Применение белого электрокорунда, зеленого карбида кремния, черного карбида кремния и керамических шариков в износостойких покрытиях

Применение белого электрокорунда, зеленого карбида кремния, черного карбида кремния и керамических шариков в износостойких покрытиях

Износостойкие покрытия критически важны для продления срока службы промышленного оборудования, подверженного истиранию, коррозии и высоким ударным нагрузкам. Сочетание белого электрокорунда (WFA) , зелёного карбида кремния (SiC) , чёрного карбида кремния (SiC) и керамических частиц (циркониево-алюминиевых шариков) значительно повышает эксплуатационные характеристики покрытия. Ниже представлен подробный анализ их роли и синергетического эффекта в износостойких покрытиях.

Износостойкое покрытие

1.  Белый электрокорунд (WFA)  +  керамические шарики

Ключевые функции

• Белый электрокорунд (WFA, твердость по шкале Мооса 9,0) :
  • Обеспечивает высокую твердость и острые края , улучшая начальную износостойкость и шероховатость поверхности для лучшей адгезии.
  • Идеально подходит для грубой шлифовки и текстурирования поверхностей в тяжелых условиях эксплуатации.
• Керамические бусины (сферические, высокой плотности) :
  • Уменьшает пористость, повышая плотность покрытия и ударопрочность .
  • Улучшает текучесть при распылении, обеспечивая равномерное нанесение.

Типичные области применения

• Горнодобывающее оборудование (футеровки дробилок, желоба) :
  • • Формула : WFA (80-120 меш) + керамические шарики (40-70 меш, 10-15% по весу).
    • Характеристики​ ​: износостойкость выше на 30%, ударная вязкость выше на 20%.

  

  Износостойкое покрытие

2.  Зеленый карбид кремния (SiC)  +  керамические шарики

Ключевые функции

• Зеленый карбид кремния (SiC, твердость по шкале Мооса 9,5) :
  • Обладает сверхвысокой твердостью и термостойкостью (до 1600°C), подходит для прецизионных покрытий.
  • Устойчив к химической коррозии, что делает его идеальным для использования в кислотных и щелочных средах .
• Керамические бусины :
  • Компенсирует хрупкость SiC, уменьшая микротрещины в покрытии.
  • Улучшает гладкость покрытия для применений с низким коэффициентом трения.

Типичные области применения

• Химическое перерабатывающее оборудование (реакторы, насосы) :
  • • Формула : Зеленый SiC (W10-W20 микрон) + Керамические шарики (W30-W50, 5-10% по весу).
    • Производительность​ ​: на 50% выше стойкость к коррозии, на 40% ниже скорость износа.

  

3.  Черный карбид кремния (SiC)  + керамические шарики

Ключевые функции

• Черный карбид кремния (SiC, твердость по шкале Мооса 9,2) :
  • Более экономически эффективен, чем зеленый SiC, с более высокой прочностью на удар.
  • Используется в средах со средней и высокой степенью абразивности (например, конвейерные системы).
• Керамические бусины :
  • Улучшает сопротивление усталости , предотвращая отслоение покрытия под циклическими нагрузками.
  • Выравнивает шероховатость поверхности для более плавной работы.

Типичные области применения

• Конвейерные ленты и тяжелое машиностроение :
  • Формула : Черный SiC (60-80 меш) + Керамические шарики (40-70 меш, 8-12% по весу).
  • Производительность​ ​: Срок службы в 2 раза больше, уровень шума снижен на 15%.
  • 
  • Износостойкое покрытие

4. Сравнительный анализ

5. Будущие тенденции

1. Нанокомпозитные покрытия :
   • Нано -зеленый SiC + керамические шарики + графен для самосмазывающихся износостойких покрытий.
2. Износостойкие детали, напечатанные на 3D :
   • WFA /Black SiC + керамические шарики в качестве армирования в композитах с металлической матрицей.
3. Умные покрытия​ ​:
   • Керамические шарики, наполненные ингибиторами коррозии, обладают свойствами самовосстановления.

Заключение

• WFA + керамические шарики : лучше всего подходят для материалов с высокой адгезией и грубым истиранием (например, в горнодобывающей промышленности).
• Зелёные шарики SiC + Ceramic : идеально подходят для прецизионных, высокотемпературных и коррозионных сред.
• Черные шарики SiC + керамика : экономичное решение для применений с высокими ударными нагрузками .