Pourquoi le chromage du rouleau chromé industriel tombe-t-il ?
Industrielrouleau chroméComposant essentiel de nombreuses industries manufacturières, il est largement utilisé dans l'impression, le textile, la fabrication du papier, la transformation des métaux et d'autres industries. La fonction principale d'un rouleau chromé est de fournir une surface solide, résistante à l'usure et à la corrosion grâce à la couche de chromage, garantissant ainsi des performances stables dans des conditions de travail extrêmes telles que haute pression, vitesse et température élevées. Cependant, en utilisation réelle, le chromage d'un rouleau chromé peut se détacher, ce qui non seulement affecte son efficacité, mais peut également endommager les équipements et entraîner l'arrêt de la ligne de production. Quelles sont donc les causes exactes de ce chromage ? Cet article explore ce problème en profondeur.
Principes de base et processus du rouleau chromé
Avant d'aborder les raisons de la perte de chromage des rouleaux chromés, il est nécessaire de comprendre les principes de base et les procédés de fabrication de ces derniers. Les rouleaux chromés sont généralement fabriqués en acier dur ou en d'autres métaux, et leur surface est recouverte d'une couche de chrome par galvanoplastie. La fonction principale de cette couche est d'améliorer la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et la dureté du rouleau, prolongeant ainsi sa durée de vie.
Quel est le processus de galvanoplastie ?
Le processus de fabrication du rouleau chromé implique une série d'étapes complexes de processus de galvanoplastie :
Traitement de surface : Avant la galvanoplastie, la surface du rouleau doit être traitée, par exemple par polissage, dégraissage et décapage. Cela permet de garantir que la surface du rouleau est propre et exempte de toute contamination afin que la couche de chrome puisse adhérer fermement au substrat.
● Galvanoplastie : Grâce au courant dans l'électrolyte, des ions chrome se déposent à la surface du rouleau pour former une couche de chrome. Ce processus doit être réalisé dans des conditions de courant, de tension et de température strictement contrôlées.
● Post-traitement : après la galvanoplastie, un traitement de passivation est généralement nécessaire pour améliorer la résistance à la corrosion de la couche de chrome, et un polissage est utilisé pour améliorer la finition de surface.
Quelles sont les caractéristiques de la couche de chrome sur les rouleaux chromés ?
L'épaisseur de la couche de chrome sur les rouleaux chromés varie généralement de quelques microns à plusieurs centaines de microns, selon l'application. Bien que la couche de chrome présente une excellente dureté (généralement entre 60 et 70 HRC) et une bonne résistance à l'usure, elle est également relativement fragile, ce qui signifie qu'elle peut se briser ou se décoller sous l'effet de forces externes ou d'autres contraintes.
Pourquoi la couche de chrome des rouleaux chromés tombe-t-elle ?
La perte de la couche de chrome est généralement due à une combinaison de facteurs. Voici quelques-unes des principales raisons.
Prétraitement de surface inapproprié
Lors du processus de galvanoplastie, le traitement de surface du rouleau est crucial. Si la surface du rouleau n'est pas suffisamment propre ou présente des polluants tels qu'une couche d'oxyde et de l'huile avant la galvanoplastie, la couche de chrome a du mal à adhérer fermement au substrat. Dans ce cas, la couche de chrome du rouleau chromé risque de se détacher à l'usage.
● Décapage incomplet : Le décapage est une étape importante pour éliminer les oxydes présents sur la surface du rouleau. Si le décapage n'est pas complet, l'oxyde résiduel gênera l'adhérence de la couche de chrome, ce qui entraînera son décollement progressif lors des utilisations ultérieures.
● Huile résiduelle : si la surface du rouleau n'est pas complètement dégraissée avant la galvanoplastie, l'huile résiduelle affaiblira la force de liaison de la couche de chrome pendant le processus de galvanoplastie, augmentant ainsi le risque de perte.
Paramètres de processus de galvanoplastie incorrects
Le contrôle du procédé de galvanoplastie est crucial pour la qualité de la couche de chrome. Les variations de densité de courant, de température et de composition de l'électrolyte influencent la qualité du dépôt de la couche de chrome.
● La densité de courant est trop élevée ou trop faible : si la densité de courant est trop élevée, la couche de chrome du rouleau chromé peut être trop fragile et facile à fissurer ; si la densité de courant est trop faible, la couche de chrome n'adhérera pas bien et tombera facilement.
● Mauvais contrôle de la température : Une température trop élevée ou trop basse de la solution de placage affectera la densité et l'adhérence de la couche de chrome. Une température trop élevée peut augmenter la contrainte sur la couche de chrome, tandis qu'une température trop basse peut entraîner un relâchement de la structure de la couche de chrome, augmentant ainsi le risque de chute.
● Composition électrolytique inappropriée : La concentration, l'acidité et la teneur en impuretés des ions chrome dans l'électrolyte doivent être strictement contrôlées. Si la composition de l'électrolyte est déséquilibrée, la structure interne de la couche de chrome peut être inégale, ce qui peut entraîner sa chute lors d'une utilisation ultérieure.
Contraintes mécaniques lors de l'utilisation
Les rouleaux chromés sont souvent soumis à d'importantes contraintes mécaniques lors de leur utilisation, telles que l'extrusion, l'étirement et les chocs. Ces contraintes peuvent provoquer de minuscules fissures à la surface de la couche de chrome, qui s'élargiront progressivement au fil des utilisations, jusqu'à provoquer son décollement.
● Pression excessive : si la pression exercée sur le rouleau chromé pendant le fonctionnement dépasse sa capacité de charge prévue, la couche de chrome peut se fissurer en raison d'une compression ou d'un étirement excessif et tomber progressivement sous une action à long terme.
● Impacts fréquents : Dans certains environnements de travail, les rouleaux chromés peuvent être soumis à des impacts mécaniques fréquents, tels que des démarrages ou des arrêts brusques. Dans ce cas, la couche de chrome risque de se décoller en raison de la concentration des contraintes.
Corrosion chimique
Bien que le rouleau chromé offre une bonne résistance à la corrosion, il peut néanmoins se corroder dans certains environnements chimiques extrêmes. Si la surface de la couche de chrome est corrodée par un acide, un alcali ou d'autres substances corrosives, de minuscules trous ou fissures peuvent apparaître, accélérant ainsi la perte de la couche de chrome.
● Environnement acido-basique : Dans un environnement acide ou alcalin fort, la résistance à la corrosion de la couche de chrome peut être affaiblie, en particulier en cas de contact prolongé, des taches de corrosion peuvent apparaître à la surface et éventuellement provoquer la chute de la couche de chrome.
● Gaz corrosif : Dans certains environnements de production, il peut y avoir des gaz corrosifs, tels que le chlore, le sulfure d'hydrogène, etc. Ces gaz auront un effet néfaste sur la couche de chrome durouleau chromé, accélérant son vieillissement et sa desquamation.
Contrainte thermique
Lorsque le rouleau chromé fonctionne dans un environnement à haute température, des contraintes thermiques peuvent se former entre la couche de chrome et le substrat en raison des différents coefficients de dilatation thermique. Une accumulation prolongée de contraintes thermiques peut provoquer des fissures ou un décollement de la couche de chrome.
Environnement à haute température : Dans un environnement à haute température, la différence de dilatation entre le substrat et la couche de chrome provoque des contraintes internes. Si la contrainte est trop importante, la couche de chrome se fissure et se détache progressivement.
● Fluctuation de température : les changements de température fréquents provoqueront également des contraintes thermiques répétées, ce qui accélérera le processus de perte de la couche de chrome du rouleau chromé.
Défauts du substrat
La qualité du substrat lui-même est également un facteur important pour l'adhérence de la couche de chrome. La présence de minuscules fissures, pores ou autres défauts dans le substrat s'amplifiera lors du processus de galvanoplastie et constituera un risque caché de décollement de la couche de chrome du rouleau chromé.
● Microfissures de surface : les microfissures à la surface du substrat deviendront des points de concentration de contraintes après la galvanoplastie, ce qui peut facilement provoquer la fissuration et la chute de la couche de chrome pendant l'utilisation.
● Pores du substrat : s'il y a des pores à la surface du substrat, ces pores peuvent absorber l'électrolyte pendant le processus de galvanoplastie, ce qui entraîne une structure inégale de la couche de chrome et un risque accru de perte.
Comment éviter que le rouleau chromé ne tombe ?
Après avoir compris les raisons de la chute du rouleau chromé, prendre les mesures préventives correspondantes peut prolonger efficacement la durée de vie du rouleau chromé.
● Optimiser le processus de traitement de surface : s'assurer que la surface du substrat est soigneusement nettoyée et effectuer un traitement de décapage et de dégraissage suffisant pour améliorer l'adhérence de la couche chromée.
● Contrôlez strictement les paramètres de galvanoplastie : pendant le processus de galvanoplastie, contrôlez strictement la densité de courant, la température et la composition de l'électrolyte pour garantir que la couche chromée est uniforme et dense.
● Évitez les contraintes mécaniques excessives : pendant l'utilisation, la pression et l'impact sur le rouleau chromé doivent être raisonnablement contrôlés conformément aux spécifications de conception de l'équipement pour éviter les contraintes mécaniques excessives.
● Renforcer les mesures anticorrosion : Dans un environnement où il peut être exposé à des gaz acides, alcalins ou corrosifs, des mesures de protection appropriées doivent être prises, telles que l'application d'une couche protectrice ou l'utilisation d'un conservateur.
● Surveiller les changements de température : lorsque vous travaillez dans un environnement à haute température, les changements de température de l'équipement doivent être surveillés pour minimiser les fluctuations de température et éviter que le rouleau chromé ne tombe en raison d'une contrainte thermique.
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