探究改善化工机械使用寿命中表面强化技术的作用

强涛涛

摘 要：化工设备于应用进程当中通常会由于磨损、疲劳或者是化学物质带来的腐蚀等多方面问题造成应用寿命短暂。表面强化工艺可以使得化工装置运用的寿命得到有效延长，使化工单位成本得到节省。该篇文章对于表面强化工艺原理以及常见几类工艺实施介绍，而且对于表面强化工艺于化工装置当中的运用进行详细说明。

关键词：化工机械;使用寿命;表面强化技术

化工装置运作条件是较为苛刻的，所以极易于生产进程当中带来损伤问题，应用寿命变短。对于化工装置应用寿命造成影响的关键原因如下述几方面：第一，低温、高温条件下温度应力，低温高温交替运行对于机械的损伤是最大的;第二，生产化学用品有可能存有腐蚀性，对于机械装置产生腐蚀问题;第三，高压条件对于机械装置有不利问题;第四，动力机械装置在传动、转动进程当中存有磨损问题，对于应用寿命是不利的。表面强化工艺的运用可以使得上述的不利因素作用减少，使得化工装置的应用寿命得到有效延长。

1 表面强化工艺原理

表面强化工艺指的是对于机械装置表面实施预处理措施，经过表面复合、表面涂覆以及表面改性处理的方式，使得固体金属的表面或非金属表面组织构造、化学成分、应力状态以及形态发生变动，进而来得到想要表面性能。而且表面强化工艺的运用可以使得零件应使用寿命得到延长，稀有的昂贵材料得到节省，促使高新工艺得到发展进步。

2 表面强化工艺分类

2.1表面热的处理方式

表面热处理工艺是经过对于钢件表面进行加热以及冷却，进而使得钢件表层力学性能得到改变。表面热处理目标是使得机械得到高硬度表面层以及所需要内应力的分布，进而使得机械耐磨性能以及抗疲劳的性能得到提升，使得机械应用的寿命得到有效延长。在现实运用当中表面热工艺关键运用在机械的表层需有比较高耐磨性以及抗疲劳强度以及长期受比较大冲击载荷位置，还需要整体有着良好塑性以及韧性部件。

2.2 表面形变的强化处理

表面形变的强化处理指的是运用经过机械方式于机械构件的表面实施压缩处理，在现实操作當中形变的硬化层深度能够达至0.5mm-1.5mm。硬化层于性能方面有着全面提升，关键体现于两方面：第一为组织构造方面有变化出现，在通过压缩之后的内部组织亚晶粒将极大细化，其位错密度会增大，晶格的畸变度加大，表面硬度以及强度获得极大提升;第二为于硬化层的内部构成较大残余压应力，该应力存在能够将由于疲劳荷载所带来疲劳应力平衡掉，免于有疲劳破坏状况发生，进而达成使机械应用寿命得到延长的目标。

2.3 表面涂层的处理

表面涂层的处理指的是于机械装置构件的表面人为构成个原材料的表面各类性能不一样表层。于表面涂层应用的措施涵盖了：物理沉积以及化学沉积。具体涂层材料是需依照现实需求机械表面有着的性能来选取涂层的材料。采取表面涂层工艺对于机械装置表面强化的时候因为表层化学物质有变化出现，所以表面关键性能表现是涂层材料性能，应用耐腐蚀以及抗磨损涂层材料能够使得机械装置耐磨性以及抗腐蚀性加强，机械的运用寿命得到延长，除此之外应用涂层能够使得机械的表面看起来是更为美观的。表面涂层工艺因为表面性能由涂层材料选取决定的，所以有着非常大的使用范围以及灵活性，能够使得各类性能需要得到满足。

3 表面强化工艺于化工机械装置方面运用

3.1 化工锅炉

对化工锅炉应用寿命造成影响的关键原因为应力破坏。机械装置于生产制造进程当中，因为钢材关键是采用焊接工艺实施连接的，于机械装置连接位置存有残余焊接应力。生产进程当中锅炉通常需进行循环加热处理，加热进程当中会有温度应力形成，对于机械构件带来破坏问题，循环加热进程当中还将会有疲劳损伤问题产生，对于机械也是不利的。在锅炉当中化工液体有着腐蚀性的时候会使得锅炉发生腐蚀状况，导致化工液体产生渗出问题，对于安全生产是非常不利的。对于化工锅炉实施表面强化的时候应当关键使锅炉表面耐腐蚀性以及抗疲劳性得到满足，关键是对于锅炉内表面实施强化，能够采取化学热处理措施以及涂层措施，实施相应强化。

3.2 压缩机

压缩机为化工单位应用率非常高装置之一，在现实生产进程当中，需机械构件持续运转来供给动力，轴承以及齿轮等多种构件通常会承担着非常大摩擦力，极易由于零件磨损问题而遭到破坏，进而造成全部机械无法继续运行。对于压缩机实施表面强化的时候应当以零件耐的磨损能力得到提升为关键目的，使得表面的强度以及硬度得到提升，进而使得机械装置应用寿命得到延长。

3.3 承压装置

承压装置因为常常处在高压条件之下，所以对于构件强度需要是比较高的。在实施承压装置表面强化的时候应当关键对于机械表面抗压强度的提升为目的实施表面的强化设计。

4 结束语

化工产业的生产进程当中，化工机械装置时常处在强腐蚀、高压、高磨损以及高温的条件当中，机械装置难以达成设计正常的应用寿命。应当采用合适表面强化工艺对于机械表面进行强化处理，进而使得机械的应用寿命得到延长，使得单位生产成本得到节省，进而经济效益得到提升。

参考文献：

[1]姚世林.表面强化技术改善机械零部件使用寿命的重要作用分析[J].工业技术，2015（26）：109.

[2]王雷.表面强化技术在改善化工机械使用寿命中的应用[J].化工机械，2013（04）：699-702.