Kādi keramikas pārklājumi ir piemēroti H13 tēraudam?

Papildus Al₂O₃-TiO₂ un Mo₂FeB₂ piemēroti keramiskie pārklājuma materiāli H13 tēraudam ir Cr₃C₂-NiCr, WC-Co/WC-Ni, ZrO₂-Oksidēts Y₃ (stabilizēts) cirkonija oksīda), TiAlN un Al₂O₃-Cr₂O₃ kompozītmateriālu pārklājumi. Šie materiāli ir izcili īpaši piemēroti, piemēram, augstas -temperatūras oksidācijas izturība, ārkārtēja nodilumizturība, siltuma barjeras aizsardzība un precīza formēšana, un tos var pielāgot atbilstoši īpašām pielietojuma prasībām.

I. Ieteicamie augstas veiktspējas keramikas pārklājumi (klasificēti pēc funkcijas)

1. Cr₃C₂-NiCr (hroma karbīda-NiCr sakausējums)

Piemērojamais process: ātrgaitas uguns pārklājums (HVOF){0}}

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

Tipiski pielietojumi: karstās kalšanas presformas, nepārtrauktas liešanas ruļļi, augstas -temperatūras liešanas veidnes.

Izmērītie dati: pēc lietošanas automobiļu detaļu rūpnīcā veidnes termiskā noguruma kalpošanas laiks palielinājās no 3200 cikliem līdz 9800 cikliem.

Ieteicamie scenāriji: ilga{0}}ražošanas cikla laikā augstas-frekvences termiskā šoka un augstas{2}}temperatūras oksidācijas vidē.

2. WC-Co/WC-Ni (uz volframa karbīda-kobalta/niķeļa- bāzes)

Piemērojamais process: HVOF vai virsskaņas liesmas izsmidzināšana

Galvenās priekšrocības:

Cietība līdz 1300–1500 HV, nodilumizturība vairāk nekā 5 reizes lielāka nekā H13 tērauda pamatnei.

WC-Ni var aizstāt WC-Co, samazinot atkarību no kobalta resursiem un uzlabojot izturību pret koroziju.

Limitations: Easily oxidized at high temperatures (>600 grādi), kam nepieciešama darba temperatūras kontrole.

Pētījumu atbalsts: WC-Ni pārklājumi, kas izgatavoti, izmantojot elektrisko izlādi Jilinas universitātē, samazina berzes koeficientu par 40% un samazina nodiluma svara zudumu par 68%.

Ieteicamie scenāriji: liela{0}}spriegojuma slīdoša nodiluma apstākļi, piemēram, slaidu-liešana un perforatori.

3. ZrO₂-Y₂O3 (itrija-stabilizētais cirkonijs)

Piemērojamie procesi: plazmas izsmidzināšana (APS) vai elektronu staru fizikālā tvaiku pārklāšana (EB-PVD)

Galvenās priekšrocības:

Īpaši zema siltumvadītspēja (1,2–2,0) Ar temperatūras gradientu W/m·K tas ir ideāls siltumizolācijas pārklājums. Tas var samazināt veidņu virsmas temperatūras gradientu par vairāk nekā 30%, palēninot termiskā noguruma plaisu rašanos. Lietojot kopā ar metāla savienojošo slāni (piemēram, NiCrAlY), tas veido dubultslāņa struktūru. Tipiski pielietojumi: aero-dzinēju lāpstiņu veidnes, augstas-temperatūras karstās-darba veidnes. Ieteicamie scenāriji: ekstrēmi termiskā cikla apstākļi, kuros nepieciešama siltumizolācija un dzesēšana, lai nomāktu termiskā stresa koncentrāciju.

4. TiAlN (titāna alumīnija nitrīds)

Piemērojamais process: fizikālā tvaiku pārklāšana (PVD)

Galvenās priekšrocības: pārklājuma biezums ir tikai 2–5 μm, neietekmējot precizitātes izmērus. Tas saglabā augstu cietību pie 550 grādiem, un tam ir oksidācijas izturības temperatūra līdz 800 grādiem. Berzes koeficients ir samazināts par 50%, ievērojami uzlabojot demontāžas veiktspēju.

Pētījuma atbalsts: TiAlN pārklājumi var pagarināt H13 tērauda termisko nogurumu 3–5 reizes.

Ieteicamie scenāriji: precīzas plastmasas veidnes, optisko komponentu veidnes un lietojumi, kuriem nepieciešama augsta pret{0}}adhēzija.

5. Al₂O3-Cr₂O3 kompozītmateriālu pārklājums

Piemērojamais process: plazmas izsmidzināšana

Galvenās priekšrocības: Apvienojot Al2O3 augsto cietību ar Cr2O3 blīvumu, tiek sinerģiski uzlabota nodilumizturība un izturība pret koroziju.

Porainību var kontrolēt zem 2%, ar spēcīgu izturību pret HF iespiešanos.

Tipiski pielietojumi: Fluoroplastiskās karsto kanālu sistēmas, ķīmiskās veidnes

Ieteicamie scenāriji: viena oksīda pārklājumu nomaiņa ļoti korozīvu plastmasu apstrādē

II. Materiāla izvēles ieteikums Ātrās uzziņas tabula

TiAlN: augstas cietības, zemas berzes PVD precīzas plastmasas veidnes, anti-adhēzija

Al₂O₃-Cr₂O₃: izturība pret koroziju + nodilumizturības sinerģisks efekts APS fluoroplastmasas apstrādes sistēma