Које керамичке превлаке су погодне за челик Х13?

Поред Ал₂О₃-ТиО₂ и Мо₂ФеБ₂, одговарајући материјали за керамичке превлаке за Х13 челик укључују Цр₃Ц₂-НиЦр, ВЦ-Цо/ВЦ-Ни, ЗрО₂-}И₂ (стабилизовани ЗрО₂-И₃) цирконијум оксид), ТиАлН и Ал₂О₃-Цр2О3 композитне превлаке. Ови материјали се истичу у специфичним применама као што су -отпорност на оксидацију при високим температурама, екстремна отпорност на хабање, заштита од термичке баријере и прецизно обликовање, и могу се ускладити према специфичним захтевима примене.

И. Препоручени керамички премази високих{1}}конструкција (класификовани према функцији)

1. Цр₃Ц₂-НиЦр (легура хром-карбида-НиЦр)

Применљиви процес: Високо-премазивање против пожара (ХВОФ)

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

Типичне примене: калупи за топло ковање, ваљци за континуално ливење, калупи за ливење под високим температурама{0}.

Измерени подаци: Након употребе у фабрици аутомобилских делова, век трајања калупа је повећан са 3.200 циклуса на 9.800 циклуса.

Препоручени сценарији: дуго-производња под високим-термалним ударом високе фреквенције и окружењима високе{2} оксидације.

2. ВЦ-Цо / ВЦ-Ни (на бази волфрам карбида-кобалта/никла-)

Применљиви процес: ХВОФ или суперсонично распршивање пламеном

Основне предности:

Тврдоћа до 1300–1500 ХВ, отпорност на хабање више од 5 пута већа од Х13 челичне подлоге.

ВЦ-Ни може да замени ВЦ-Цо, смањујући зависност од ресурса кобалта и побољшавајући отпорност на корозију.

Limitations: Easily oxidized at high temperatures (>600 степени), што захтева контролу радне температуре.

Подршка за истраживање: ВЦ-Ни премази припремљени таложењем електричним пражњењем на Универзитету Јилин смањују коефицијент трења за 40% и смањују губитак тежине на хабању за 68%.

Препоручени сценарији: услови клизног хабања високог-напона, као што су -клизачи за ливење под притиском и ударци.

3. ЗрО₂-И2О₃ (итријум-стабилизован цирконијум)

Применљиви процеси: плазма прскање (АПС) или физичко таложење паре електронским снопом (ЕБ-ПВД)

Основне предности:

Изузетно ниска топлотна проводљивост (1,2–2,0) Са температурним градијентом од В/м·К, идеалан је премаз за термичку баријеру. Може да смањи градијент површинске температуре калупа за више од 30%, успоравајући настанак пукотина од топлотног замора. Када се користи у комбинацији са металним везним слојем (као што је НиЦрАлИ), формира двослојну-структуру. Типичне примене: калупи са оштрицама за ваздушне{7}}моторе, радни калупи на високим{8}}врућим температурама-. Препоручени сценарији: екстремни услови термичког циклуса који захтевају топлотну изолацију и хлађење да би се смањила концентрација топлотног напрезања.

4. ТиАлН (титанијум алуминијум нитрид)

Применљиви процес: физичко таложење паре (ПВД)

Основне предности: Дебљина премаза је само 2–5 μм, без утицаја на прецизне димензије. Одржава високу тврдоћу на 550 степени и има температуру отпорности на оксидацију до 800 степени. Коефицијент трења је смањен за 50%, значајно побољшавајући перформансе вађења из калупа.

Подршка истраживању: ТиАлН премази могу продужити век топлотног замора Х13 челика за 3-5 пута.

Препоручени сценарији: прецизни пластични калупи, калупи за оптичке компоненте и апликације које захтевају високу анти-адхезију.

5. Ал₂О₃-Цр₂О₃ композитни премаз

Применљиви процес: плазма прскање

Основне предности: Комбиновањем високе тврдоће Ал₂О₃ са густином Цр₂О₃, отпорност на хабање и отпорност на корозију су синергијски побољшани.

Порозност се може контролисати испод 2%, уз јаку отпорност на продор ХФ-а.

Типичне примене: Флуоропластични системи за вруће воде, хемијски калупи

Препоручени сценарији: Замена једнооксидних премаза у преради високо корозивне пластике

ИИ. Препорука за избор материјала Брза референтна табела

ТиАлН: Висока тврдоћа, ПВД прецизни пластични калупи са малим трењем, против{0}}адхезије

Ал₂О₃-Цр₂О₃: Отпорност на корозију + синергијски ефекат отпорности на хабање АПС систем за обраду флуоропластике