Aşınmaya dayanıklı kaplamalarda yeşil/siyah silisyum karbürün uygulanması
Silisyum karbür, yeşil silisyum karbürü (Mohs Sertliği 9.4) ve siyah silisyum karbürü (Mohs Sertliği 9.15) içerir.
Silisyum karbürün aşınmaya dayanıklı kaplamalarda uygulanmasının analizi
I. Performans avantajları
Ultra yüksek sertlik ve aşınma direnci
Silisyum karbürün Mohs sertliği 9.0’dan fazladır ve Vickers sertlik değeri 2500-3000 HV arasındadır; bu değer geleneksel metal malzemelerden (çelik, alüminyum alaşımı gibi) ve diğer seramik malzemelerden (WC-Co, CrC gibi) çok daha yüksektir. Sert ve kırılgan özellikleri, yüksek yük ve kuru sürtünme gibi aşırı ortamlarda ekipmanın aşınma oranını önemli ölçüde azaltabilir.
Mükemmel korozyon direnci
Silisyum karbür kaplamalar, güçlü asitlerde, güçlü alkalilerde ve yüksek sıcaklıktaki aşındırıcı ortamlarda kararlı kimyasal atalet gösterir ve kimyasal ekipman ve kükürt giderme sistemleri gibi aşındırıcı ortamlar için uygundur.
Yüksek sıcaklık kararlılığı
Silisyum karbür, 2700℃’ye kadar bir erime noktasına sahiptir ve yüksek sıcaklıklarda hala yüksek mukavemet ve oksidasyon direncini korur, bu da havacılık motor bileşenleri ve metalurji ekipmanları gibi yüksek sıcaklık sahneleri için uygundur.
Kendi kendini yağlama özellikleri
Silisyum karbür parçacıklarının mikro yapısı sürtünme direncini azaltabilir, ekipman enerji tüketimini azaltabilir ve çalışma verimliliğini artırabilir.
2. Hazırlık teknolojisi
Plazma püskürtme
Silisyum karbür tozunu eritmek ve yüksek hızda alt tabaka üzerine püskürtmek için 15.000℃’nin üzerinde yüksek sıcaklıkta plazma kullanın. Böylece yoğun ve düzgün bir kaplama oluşur; bu kaplama yüksek erime noktalı malzeme işleme için uygundur.
Yüksek enerjili yanma alev püskürtme (HVOF)
Darbeye dayanıklı kaplamanın hazırlanması için uygun olan, güçlü bağlanma kuvvetine sahip süpersonik hava akışı yoluyla metal yüzeye silisyum karbür tozu püskürtün.
Soğuk püskürtme
Düşük sıcaklık işlemi, malzeme faz değişimini önler ve ısıya duyarlı alt tabakalar üzerinde silisyum karbür kaplamaların hazırlanması için uygundur.
3. Uygulama alanları
Enerji ve kimya endüstrisi
Petrol ve doğal gaz ekipmanları: boru hatlarının, vanaların ve diğer bileşenlerin yüksek sıcaklık ve korozyon koruması için kullanılır. Kükürt giderme sistemi: Yüksek moleküler ağırlıklı silisyum karbür koruyucu madde, kükürt giderme kulelerinin korozyonunu ve aşınmasını onarabilir ve ekipmanın ömrünü 10 yıldan fazla uzatabilir.
Madencilik ve metalurji
Madencilik makinelerinin ve mineral işleme ekipmanlarının iç astarı, yüksek konsantrasyonlu toz içeren gazların ve malzemelerin aşınmasına direnmek için silisyum karbür kaplamayı benimser. Havacılık
Türbin kanatları ve motor parçaları gibi temel bileşenler, silisyum karbür kaplamaların yüksek sıcaklık kararlılığını ve kendi kendini yağlama özelliklerini kullanır. Makine imalatı
Aletler ve yataklar, aşınma direncini artırmak ve bakım maliyetlerini azaltmak için silisyum karbür ile kaplanır.
4. Teknik optimizasyon yönü
Nanokompozitler, fiber takviye veya yüzey kaplama modifikasyonu (fiziksel buhar biriktirme gibi) yoluyla silikon karbür kaplamaların kırılma tokluğunu, darbe direncini ve oksidasyon direncini daha da iyileştirin. Örneğin, mikro-nano kompozit yapılar çatlak yayılımını azaltabilirken, karbon fiber takviye darbe direncini iyileştirebilir.
Yukarıdaki içerik, silisyum karbür aşınmaya dayanıklı kaplamaların temel özelliklerini, hazırlama sürecini ve çok endüstrili uygulamalarını özetlemekte olup, endüstriyel koruma alanında geniş uygulanabilirliğini ve teknik potansiyelini göstermektedir.