Покрытия с термическим напылением из карбида хрома борются с высокотемпературным износом благодаря высокой износостойкости, создаваемой твердыми твердосплавными частицами, и стойкости к высокотемпературному окислению оксида Cr 2 O 3, образующегося на обеих фазах CR3C2-NiCr.
В то время как покрытия из карбида вольфрама обеспечивают лучшую износостойкость при температурах ниже 510 ° C (950 ° F), высокоскоростные напыляемые покрытия из карбида хрома смягчают абразивный и эрозионный износ при температурах до 750 ° C (1380 ° F).
Коррозионная стойкость обеспечивается матрицей NiCr, в то время как износостойкость обеспечивается в основном карбидной керамической фазой.
Свойства исходного сырья Cr 3 C 2 -NiCr
Покрытия из карбида хрома опрыскивают агломерированным и спеченным порошком Cr 3 C 2 -NiCr -30 + 5 мкм.
Номинальный состав |
мас.% |
основание |
|
Всего углерода |
9.2-10.8 |
никель |
18-22 |
Хром |
4,5-5,5 в металлической фазе |
Свойства покрытия карбида хрома HVAF
На свойства покрытия Cr 3 C 2 -NiCr существенно влияют процесс распыления и параметры распыления.
Скорость абразивного износа покрытий из карбида хрома контролируется несколькими факторами, такими как:
- морфология исходного порошка
- размер и распределение частиц карбида хрома
- твердость частиц карбида хрома относительно абразивных частиц
- свойства матрицы и ее объемная доля, и
- процесс нанесения покрытия, который определяет характеристики покрытия, такие как:
- Фазовый состав
- плотность
- твердость
- Сила связи и
- Остаточные напряжения
Типичные свойства покрытия из карбида хрома Kermetico HVAF
Характерная черта |
Единицы СИ |
Единицы США |
Кажущаяся металлографическая пористость |
<1,0% |
|
Прочность сцепления со сталью |
70 МПа при 500 мкм |
10000 PSI при 0,020 ” |
Твердость покрытия, HV 300 |
950-1,100 |
|
Типичная шероховатость при распылении R a , микродюйм |
2-3,2 мкм |
80-120 мкс |
Максимальная толщина покрытия |
1 мм |
0,040” |
Максимальная рабочая температура |
750 ° С |
1,380 o F |
Нанесенные Kermetico HVAF хром-карбидные покрытия обладают отличной устойчивостью к эрозии при повышенной температуре и износу скольжения.
- Ударопрочность и усталостная прочность хорошие.
- Термостойкость отлично.
- Общая коррозия и устойчивость к коррозии при повышенной температуре очень хорошие.
Обычно это покрытие используется при повышенных температурах, когда покрытия из карбида вольфрама не работают или когда требуется более быстрая и менее дорогостоящая обработка.
Особенностью покрытия из карбида хрома Kermetico HVAF является то, что оно остается пластичным в течение длительного срока эксплуатации при высоких температурах, в частности, выше 600 o C (1100 ° F).
Температура сгорания в процессе Kermetico HVAF значительно ниже температуры плавления Cr3C2, что исключает возможность растворения карбидов в никель-хромовой матрице во время нанесения покрытия.
В результате во время нанесения покрытия HVAF не происходит выделения карбидов в никель-хромовой матрице, а металлическая матрица остается пластичной.
Такое осаждение карбидов является основной причиной охрупчивания и разрушения напыленных HVOF покрытий при работе в условиях высоких температур.
Типичная микрофотография поперечного сечения покрытия HVAF CrC-NiCr
Покрытие из карбида хрома Kermetico HVAF Cr3C2-NiCr
Типичные области применения высокоскоростных покрытий из карбида хрома для воздушного топлива
Износ скольжения, эрозия и истирание при повышенных температурах:
- Водонапорная и пароперегревательная трубка в котлах для выработки электроэнергии с псевдоожиженным слоем и пылевидным углем
- Рабочие колеса насоса
- Насадки
- Лопатки газовых турбин
- Шаровые краны и седла
- Поршневые кольца
- Защита от износа в гидравлическом оборудовании как альтернатива твердому хрому.
Равномерная высокая твердость и пластичность, низкое напряжение и пористость приводят к значительному увеличению срока службы деталей, защищенных покрытиями Kermetico HVAF Cr 3 C 2 -NiCr по сравнению с HVOF. Наш партнер в Индии также наносит покрытия из карбида хрома .