Plazmas apšuvuma materiālu klasifikācija

1. Pārklājuma materiāli uz metāla bāzes

- Reprezentatīvie materiāli: sakausējumi uz niķeļa bāzes,[1]sakausējumi uz kobalta bāzes[2], [4]nerūsējošais tērauds

- Pielietojuma jomas: turbīnu dzinēju daļas, eļļas urbšanas instrumenti, industriālie vārsti

- Priekšrocība: pārklājuma materiāliem uz metāla bāzes ir lieliska izturība pret koroziju, oksidācijas izturība un mehāniskā izturība, kas ir piemēroti augstai temperatūrai, augstam spiedienam un kodīgai videi.[10]

2. pārklājuma materiāli uz karbīda bāzes

- Reprezentatīvie materiāli: volframa karbīds (WC)[3], hroma karbīds (Cr3C2)[5]

- Pielietojuma jomas: mašīnu daļas, kalnrūpniecības iekārtas, veidnes un presformas

- Priekšrocība: pārklājuma materiāli uz karbīda bāzes ir pazīstami ar savu ārkārtīgi augsto cietību un nodilumizturību, kas var ievērojami pagarināt iekārtu un detaļu kalpošanas laiku.[Kas ir plazmas metināšanas iekārta?]

3 pārklājuma materiāli uz keramikas bāzes

- Reprezentatīvie materiāli: alumīnija oksīds (Al2O3)[7], titāna oksīds (TiO2)[6], cirkonija oksīds (ZrO2)[9]

- Pielietojuma jomas: augstas temperatūras izolācijas sastāvdaļas, lidmašīnu dzinēji, pusvadītāju ražošanas iekārtas

- Priekšrocība: Keramikas bāzes pārklājuma materiāliem ir augstas temperatūras stabilitāte, izturība pret koroziju un elektriskā izolācija, kas ir ideāli piemēroti augstas temperatūras vidēm un izolācijas prasībām.

4. metālkeramikas kompozītmateriāli pārklājuma materiāli

- Reprezentatīvie materiāli: sakausējums uz niķeļa bāzes[11]- volframa karbīda kompozītmateriāli, sakausējums uz kobalta bāzes[8]- hroma karbīda kompozītmateriāli

- Pielietojuma jomas: aviācija, enerģētikas iekārtas, automobiļu ražošana

- Priekšrocības: kompozītmateriāli pārklājuma materiāli apvieno metālu un keramikas priekšrocības, ar izcilu izturību pret augstu temperatūru, nodilumizturību un izturību pret koroziju, var nodrošināt izcilu aizsardzību sarežģītos darba apstākļos.

5. retzemju metālu pārklājuma materiāli

- Reprezentatīvie materiāli: itrijs, lantāns, sakausējumi uz cērija bāzes

- Pielietojuma jomas: gāzes turbīnas, kodolrūpniecība, augstas temperatūras sakausējumu komponenti

- Priekšrocības: retzemju metālu pārklājuma materiāliem ir lieliska oksidācijas un korozijas izturība augstas temperatūras vidē, ievērojami uzlabojot pārklājuma stabilitāti un kalpošanas laiku.

Lietojumprogrammu piemēri

1. aviācijas joma: uz niķeļa bāzes sakausējumu un volframa karbīda kompozītmateriālu pārklājumus plaši izmanto aviācijas dzinēju turbīnu lāpstiņām un gāzturbīnu komponentiem, lai uzlabotu to nodilumizturību un izturību pret augstu temperatūru.

2. Enerģijas lauks: uz kobalta bāzes izgatavotus sakausējumu pārklājumus izmanto naftas urbšanas instrumentos un cauruļvados, lai uzlabotu to izturību pret koroziju un nodilumizturību un pagarinātu iekārtas kalpošanas laiku. 

3. Automobiļi: hroma karbīda pārklājumus izmanto uz dzinēja virzuļa gredzeniem un vārstu ligzdas gredzeniem, lai uzlabotu nodilumizturību un degvielas efektivitāti.

Nākotnes perspektīvas

Ar nepārtrauktu materiālu zinātnes un procesu tehnoloģiju progresu plazmas pārklājuma materiālu veiktspēja tiks vēl vairāk uzlabota. Piemēram, nanostrukturēti pārklājuma materiāli var nodrošināt lielāku cietību un stingrību, vienlaikus uzrādot izcilu veiktspēju īpašos lietojumos. Turklāt inteliģento ražošanas un automatizācijas tehnoloģiju kombinācija padara plazmas apšuvuma procesu precīzāku un efektīvāku, vēl vairāk veicinot šīs tehnoloģijas pielietojumu dažādās jomās.

Secinājums

Plazmas apšuvuma pārklājuma materiāliem kā progresīvai virsmas apstrādes tehnoloģijai ir liela nozīme mūsdienu rūpniecībā. Padziļināti izprotot un klasificējot šos pārklājuma materiālus, mēs varam labāk izvēlēties materiālus, kas piemēroti konkrētiem lietojumiem, un uzlabot izstrādājuma veiktspēju un uzticamību. Nākotnē, nepārtraukti attīstot jaunus materiālus un procesus, plazmas apšuvuma pārklājuma tehnoloģija turpinās parādīt savas unikālās priekšrocības un plašās pielietojuma perspektīvas dažādās nozarēs.[12]