Сіз никель-хром карбидімен таныссыз ба?

(Көбінесе NiCr-Cr₃C₂ композиттік ұнтақ деп аталады) - жоғары температураға, коррозияға және тозуға төзімді орталарға арналған жоғары өнімді кермет материалы. Ол никель-хром қорытпасынан (NiCr) байланыстырушы фазадан және хром карбидінен (Cr₃C₂) қатты фазадан тұрады. Оның әдеттегі құрамы 75% Cr₃C₂ + 25% NiCr (мұнда NiCr 80% Ni және 20% Cr). Жоғары жылдамдықты оттегі отыны (HVOF) немесе плазмалық бүрку арқылы жасалған жабындар маңызды өнеркәсіптік компоненттерді қорғауда маңызды рөл атқарады.

I. Материалдық құрамы және құрылымы

Дуплексті композиттік дизайн:

Қатты фаза Cr₃C₂: 1810°C-қа дейінгі балқу температурасы, тамаша жоғары температура қаттылығы (микроқаттылық 2200–2700 кг/мм²) және күшті тотығуға төзімділігі бар (маңызды тотығу тек 1100–1400°C температурада басталады). NiCr байланыстырғыш фазасы: қаттылық пен коррозияға төзімділікті қамтамасыз етеді. 80% Ni-20% Cr қорытпасының композициясы жоғары температурада тығыз оксидті қабықша түзеді, коррозияға және тотығуға төзімділігін арттырады.
Ұнтақ пішіні: Агломерация және агломерация процестері арқылы өндірілетін ұнтақ әдетте 15–45 мкм (HVOF үшін) немесе -325 тор (плазмалық бүрку үшін) бөлшектердің өлшеміне ие. Ылғалдан қорғалған жерде сақтаңыз және қолданар алдында бір сағат бойы 120°C температурада құрғатыңыз.

II. Негізгі өнімділік артықшылықтары
1. Өте жоғары температура тұрақтылығы
- Тотығуға төзімділігі 900°С жетеді. 982°C температурада 5 сағат бойы әсер еткеннен кейін оның түсі шамалы ғана өзгереді, ал WC-Co қорытпалары немесе тот баспайтын болаттар қатты тотығу сәтсіздігіне ұшырайды.
- Жоғары температурада қаттылықты жоғары ұстау оны газ турбиналары мен қазандықтар сияқты жылу жабдықтарына жарамды етеді.

2. Коррозияға тамаша төзімділік
- сұйылтылған күкірт қышқылы орталарында оның коррозияға төзімділігі 1Cr18Ni9Ti баспайтын болаттан 30 есе жоғары; бу орталарында оның коррозияға төзімділігі Co-WC қорытпаларынан 50 есе жоғары.
- Сілтілі ерітіндінің коррозиясына төзімді, қағаз жасау және химиялық жабдық үшін жарамды.

3. Тозуға және эрозияға жоғары төзімділік
- Электр станциясының қазандық құбырларының қабырғаларына бүркуден кейін жылдық тозу 1,5–2,0 мм-ден 0,03 мм-ге дейін төмендейді, қызмет ету мерзімін 7 жылдан астам ұзартады.
- Турбина қалақтары мен теңіз сорғысының құрамдас бөліктеріне жарамды құм толтырылған су ағындарының эрозиясына тамаша төзімділік.

4. Оңтайландырылған үйкеліс өнімділігі (өзін-өзі майлау нұсқасы)
- Ni-қапталған MoS₂ (8–24%) қосу үйкеліс коэффициентін 0,72-ден 0,45-ке дейін төмендететін және тозу салмағының жоғалуын 36%-ға азайтатын өздігінен майланатын жабынды жасайды.

III. Өнеркәсіптік қолданбалар
1. Энергетика және энергетикалық жабдық
«Төрт түтік» қазандығының қорғанысы: Су қабырғалы құбырлар, аса қыздырғыштар және т.б., көмір күлінің эрозиясынан қорғалған, олардың қызмет ету мерзімін 7 есеге арттырады, түтіктердің жарылуын азайтады.
Газ турбиналары және гидроэнергетика: 800°C жоғары температуралы газға төзімді қалақтардың тығыздағыштары мен бағыттаушы қалақшаларындағы кавитацияға қарсы жабындар.

2. Мұнай химиясы және ауыр машина жасау

Бұрғылау құралдары: бұрғылау жағалары мен ерітінді сорғыларының төсемдері құм эрозиясына және әлсіз қышқыл коррозиясына қарсы тұрады.

Клапандар мен компрессорлар: тығыздағыш беттері мен бұрандалы беттері қымбат тот баспайтын болаттан жасалған компоненттерді ауыстыру үшін күшейтілген.

3. Қағаз жасау және тоқыма машиналары

Цилиндр шығыршықтарының беттерін кептіру: қаттылық HRC 35–46 жетеді, қырғыштың тозуын азайтады және тегістеу циклін алты айдан 3–4 жылға дейін ұзартады.

Гондола роликтері: талшықтардың үйкелісіне қарсы тұрады және ауыстыру циклдерін ұзартады.

4. Аэроғарыштық және жоғары деңгейлі жабдықтар

Қозғалтқыш тығыздағыштарының ұшу-қону жолақтары: Компрессор щеткаларының тығыздағыштары 43–47,6 МПа беріктігімен және өздігінен майланатын қасиеттерімен ерекшеленеді.

Қону механизмінің түйреуіштері: тозуға төзімді және жоғары жүктеме әсерлеріне төтеп беріңіз.

IV. Бүрку процесіндегі негізгі нүктелер
1. Ұнтақпен үйлесімділік
- HVOF үшін -325 торлы ұсақ ұнтақ (бөлшек өлшемі 15–45 мкм) артықшылық береді; плазмалық бүрку үшін -150/300 тор міндетті емес.
- Гигроскопиялық ұнтақтар жабынның кеуектілігін болдырмау үшін бір сағат бойы 120°C температурада алдын ала қыздыруды қажет етеді.

2. Параметрлерді оңтайландыру
HVOF процесі: жалын жылдамдығы 1500–2000 м/с, температура 2800–3100°C, Cr₃C₂ ыдырауын басады (ыдырау жылдамдығы - Типтік параметрлер: оттегі қысымы 0,9 МПа, пропан қысымы 0,4 МПа, шашырату қашықтығы 180–380 мм.

3. Субстратты алдын ала өңдеу
- 50–80 мкм кедір-бұдыры бар Sa3 дәрежесіне дейін құммен жағу. Бүрку құм себілгеннен кейін 3-4 сағат ішінде аяқталуы керек.

V. Инновациялық бағыттар мен тенденциялар
Өздігінен майланатын композиттер: Ni-жабындысы бар MoS₂/BaF₂ сияқты қатты майлау материалдарын қосу үйкеліс коэффициентін азайтады (мысалы, аэроғарыштық тығыздағыштарда).
Нано жақсарту: B₄C немесе нано-Cr₃C₂ (0,8–2 мкм) енгізу жабынның тығыздығы мен қаттылығын жақсартады.
Интеллектуалды өңдеу: жалын температурасы мен бөлшектердің жылдамдығын нақты уақытта бақылау жабынның кеуектілігін азайтады (мақсат:

Түйіндеме
Никель-хром карбиді жабындары «Cr₃C₂ қатты фазасы + NiCr байланыстырушы фазаның» бірлескен дизайны арқылы жоғары температураның, коррозияның және тозудың үш есе бұзылуын жою үшін тамаша шешім болып табылады. Олардың энергетикада, авиацияда және ауыр өнеркәсіпте дәлелденген қолданылуы олардың ұзақ мерзімді қорғаныс құндылығын дәлелдеді. Болашақтағы даму көп функционалды композиттерге және экстремалды жұмыс жағдайында қорғаудағы кедергілерді үздіксіз еңсеру үшін дәл өңдеуге бағытталған.