การประยุกต์ใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียว/สีดำในสารเคลือบทนทานต่อการสึกหรอ
ซิลิกอนคาร์ไบด์ประกอบด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียว (ความแข็งโมห์ส 9.4) และซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ (ความแข็งโมห์ส 9.15)
การวิเคราะห์การใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์ในสารเคลือบทนทานต่อการสึกหรอ
ข้อดีของประสิทธิภาพการทำงาน
ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูงมาก
ความแข็งของโมห์สของซิลิกอนคาร์ไบด์มากกว่า 9.0 และค่าความแข็งของวิกเกอร์สอยู่ระหว่าง 2,500-3,000 HV ซึ่งสูงกว่าวัสดุโลหะแบบดั้งเดิม (เช่น เหล็ก โลหะผสมอลูมิเนียม) และวัสดุเซรามิกอื่นๆ (เช่น WC-Co, CrC) มาก ลักษณะแข็งและเปราะบางสามารถลดอัตราการสึกหรอของอุปกรณ์ได้อย่างมากในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น การรับน้ำหนักสูงและแรงเสียดทานแห้ง
ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม การเคลือบ
ซิลิกอนคาร์ไบด์แสดงให้เห็นถึงความเฉื่อยทางเคมีที่เสถียรในกรดเข้มข้น ด่างเข้มข้น และสื่อกัดกร่อนอุณหภูมิสูง และเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน เช่น อุปกรณ์เคมีและระบบกำจัดซัลเฟอร์
ความเสถียรของอุณหภูมิสูง
ซิลิกอนคาร์ไบด์มีจุดหลอมเหลวสูงถึง 2,700℃ และยังคงรักษาความแข็งแรงสูงและความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเหมาะสำหรับฉากอุณหภูมิสูง เช่น ส่วนประกอบเครื่องยนต์อากาศยานและอุปกรณ์โลหะ
คุณสมบัติในการหล่อลื่นตัวเอง
โครงสร้างจุลภาคของอนุภาคซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถลดความต้านทานแรงเสียดทาน ลดการใช้พลังงานของอุปกรณ์ และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน
2. เทคโนโลยีการเตรียม
การ การพ่นพลาสม่า
ใช้พลาสม่าอุณหภูมิสูงกว่า 15,000℃ เพื่อหลอมผงซิลิกอนคาร์ไบด์และพ่นลงบนพื้นผิวด้วยความเร็วสูงเพื่อสร้างการเคลือบที่หนาแน่นและสม่ำเสมอ ซึ่งเหมาะสำหรับการประมวลผลวัสดุที่มีจุดหลอมเหลวสูง
การพ่นเปลวไฟเผาไหม้พลังงานสูง (HVOF)
พ่นผงซิลิกอนคาร์ไบด์ลงบนพื้นผิวโลหะด้วยกระแสลมเหนือเสียงที่มีแรงยึดเกาะที่แข็งแกร่ง เหมาะสำหรับการเตรียมการเคลือบที่ทนต่อแรงกระแทก
การพ่นเย็น
กระบวนการอุณหภูมิต่ำหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนเฟสของวัสดุและเหมาะสำหรับการเตรียมการเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์บนพื้นผิวที่ไวต่อความร้อน
3. พื้นที่การใช้งาน
อุตสาหกรรมพลังงานและเคมี
อุปกรณ์ปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ: ใช้สำหรับการป้องกันอุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนของท่อ วาล์ว และส่วนประกอบอื่นๆ ระบบกำจัดซัลเฟอร์: สารป้องกันซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงสามารถซ่อมแซมการกัดกร่อนและการสึกหรอของหอคอยกำจัดซัลเฟอร์และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้นานกว่า 10 ปี การ
ทำเหมืองและโลหะวิทยา
ซับในของเครื่องจักรการทำเหมืองและอุปกรณ์แปรรูปแร่ใช้การเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์เพื่อต้านทานการกัดกร่อนของก๊าซและวัสดุที่มีฝุ่นที่มีความเข้มข้นสูง การบินและอวกาศ
ส่วนประกอบสำคัญ เช่น ใบพัดกังหันและชิ้นส่วนเครื่องยนต์ใช้คุณสมบัติความเสถียรที่อุณหภูมิสูงและหล่อลื่นด้วยตนเองของการเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์ การผลิตเครื่องจักร
เครื่องมือและตลับลูกปืนเคลือบด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอและลดต้นทุนการบำรุงรักษา
4. ทิศทางการปรับปรุงทางเทคนิค
ปรับปรุงความเหนียวของรอยแตก ความต้านทานต่อแรงกระแทก และความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของการเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์ให้ดีขึ้นด้วยการใช้นาโนคอมโพสิต การเสริมแรงด้วยเส้นใย หรือการปรับเปลี่ยนการเคลือบพื้นผิว (เช่น การสะสมไอทางกายภาพ) ตัวอย่างเช่น โครงสร้างคอมโพสิตไมโครนาโนสามารถลดการแพร่กระจายของรอยแตกได้ ในขณะที่การเสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอนสามารถปรับปรุงความต้านทานต่อแรงกระแทกได้
เนื้อหาข้างต้นสรุปคุณลักษณะหลัก กระบวนการเตรียม และการใช้งานสารเคลือบป้องกันการสึกหรอของซิลิกอนคาร์ไบด์ในหลายอุตสาหกรรม แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวางและศักยภาพทางเทคนิคในด้านการปกป้องอุตสาหกรรม