Khi nói tới lớp bảo vệ cho dao và chi tiết máy, người ta hay nghĩ tới mạ crom hoặc phủ PVD. Nhưng với trục ép, con lăn máy giấy, cần piston thủy lực và một số loại dao làm việc trong môi trường mài mòn, ẩm ướt, còn một lựa chọn nữa: phun phủ nhiệt cacbua vonfram. Bài này giải thích lớp phủ đó là gì và khác các lớp phủ quen thuộc ra sao.

Phun phủ nhiệt là gì

Phun phủ nhiệt là cách làm nóng chảy hoặc gần chảy bột vật liệu phủ rồi bắn với tốc độ cao lên bề mặt chi tiết. Các hạt đập vào bề mặt, dẹt ra, bám chặt và chồng lên nhau thành lớp phủ. Phương pháp phun tốc độ cao bằng nhiên liệu và ôxy, thường gọi là HVOF, cho lớp phủ đặc, bám chắc, hay dùng với bột cacbua vonfram.

Quy trình theo một hãng thiết bị phun phủ Anh: tẩy dầu, phun hạt làm nhám, phun phủ, rồi mài hoàn thiện. Mạ crom cứng cần nhiều bước hơn: tẩy dầu, rửa kiềm, rửa, tẩy, mạ, rửa, sấy, mài.

Thông số lớp phủ cacbua vonfram coban crom

Một xưởng phun phủ Mỹ công bố thông số tiêu biểu của lớp WC-10Co-4Cr phun HVOF:

Xưởng này tự ghi nhận các nguồn khác nhau đưa ra giới hạn nhiệt khác nhau, nên cần hỏi lại nhà phun phủ cho từng ứng dụng.

So với mạ crom cứng

• Chống mài mòn: Một bài nghiên cứu của viện hàn và vật liệu TWI (Anh) đo thể tích hao mòn: mạ crom cứng mất khoảng 3,2 mm³, lớp HVOF cacbua vonfram chỉ khoảng 0,7 mm³, tức chỉ bằng khoảng một phần tư.
• Chống ăn mòn: Kết quả lẫn lộn. Trong thử phun muối 240 giờ, lớp HVOF tương đương crom khi mép lớp phủ được che kín; mép hở thì ăn mòn bắt đầu từ mép và lan dọc mặt tiếp giáp. Thử điện hóa trong nước biển, crom cứng lại tốt hơn.
• Độ dày: Lớp HVOF trong nghiên cứu dày khoảng 350 µm, crom cứng khoảng 200 µm.
• Môi trường: Mạ crom cứng dùng crom hóa trị sáu, độc, xử lý nước thải tốn kém. Đây là lý do chính ngành công nghiệp tìm cách thay thế.
• Giòn hydro: Phun phủ không dùng dung dịch axit nên không gây giòn hydro như mạ điện.

So với phủ PVD

Xem thêm bài lớp phủ PVD, CVD cho dao carbide và bài mạ crom, mạ kẽm, mạ titan cho dao thực phẩm.

Lớp phủ này hợp và không hợp với dao ở đâu

• Hợp: mặt tựa, mặt trượt, lưng dao, dao đế chịu mòn do vật liệu trượt qua; trục dao, trục đỡ, con lăn dẫn trong máy giấy, máy in, máy dệt.
• Không hợp: mép cắt cần sắc. Lớp phủ dày, phải mài, không tạo được mép mỏng như dao đã mài.
• Cẩn thận: chi tiết chịu va đập mạnh; lớp phủ cứng có thể nứt, bong ở mép.
• Mép vùng phủ cần được bảo vệ hoặc thiết kế để không bị ăn mòn lan vào dưới lớp phủ.

Với dao cắt, DTS thường tư vấn khách chọn đúng mác thép, carbide hoặc lớp phủ mỏng ở mép dao trước, rồi mới tính tới lớp phun phủ cho các chi tiết đi kèm như trục và con lăn.

Liên hệ DTS

Khách ở TP HCM, Bình Dương, Đồng Nai được đo dao tận nơi miễn phí. Khách ở Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng hay Cần Thơ có thể gửi ảnh dao, vật liệu cắt và kiểu mòn của dao qua Zalo để được tư vấn chọn vật liệu dao phù hợp.