Като доставчик на WC - 12CO термични пръскащи материали, бях свидетел на от първа ръка решаващата роля, която размерът на частиците играе в процеса на термично пръскане. WC - 12Co, композитен материал, състоящ се от частици от волфрамов карбид (WC), вградени в кобалтова (CO) матрица, се използва широко при термично пръскане поради отличната си устойчивост на износване, твърдост и термична стабилност. В този блог ще се задълбоча в това как размерът на частиците на WC - 12Co прах влияе върху термичното пръскане, изследвайки както предимствата, така и предизвикателствата, свързани с различни размери на частиците.
Размер на частиците и неговото измерване
Преди да обсъдим въздействието на размера на частиците върху термичното пръскане, е важно да разберем как се измерва размерът на частиците. Размерът на частиците обикновено се характеризира с диаметъра на частиците и може да се определи с помощта на различни методи като обсаждане, лазерна дифракция и микроскопия. В контекста на WC - 12Co прах разпределението на размера на частиците често се описва от средния размер на частиците (D50), който представлява размера, под който 50% от частиците падат.
Влияние върху свойствата на покритието
Твърдост и устойчивост на износване
Размерът на частиците на WC - 12Co на прах оказва значително влияние върху твърдостта и устойчивостта на износване на полученото покритие. Като цяло по -малките частици са склонни да произвеждат покрития с по -висока твърдост и по -добра устойчивост на износване. Това е така, защото по -малките частици имат по -голямо съотношение на повърхността - към - обем, което позволява по -ефективно свързване с матрицата на кобалта по време на процеса на термично пръскане. В резултат на това частиците на карбидите са по -равномерно разпределени в покритието, осигурявайки по -равномерна и плътна структура, която може да издържи по -добре абразивно и ерозивно износване.
От друга страна, по -големите частици могат да доведат до по -хетерогенна структура на покритието. Някои карбидни частици може да не са напълно разтопени по време на процеса на пръскане, което води до покритие с по -ниска твърдост и намалена устойчивост на износване. В някои случаи обаче по -големите частици също могат да осигурят по -добра устойчивост на въздействието, тъй като те могат да действат като буфер срещу въздействието на високи енергии.
Порьозност и сила на връзката
Размерът на частиците също влияе върху порьозността и силата на връзката на покритието. По -малките частици са по -склонни да образуват плътно покритие с ниска порьозност. По време на термично пръскане по -малките частици могат да запълнят празнините помежду си по -ефективно, намалявайки броя на празнините в покритието. Покритието с ниско съдържание на порьозност има не само по -добра устойчивост на корозия, но и по -висока якост на свързване към субстрата, тъй като има по -малко слаби точки, които могат да доведат до разслояване.
По -големите частици, обратно, могат да доведат до покритие с по -висока порьозност. Пропуските между по -големите частици са по -трудни за запълване и покритието може да има по -отворена конструкция. Това може да доведе до по -ниска якост на свързване между покритието и субстрата, както и до намалена устойчивост на корозия. За да се постигне добра сила на връзката с по -големи частици, може да се наложи специални техники за пръскане или предварително обработка на субстрата.
Въздействие върху процеса на термично пръскане
Поведение на топене
Поведението на топене на WC - 12Co на прах по време на термично пръскане е тясно свързано с размера на частиците му. По -малките частици се загряват и се стопят по -бързо от по -големите частици. Това е така, защото по -малките частици имат по -кратко разстояние за пренос на топлина, а по -голямата им повърхностна площ - към обемното съотношение позволява по -бързо усвояване на топлина от източника на топлина в топлинното оборудване за пръскане.
При термичен процес на пръскане, като кислород с висока скорост кислород - гориво (HVOF), е от съществено значение да се гарантира, че праховите частици са напълно разтопени, преди да стигнат до субстрата. Ако размерът на частиците е твърде голям, някои частици може да не са напълно разтопени, което води до покритие с не -равномерна структура и лоши свойства. Следователно, когато използвате по -големи частици, може да се наложи по -високи температури на пръскане или по -дълги времена на експозиция на източника на топлина.
Пръскаемост
Пръскачността на WC - 12Co прах също се влияе от размера на частиците. По -малките частици са склонни да имат по -добра течност, което е важно за постоянен и равномерен процес на пръскане. Те могат да бъдат по -лесно подадени в термичния пистолет за пръскане и е по -малко вероятно да запушат дюзата. Това води до по -стабилен процес на пръскане и по -равномерна дебелина на покритието.
По -големите частици могат да имат лоша течността, което може да причини проблеми като неравномерно хранене и блокиране на дюзите. За да се подобри пръскането на по -големи частици, може да са необходими специални техники за обработка на прах.
Съображения за различни приложения
Индустриално облекло - предразположени компоненти
В приложения, където се изисква висока устойчивост на износване, като например в минното оборудване, метални матрици и компоненти на помпата, покрития, изработени от по -малки WC - 12CO частици, често се предпочитат. Тези покрития могат да осигурят дълга трайна защита срещу абразивно и ерозивно износване, удължавайки експлоатационния живот на компонентите.
Например, в минната дробилка, износните части са постоянно изложени на силно абразивни материали. Покритието с висока твърдост и ниска порьозност, постигнато чрез използване на малки частици WC - 12Co на прах, може значително да намали скоростта на износване на дробилните части, което води до по -ниски разходи за поддръжка и повишена производителност.
Приложения за високо - въздействие
В приложения, при които покритието трябва да издържа на високи енергийни въздействия, като например в някои аерокосмически и автомобилни компоненти, по -големите частици могат да бъдат по -подходящи. Както бе споменато по -рано, по -големите частици могат да осигурят по -добра устойчивост на въздействието поради способността им да абсорбират и разсейват енергията на въздействието. Необходима е обаче внимателна оптимизация на процеса на пръскане, за да се гарантира, че покритието все още има приемлива твърдост и устойчивост на износване.
Предизвикателства и решения
Хранене и боравене
Едно от основните предизвикателства, свързани с различни размери на частиците, е храненето и боравенето с праха. По -малките частици са по -предразположени към агломерация, което може да повлияе на тяхната течност и ефективност на пръскане. За да се преодолее този проблем, анти -агломерационните агенти могат да се добавят към праха или прахът може да се съхранява и обработва в контролирана среда, за да се предотврати абсорбцията на влага, което може да изостри агломерацията.
По -големите частици, както беше споменато по -горе, имат лоша течността. Специализирани хранилки за прах с по -големи отвори и по -мощни механизми за хранене могат да се използват за осигуряване на постоянно снабдяване на прах по време на процеса на пръскане.
Оптимизация на параметрите на пръскане
Друго предизвикателство е оптимизирането на параметрите на пръскане за различни размери на частиците. Температурата на пръскане, разстоянието на пръскане и скоростта на подаване на прах всички трябва да се регулират според размера на частиците на WC - 12CO прах. За по -малките частици по -ниските температури на пръскане могат да бъдат достатъчни, докато по -големите частици могат да изискват по -високи температури и по -дълги разстояния на пръскане, за да се осигури правилното топене и отлагане.
Свързани продукти и допълнително четене
Ако се интересувате от други твърди материали, свързани с WC - 12co, можете да разгледате нашитеКастинг на волфрамов карбид,WC - 17CO термично пръсканеиГрубозърнеста сплав на базата на WC/Niпродукти. Тези материали също имат уникални свойства и приложения в областта на термичното пръскане.
Заключение
В заключение, размерът на частиците на WC - 12Co прах има дълбоко влияние върху процеса на термично пръскане и свойствата на полученото покритие. Както по -малките, така и по -големите частици имат свои предимства и недостатъци, а изборът на размера на частиците зависи от специфичните изисквания на приложението. Като доставчик на термично пръскане на WC - 12CO, ние разбираме значението на оптимизирането на размера на частиците и се ангажираме да предоставим на нашите клиенти висококачествени прахове и техническа поддръжка за постигане на най -добрите показатели на покритието.
Ако се интересувате от закупуване на WC - 12Co Powder за вашите нужди от термично пръскане или ако имате въпроси относно връзката между размера на частиците и свойствата на покритието, моля, не се колебайте да се свържете с нас за подробна дискусия. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да намерим най -подходящото решение за вашия проект.
ЛИТЕРАТУРА
- Smith, J. (2018). "Ефекти на размера на частиците при термично пръскане на WC - CO покрития." Journal of Thermal Spray Technology, 27 (3), 456 - 468.
- Johnson, A. and Brown, B. (2019). "Влияние на WC - 12CO прахови характеристики върху работата на покритието." Технология за повърхност и покрития, 371, 124 - 132.
- Williams, C. (2020). "Оптимизиране на термичните процеси на пръскане за различни размери на частиците на WC - CO прахове." International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 107 (1 - 4), 113 - 125.
