Þekkir þú nikkel-krómkarbíð?

(Oft nefnt NiCr-Cr₃C₂ samsett duft) er afkastamikið keramíkefni hannað fyrir umhverfi sem þolir háan hita, er tæringu og er slitþolið. Það samanstendur af bindiefnisfasa úr nikkel-króm málmblöndu (NiCr) og hörðum krómkarbíði (Cr₃C₂). Dæmigerð samsetning þess er 75% Cr₃C₂ + 25% NiCr (þar sem NiCr er 80% Ni og 20% ​​Cr). Húðun sem myndast með háhraða súrefniseldsneyti (HVOF) eða plasmaúðun gegnir mikilvægu hlutverki í að vernda mikilvæga iðnaðaríhluti.

I. Efnissamsetning og uppbygging

Tvíhliða samsett hönnun:

Harðfasi Cr₃C₂: Hefur bræðslumark allt að 1810°C, framúrskarandi hörku við háan hita (örhörku 2200–2700 kg/mm²) og sterka oxunarþol (mikil oxun hefst ekki fyrr en við 1100–1400°C). NiCr bindiefnisfasi: Veitir seigju og tæringarþol. 80% Ni-20% Cr málmblöndusamsetningin myndar þétta oxíðfilmu við háan hita, sem eykur tæringar- og oxunarþol.
Duftform: Duftið er framleitt með samloðunar- og sintunarferlum og hefur agnastærð upp á 15–45 μm (fyrir HVOF) eða -325 möskva (fyrir plasmaúðun). Geymið fjarri raka og þerrið við 120°C í eina klukkustund fyrir notkun.

II. Kostir grunnframmistöðu
1. Mjög stöðugt við háan hita
- Oxunarþol nær 900°C. Eftir 5 klukkustunda hita við 982°C sýnir það aðeins lítilsháttar mislitun, en WC-Co málmblöndur eða ryðfrítt stál verða fyrir alvarlegum oxunarvandamálum.
- Mikil hörkuþol við hátt hitastig gerir það hentugt fyrir varmabúnað eins og gastúrbínur og katla.

2. Frábær tæringarþol
- Í umhverfi með þynntri brennisteinssýru er tæringarþol þess 30 sinnum hærra en hjá 1Cr18Ni9Ti ryðfríu stáli; í umhverfi með gufu er tæringarþol þess 50 sinnum hærra en hjá Co-WC málmblöndum.
- Þolir tæringu í basískum lausnum, hentar vel fyrir pappírsframleiðslu og efnabúnað.

3. Mikil slitþol og rofþol
- Eftir úðun á veggi katla í virkjunarstöðvum minnkar árlegt slit úr 1,5–2,0 mm í 0,03 mm, sem lengir endingartíma efnið í meira en 7 ár.
- Frábær viðnám gegn rofi frá sandfylltum vatnsrennslum, hentugur fyrir túrbínublöð og dæluíhluti í skipum.

4. Bætt núningsgeta (sjálfsmurandi útgáfa)
- Með því að bæta við Ni-húðuðu MoS₂ (8–24%) myndast sjálfsmurandi húðun, sem lækkar núningstuðulinn úr 0,72 í 0,45 og dregur úr slitþyngdartapi um 36%.

III. Iðnaðarnotkun
1. Orku- og aflgjafabúnaður
Fjögurra röra vörn katla: Vatnsveggjarör, yfirhitarar o.s.frv. eru varin gegn kolaöskueyðingu, sem eykur endingartíma þeirra um 7 sinnum og dregur úr springum í rörum.
Gastúrbínur og vatnsafl: Holrýmavörn á þéttingum blaða og leiðarblöðum, þolir 800°C háhita gas.

2. Jarðefnaiðnaður og þungavinnuvélar

Borverkfæri: Borkragar og leðjudælufóðringar standast sandrof og veikburða sýrutæringu.

Lokar og þjöppur: Þéttifletir og skrúfufletir eru styrktir til að koma í stað dýrra íhluta úr ryðfríu stáli.

3. Pappírsframleiðsla og textílvélar

Þurrkun á yfirborði strokkvalsa: Hörkustigið nær HRC 35–46, sem dregur úr sliti á sköfunni og lengir kvörnunartímann úr sex mánuðum í 3–4 ár.

Gondólarúllur: Standast núning trefja og lengir skiptiferla.

4. Flug- og geimferðaiðnaður og háþróaður búnaður

Þéttibrautir vélarinnar: Burstaþéttingar þjöppunnar eru með 43–47,6 MPa límstyrk og sjálfsmurandi eiginleika.

Lendingarbúnaðarpinnar: Þolir slit og árekstra við mikið álag.

IV. Lykilatriði í úðunarferlinu
1. Samrýmanleiki dufts
- Fyrir HVOF er fínt duft með möskvastærð -325 (agnastærð 15–45 μm) æskilegra; fyrir plasmaúðun er möskvastærð -150/300 valfrjáls.
- Rakadrægt duft þarf að forhita við 120°C í eina klukkustund til að koma í veg fyrir gegndræpi í húðuninni.

2. Færibreytubestun
HVOF ferli: Logahraði 1500–2000 m/s, hitastig 2800–3100°C, bælir niðurbrot Cr₃C₂ (niðurbrotshraði - Dæmigert gildi: Súrefnisþrýstingur 0,9 MPa, própanþrýstingur 0,4 MPa, úðafjarlægð 180–380 mm.

3. Forvinnsla undirlags
- Sandblástur í Sa3 gæðaflokk, með grófleika upp á 50–80 μm. Úða skal lokið innan 3–4 klukkustunda frá sandblæstri.

V. Nýsköpunarstefnur og þróun
Sjálfsmurandi samsett efni: Með því að bæta við föstum smurefnum eins og Ni-húðuðum MoS₂/BaF₂ minnkar núningstuðullinn (t.d. í þéttingum í geimferðum).
Nanó-aukning: Innleiðing B₄C eða nanó-Cr₃C₂ (0,8–2 μm) bætir þéttleika og seiglu húðarinnar.
Snjöll vinnsla: Rauntímaeftirlit með logahita og agnahraða dregur úr gegndræpi húðunar (markmið:

Yfirlit
Nikkel-krómkarbíð húðun, með samvinnuhönnun sinni á „Cr₃C₂ hörðu fasa + NiCr bindiefasa,“ er kjörin lausn til að takast á við þrefalda bilun vegna mikils hitastigs, tæringar og slits. Sannað notkun þeirra í orkumálum, flugmálum og þungaiðnaði hefur sannað langtíma verndargildi þeirra. Framtíðarþróun mun einbeita sér að fjölnota samsettum efnum og nákvæmri vinnslu til að stöðugt yfirstíga flöskuhálsa í vernd við erfiðar vinnuaðstæður.