Klasyfikacja materiałów okładzinowych plazmowych

1. Materiały powłokowe na bazie metali

- Reprezentatywne materiały: stopy na bazie niklu,[1]stopy na bazie kobaltu[2], [4]stal nierdzewna

- Obszary zastosowania: części silników turbinowych, narzędzia do wierceń ropy naftowej, zawory przemysłowe

- Zaleta: Materiały powłokowe na bazie metali mają doskonałą odporność na korozję, odporność na utlenianie i wytrzymałość mechaniczną, nadają się do stosowania w wysokich temperaturach, pod wysokim ciśnieniem i w środowiskach korozyjnych.[10]

2. materiały powłokowe na bazie węglików

- Reprezentatywne materiały: węglik wolframu (WC)[3], węglik chromu (Cr3C2)[5]

- Obszary zastosowania: części maszyn, sprzęt górniczy, formy i matryce

- Zaleta: Materiały powłokowe na bazie węglików są znane ze swojej wyjątkowo wysokiej twardości i odporności na zużycie, co może znacznie wydłużyć żywotność sprzętu i części.[Co to jest spawarka plazmowa?]

3 materiały powłokowe na bazie ceramiki

- Reprezentatywne materiały: tlenek glinu (Al2O3)[7], tlenek tytanu (TiO2)[6], tlenek cyrkonu (ZrO2)[9]

- Obszary zastosowania: elementy izolacyjne odporne na wysoką temperaturę, silniki lotnicze, sprzęt do produkcji półprzewodników

- Zaleta: Materiały powłokowe na bazie ceramiki charakteryzują się stabilnością w wysokiej temperaturze, odpornością na korozję i izolacją elektryczną, idealnie nadają się do środowisk o wysokiej temperaturze i wymagań izolacyjnych.

4. kompozytowe materiały powłokowe metalowo-ceramiczne

- Reprezentatywne materiały: stop na bazie niklu[11]- materiały kompozytowe z węglika wolframu, stop na bazie kobaltu[8]- materiały kompozytowe z węglika chromu

- Obszary zastosowań: przemysł lotniczy, sprzęt energetyczny, produkcja samochodów

- Zalety: kompozytowe materiały powłokowe łączą zalety metali i ceramiki, z doskonałą odpornością na wysoką temperaturę, zużycie i odporność na korozję, mogą zapewnić doskonałą ochronę w skomplikowanych warunkach pracy.

5. Materiały powłokowe z metali ziem rzadkich

- Reprezentatywne materiały: itr, lantan, stopy na bazie ceru

- Obszary zastosowań: turbiny gazowe, przemysł nuklearny, komponenty ze stopów wysokotemperaturowych

- Zalety: materiały powłokowe z metali ziem rzadkich mają doskonałą odporność na utlenianie i korozję w środowiskach o wysokiej temperaturze, znacznie poprawiając stabilność i żywotność powłoki.

Przykłady zastosowań

1. przemysł lotniczy: powłoki kompozytowe ze stopów niklu i węglika wolframu są szeroko stosowane na łopatkach turbin silników lotniczych i elementach turbin gazowych w celu poprawy ich odporności na zużycie i odporność na wysoką temperaturę.

2. dziedzina energii: powłoki stopowe na bazie kobaltu stosowane są w narzędziach wiertniczych i rurociągach w celu zwiększenia ich odporności na korozję i zużycie oraz wydłużenia żywotności sprzętu 

3. Motoryzacja: Powłoki z węglika chromu stosowane są na pierścieniach tłokowych silnika i pierścieniach gniazd zaworów w celu poprawy odporności na zużycie i oszczędności paliwa.

Perspektywy na przyszłość

Dzięki ciągłemu postępowi materiałoznawstwa i technologii procesowej wydajność materiałów powłokowych platerowanych plazmowo będzie ulegać dalszej poprawie. Na przykład nanostrukturalne materiały powłokowe mogą zapewniać wyższą twardość i wytrzymałość, wykazując jednocześnie doskonałą wydajność w określonych zastosowaniach. Ponadto połączenie inteligentnych technologii produkcyjnych i automatyzacji sprawia, że ​​proces napawania plazmowego jest bardziej precyzyjny i wydajny, co dodatkowo promuje zastosowanie tej technologii w różnych dziedzinach.

Wniosek

Jako zaawansowana technologia obróbki powierzchni, materiały powłokowe do napawania plazmowego odgrywają ważną rolę w nowoczesnym przemyśle. Dzięki dogłębnemu zrozumieniu i kategoryzowaniu tych materiałów powłokowych jesteśmy w stanie lepiej wybierać materiały odpowiednie do konkretnych zastosowań oraz zwiększać wydajność i niezawodność produktu. W przyszłości, wraz z ciągłym rozwojem nowych materiałów i procesów, technologia powlekania plazmowego będzie nadal pokazywać swoje unikalne zalety i szerokie perspektywy zastosowania w różnych gałęziach przemysłu.[12]