Kokios keraminės dangos tinka H13 plienui?

Be Al₂O₃-TiO₃ ir Mo₂FeB₂, tinkamos keraminės dangos medžiagos H13 plienui yra Cr₃C₂-NiCr, WC-Co/WC-Ni, ZrO₂-Oksiduotas}Y₃ (stabilizuotas cirkonio oksido), TiAlN ir Al₂O₃-Cr₂O3 kompozicinės dangos. Šios medžiagos puikiai tinka konkrečioms reikmėms, pvz., atsparumas aukštai -temperatūros oksidacijai, ypatingas atsparumas dilimui, šiluminės barjero apsauga ir tikslus formavimas, todėl jas galima suderinti pagal konkrečius taikymo reikalavimus.

I. Rekomenduojamos didelio našumo{1}}keraminės dangos (klasifikuojamos pagal funkciją)

1. Cr₃C₂-NiCr (chromo karbido-NiCr lydinys)

Taikytinas procesas: greita{0}} ugniai atspari danga (HVOF)

Core Advantages: Maintains excellent oxidation resistance above 650℃, far exceeding WC-Co. Excellent thermal fatigue resistance, bonding strength >70 MPa, poringumas<1%. Strong corrosion resistance, suitable for sulfur- and chlorine-containing environments.

Tipiškas pritaikymas: karštojo kalimo štampai, nepertraukiamo liejimo ritinėliai, aukštos{0}}temperatūrinės liejimo formos.

Išmatuoti duomenys: po naudojimo automobilių dalių gamykloje formos terminis nuovargis pailgėjo nuo 3200 ciklų iki 9800 ciklų.

Rekomenduojami scenarijai: ilgas{0} gamybos ciklas aukšto-dažnio terminio šoko ir aukštos{2} temperatūros oksidacijos aplinkoje.

2. WC-Co / WC-Ni (volframo karbido-kobalto / nikelio- pagrindu)

Taikomas procesas: HVOF arba viršgarsinis liepsnos purškimas

Pagrindiniai privalumai:

Kietumas iki 1300–1500 HV, atsparumas dilimui daugiau nei 5 kartus didesnis nei H13 plieno pagrindo.

WC-Ni gali pakeisti WC-Co, sumažindamas priklausomybę nuo kobalto išteklių ir pagerindamas atsparumą korozijai.

Limitations: Easily oxidized at high temperatures (>600 laipsnių), reikia kontroliuoti darbinę temperatūrą.

Tyrimo palaikymas: WC{0}}Ni dangos, paruoštos naudojant elektrinio išlydžio nusodinimą Džilino universitete, sumažina trinties koeficientą 40 % ir sumažina susidėvėjimo svorio sumažėjimą 68 %.

Rekomenduojami scenarijai: didelio{0}}įtempimo slydimo sąlygos, pvz., slydimo-lietimas ir smūgiai.

3. ZrO₂-Y₂O3 (itrio-stabilizuotas cirkonis)

Taikomi procesai: plazminis purškimas (APS) arba fizinis nusodinimas garais elektronų pluoštu (EB-PVD)

Pagrindiniai privalumai:

Itin mažas šilumos laidumas (1,2–2,0) Temperatūros gradientas W/m·K yra ideali šilumos barjerinė danga. Jis gali sumažinti pelėsių paviršiaus temperatūros gradientą daugiau nei 30%, sulėtindamas terminio nuovargio įtrūkimų atsiradimą. Kai naudojamas kartu su metaliniu surišimo sluoksniu (pvz., NiCrAlY), jis sudaro dvigubo sluoksnio struktūrą. Tipiškos taikymo sritys: aero-variklio menčių formos, aukštoje -temperatūroje karšto{9}}darbo formos. Rekomenduojami scenarijai: ekstremalios šiluminio ciklo sąlygos, kai reikia šilumos izoliacijos ir aušinimo, kad būtų sumažinta šiluminio įtempio koncentracija.

4. TiAlN (titano aliuminio nitridas)

Taikomas procesas: fizinis nusodinimas garais (PVD)

Pagrindiniai privalumai: Dangos storis yra tik 2–5 μm, nepažeidžiant matmenų tikslumo. Jis išlaiko aukštą kietumą 550 laipsnių ir atsparumo oksidacijai temperatūrą iki 800 laipsnių. Trinties koeficientas sumažintas 50%, todėl žymiai pagerėja išmontavimo efektyvumas.

Tyrimo parama: TiAlN dangos gali 3–5 kartus pailginti H13 plieno terminį nuovargį.

Rekomenduojami scenarijai: tikslios plastiko formos, optinių komponentų formos ir programos, kurioms reikalingas didelis anti{0}}sukibimas.

5. Al₂O3-Cr₂O3 kompozicinė danga

Taikomas procesas: plazminis purškimas

Pagrindiniai privalumai: Sujungus didelį Al2O3 kietumą su Cr2O3 tankiu, sinergiškai pagerinamas atsparumas dilimui ir atsparumas korozijai.

Poringumas gali būti kontroliuojamas žemiau 2%, esant stipriam atsparumui HF įsiskverbimui.

Tipiškas pritaikymas: fluoroplastinės karšto bėgelio sistemos, cheminės formos

Rekomenduojami scenarijai: vieno oksido dangų keitimas apdorojant labai korozinius plastikus

II. Medžiagos pasirinkimo rekomendacija Greitos nuorodos lentelė

TiAlN: didelio kietumo, mažos trinties PVD tikslios plastiko formos, anti-sukibimas

Al₂O₃-Cr₂O₃: atsparumas korozijai + atsparumas dilimui sinergetinis efektas APS fluoroplastų apdorojimo sistema