تهیه پوششهای نیکل-کروم-کروم-کاربید با استفاده از پاشش مافوق صوت
پاشش مافوق صوت یک فناوری پیشرفته مهندسی سطح است که از جتهای با دمای بالا و سرعت بالا برای ذوب یا ذوب جزئی مواد پوشش استفاده میکند و سپس آنها را با سرعت بالا روی سطح زیرلایه رسوب میدهد تا یک پوشش با کارایی بالا تشکیل شود. در میان اینها، پوششهای نیکل-کروم/کاربید کروم تهیه شده توسط پاشش شعلهای مافوق صوت به طور ویژه در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
اصول فنی فناوری پاشش شعلهای مافوق صوت از احتراق شدید سوخت (مانند نفت سفید، پروپان یا هیدروژن) با اکسیژن با فشار بالا در یک محفظه احتراق برای تولید یک جریان گاز با دما و فشار بالا استفاده میکند. این جریان گاز با عبور از یک نازل مخصوص طراحی شده در لاوال، به سرعتهای مافوق صوت شتاب میگیرد و یک جت پایدار با سرعت بالا تشکیل میدهد. پودر ترکیبی آلیاژ نیکل-کروم و کاربید کروم مورد استفاده در فرآیند پاشش به این جت تغذیه میشود، به سرعت تا حالت مذاب یا نیمه مذاب گرم میشود و با سرعت بسیار بالا (معمولاً بیش از 600 متر بر ثانیه) به سطح زیرلایه از پیش آماده شده (مثلاً سندبلاست شده) برخورد میکند. ذرات مذاب روی زیرلایه صاف میشوند، به سرعت خنک میشوند و انباشته و جامد میشوند و در نهایت یک پوشش سرمتی متراکم و محکم تشکیل میدهند.
II. ویژگیهای پوشش هسته پوشش نیکل-کروم/کاربید کروم تهیه شده با استفاده از این فرآیند دارای خواص برجسته زیر است:
خواص مکانیکی عالی: این پوشش، سختی بالا را با چقرمگی خوب ترکیب میکند. ریزسختی آن معمولاً از 760 HV تا 995 HV متغیر است. آلیاژ نیکل-کروم، که به عنوان فاز اتصال دهنده عمل میکند، چقرمگی و استحکام اتصال عالی را فراهم میکند، در حالی که فاز سخت کاربید کروم پراکنده، تکیهگاه اصلی مقاوم در برابر سایش را فراهم میکند. میانگین استحکام اتصال بین پوشش و زیرلایه بیش از 60 مگاپاسکال است.
ریزساختار متراکم: به دلیل سرعت بسیار بالای ذرات اسپری شده، آنها در اثر برخورد کاملاً تغییر شکل میدهند که منجر به برهمنهی دقیق شده و امکان کنترل تخلخل پوشش را در سطح بسیار پایین ۱-۲٪ فراهم میکند. تخلخل کم، کلید مقاومت عالی در برابر خوردگی و اکسیداسیون پوشش است.
عملکرد عالی در دمای بالا: این پوشش عملکرد پایدار خود را در مدت زمان طولانی در محدوده دمای عملیاتی 538 تا 900 درجه سانتیگراد حفظ میکند. این پوشش، سختی بالا در دمای بالا و مقاومت قابل توجهی در برابر اکسیداسیون و فرسایش گازی از خود نشان میدهد. مطالعات نشان میدهد که در محیط دمای بالای 620 درجه سانتیگراد، مقاومت آن در برابر فرسایش ذرات جامد چندین تا ده برابر بیشتر از زیرلایههای فولادی مقاوم در برابر حرارت معمولی است.
مقاومت محیطی خوب: فاز اتصال آلیاژ نیکل-کروم به خودی خود مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون و خوردگی دارد. هنگامی که با کاربید کروم ترکیب میشود، این پوشش به طور موثری در برابر اکسیداسیون در دمای بالا، خوردگی گوگرد و فرسایش ناشی از اسپریهای نمکی مختلف و محیطهای شیمیایی مقاومت میکند.
III. زمینههای اصلی کاربرد
هوافضا: برای آببندیهای مقاوم در برابر سایش و فرسایش روی اجزای داغ مانند پرههای کمپرسور موتور و پوستههای توربین استفاده میشود.
انرژی و نیرو: به طور گسترده برای محافظت در برابر دمای بالا و افزایش طول عمر لولههای بویلر در نیروگاههای زغالسنگی و گازی، پرههای توربین بخار و بخشهای انتقال توربین گازی استفاده میشود.
تولید صنعتی: برای اجزای کلیدی مانند غلتکهای متالورژی، شیرهای دمای بالا، راهنماهای کورههای پخت، شفتهای پمپ پتروشیمی و حلقههای آببندی مکانیکی اعمال میشود.
IV. مواد کاربید نیکل-کروم-کروم مناسب برای پاشش مافوق صوت.






