1.1 クラッドの定義
クラッディングは、主に基材の表面に特定の特性を持つクラッド層を形成し、基材の耐摩耗性、耐食性、高温性能を向上させるために使用される表面改質技術です。クラッディングのプロセスでは、通常、金属粉末や合金粉末、その他の材料をレーザー、アーク、プラズマなどの方法で加熱して溶融状態にし、基材の表面と融合させて固体のコーティングを形成します。通常、溶融クラッド層と基材の間には特定の冶金学的結合が存在し、これによりコーティングの高い密着性が保証されます。
クラッドの適用分野
クラッド技術は以下の分野で広く使用されています。
• 石油化学製品
• 航空宇宙
•自動車
•型
• 冶金
冶金および他の多くの分野。
クラッディング技術は、機械部品の修理と改善に使用されます。主な目的は、部品の耐用年数を延ばし、摩耗や腐食による損傷を軽減し、短時間で表面を修正できるようにすることです。
被覆材の種類
高エネルギーレーザービームを利用してクラッド材を加熱するため、高精度で熱影響部が小さいことが特徴です。
プラズマアーク加熱を利用し、厚肉クラッドや大型ワークの処理に適しています。
3. アーク被覆材
電気アークによって加熱され、低コストで、表面強化の大型構造部品に一般的に使用されます。
4. 火炎溶射被覆材
炎を利用してコーティング材料を基材の表面にスプレーし、主に低強度および中強度の保護被覆材に使用されます。
クラッド技術の主な利点
1. 材料特性の向上：基材表面に所望の特性（耐摩耗性、耐食性など）を得ることが可能です。
2. 材料消費量の削減: 表面のみを被覆する必要があるため、高価な材料の使用が削減されます。
3. 装置寿命の延長：装置部品の寿命が大幅に向上し、メンテナンス頻度が減少します。
4. 環境に優しく経済的: 従来の交換部品の必要性が減り、コストと資源が節約されます。
クラッディングの手順
•材料の準備: 金属などの適切なクラッド材料の選択粉末、合金粉末またはセラミック。
•加熱と融着: 熱源を使用してクラッド材を溶融状態まで加熱します。
•コーティングと融着: 融着した材料と基材の表面に冶金的に結合したコーティングを形成します。
•冷却と固化: 冷却後、クラッド材料は基材の表面で固化して、特定の特性を持つコーティングを形成します。
クラッディングは、基板自体の特性を保証しながら表面の機能強化を実現できる、非常に効率的でコスト効率の高い表面強化プロセスです。レーザークラッド、プラズマクラッド、アーククラッドなどのさまざまなクラッド技術には、それぞれ適用可能なシナリオと特性があり、通常、適切なクラッド方法は特定のプロセス要件と材料特性に応じて選択されます。
1.2 摩耗ソリューションについて
摩耗とは、長期間の使用による摩擦による機械部品の材料の損失であり、機器の性能と耐用年数に影響を与えます。摩耗の問題を解決するには、特定の状況に応じてさまざまな解決策を選択する必要があります。
摩耗ソリューションとは何ですか?
摩耗ソリューションは、特定の機械や機器の摩擦による材料の損失に対処し、最小限に抑えるように用語的に設計されています。
ウェアの種類と種類
ウェアは状況に応じてさまざまな方法で分類できます。さまざまなタイプの摩耗を理解することは、お客様のニーズにより適した摩耗ソリューションを得るために、機械や装置がどのような種類の摩耗を経験しているかを認識するのに役立ちます。
1. 摩耗
摩耗は、接触する表面間または表面に埋め込まれた硬質粒子 (砥粒) の移動によって引き起こされる材料の損失です。研磨粒子は、外部から侵入する異物である場合もあれば、摩耗プロセス中に材料自体によって生成される破片である場合もあります。
- 特性：材料の表面に穴、傷、または塑性変形が形成されます。
2. 凝着摩耗
付着摩耗とは、相対運動中に互いに接触する 2 つの材料が微細に溶接され、その後引き裂かれることで、材料の移動や損失が生じることを指します。凝着摩耗は、接触面の高温や圧力によって悪化することがよくあります。
- 特徴: 材料表面に微細な溶接跡や引き裂き跡があり、材料転写の可能性があります。
3. 疲労摩耗
疲労摩耗は、接触面に繰り返される応力によって引き起こされる応力集中の結果であり、表面材料に微小な亀裂が生じ、最終的には材料の剥離につながります。疲労摩耗は主に周期的な荷重を受ける部品で発生します。
- 特徴: 表面に小さな亀裂や粒子の脱落があり、穴あきや皮の剥離が見られます。
4. 腐食摩耗
腐食摩耗とは、腐食によって引き起こされる化学的または電気化学的反応と、摩擦による腐食生成物の剥離の悪化により、材料の損失が加速される、摩擦プロセスにおける材料のことを指します。
- 特徴: 摩耗表面に酸化、錆、または腐食ピットが見られます。
摩耗の種類によってメカニズム、特徴、対策が異なります。一般的なソリューションには、耐摩耗性材料の選択、表面処理、潤滑、構造の最適化、環境制御が含まれます。摩耗の種類と特徴を理解することは、より的を絞った保護措置を講じて部品の寿命を延ばすのに役立ちます。
摩耗ソリューションの応用分野
•製造業
•鉱山と採掘
•石油とガス
•電力とエネルギー
•自動車産業
•建設土木機械
•航空宇宙
•農業機械
•海洋工学
クラッドと摩耗のソリューション
クラッディングは、一般的な表面工学技術として、摩耗ソリューションにおいて重要な役割を果たします。基材の表面に耐摩耗性材料を被覆することにより、耐摩耗性、耐食性、耐衝撃性が大幅に向上し、部品の耐用年数が長くなります。
摩耗ソリューションにおける被覆材の役割
1. 耐摩耗性の向上: 被覆材は通常、高い硬度と耐摩耗性を備えているため、摩耗の激しい環境での摩耗が軽減されます。
2. 耐食性の向上: 一部の特定の被覆材は耐薬品性があり、湿潤、酸性、アルカリ性、海洋環境などの腐食性環境での使用に適しています。
3.寿命の延長：基材表面に耐摩耗性の高い皮膜を形成することで、機器や部品の寿命を効果的に延長し、メンテナンスや交換の頻度を低減します。
4.耐衝撃性の向上：一部の合金クラッド材は優れた靭性を備えており、部品表面の衝撃による損傷を軽減でき、耐衝撃性が必要な機器に適しています。
摩耗ソリューションはどこで入手できますか?
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投稿日時: 2024 年 11 月 5 日