.3mm渗氮层,表面硬度达1000-1200HV,抗咬合性强,适合处理含腐蚀性物质的废料。
- 渗硼处理:在850-950℃下生成FeB/Fe2B硼化层,硬度1600-2000HV,耐磨性优异,但脆性较高,需配合梯度渗层设计。
4. 复合强化工艺
- 激光熔覆:采用钴基合金(如Stellite 6)或镍基碳化钨粉末,在刃部熔覆1-2mm强化层,硬度HRC55-60,兼具耐磨与抗冲击性,修复成本较高但显著。
5. 表面改性技术
- 喷丸强化:通过钢丸或陶瓷丸轰击表面,形成0.1-0.3mm压应力层,提升疲劳强度30%-50%,尤其适用于频繁冲击工况。
选择建议:对于高磨蚀性废料(如金属屑),优先采用PVD涂层+渗氮复合处理;处理混合废料时,激光熔覆或碳化钨喷涂更具优势。需结合刀片材质(如H13钢、65Mn等)、成本预算及工况综合优化方案,必要时进行盐雾试验(ASTM B117)和磨粒磨损测试(ASTM G65)验证性能。
