Aplicação de carboneto de silício verde/preto em revestimentos resistentes ao desgaste
O carboneto de silício inclui o carboneto de silício verde (dureza Mohs 9,4) e o carboneto de silício preto (dureza Mohs 9,15)
Análise da aplicação do carboneto de silício em revestimentos resistentes ao desgaste
I. Vantagens de desempenho
Ultra-alta dureza e resistência ao desgaste
A dureza Mohs do carboneto de silício é superior a 9,0, e o valor de dureza Vickers está entre 2500-3000 HV, o que é muito maior do que os materiais metálicos tradicionais (como aço, liga de alumínio) e outros materiais cerâmicos (como WC-Co, CrC). As suas características duras e quebradiças podem reduzir significativamente a taxa de desgaste do equipamento em ambientes extremos, como carga elevada e atrito seco.
Excelente resistência à corrosão Os revestimentos de
carboneto de silício apresentam inércia química estável em ácidos fortes, álcalis fortes e meios corrosivos de alta temperatura, e são adequados para ambientes corrosivos, como equipamentos químicos e sistemas de dessulfuração.
Estabilidade a altas temperaturas
O carboneto de silício tem um ponto de fusão até 2700°C e ainda mantém uma elevada resistência e resistência à oxidação a altas temperaturas, o que é adequado para cenários de alta temperatura, como componentes de motores aeroespaciais e equipamentos metalúrgicos.
Propriedades autolubrificantes
A microestrutura das partículas de carboneto de silício pode reduzir a resistência ao atrito, reduzir o consumo de energia do equipamento e melhorar a eficiência operacional.
2. Tecnologia de preparação
Pulverização por plasma
Utilize plasma de alta temperatura acima de 15.000 ℃ para fundir pó de carboneto de silício e pulverizá-lo no substrato a alta velocidade para formar um revestimento denso e uniforme, adequado para o processamento de materiais de elevado ponto de fusão.
Pulverização por chama de combustão de alta energia (HVOF)
Pulveriza pó de carboneto de silício na superfície metálica através de um fluxo de ar supersónico, com forte força de ligação, adequado para a preparação de revestimento resistente a impactos.
Pulverização a frio
O processo a baixa temperatura evita a mudança de fase do material e é adequado para a preparação de revestimentos de carboneto de silício em substratos sensíveis ao calor.
3. Áreas de aplicação
Indústria química e de energia
Equipamentos de petróleo e gás natural: utilizados para proteção contra altas temperaturas e corrosão de tubagens, válvulas e outros componentes. Sistema de dessulfuração: O agente protetor de carboneto de silício de elevado peso molecular pode reparar a corrosão e o desgaste das torres de dessulfuração e prolongar a vida útil do equipamento em mais de 10 anos.
Mineração e metalurgia
O revestimento interior de máquinas de mineração e equipamentos de processamento de minerais adota o revestimento de carboneto de silício para resistir à erosão de gases e materiais que contenham poeira de alta concentração. Os componentes-chave da indústria aeroespacial
, como as pás das turbinas e as peças dos motores, utilizam a estabilidade a altas temperaturas e as propriedades autolubrificantes dos revestimentos de carboneto de silício. Fabrico de máquinas As
ferramentas e os rolamentos são revestidos com carboneto de silício para melhorar a resistência ao desgaste e reduzir os custos de manutenção.
4. Direção de otimização técnica
Melhorar ainda mais a tenacidade à fratura, a resistência ao impacto e a resistência à oxidação dos revestimentos de carboneto de silício através de nanocompósitos, reforço de fibras ou modificação do revestimento superficial (como a deposição física de vapor). Por exemplo, as estruturas compostas de micro-nano podem reduzir a propagação de fissuras, enquanto o reforço de fibra de carbono pode melhorar a resistência ao impacto.
O conteúdo acima resume as principais características, o processo de preparação e as aplicações multissetoriais dos revestimentos resistentes ao desgaste de carboneto de silício, demonstrando a sua ampla aplicabilidade e potencial técnico no domínio da proteção industrial.