Application du carbure de silicium vert/noir dans les revêtements résistants à l’usure
Le carbure de silicium comprend le carbure de silicium vert (dureté Mohs 9,4) et le carbure de silicium noir (dureté Mohs 9,15)
Analyse de l’application du carbure de silicium dans les revêtements résistants à l’usure
I. Avantages de performance
Dureté et résistance à l’usure ultra-élevées
La dureté Mohs du carbure de silicium est supérieure à 9,0 et la valeur de dureté Vickers est comprise entre 2500 et 3000 HV, ce qui est bien plus élevé que les matériaux métalliques traditionnels (tels que l’acier, l’alliage d’aluminium) et d’autres matériaux céramiques (tels que WC-Co, CrC). Ses caractéristiques de dureté et de fragilité peuvent réduire considérablement le taux d’usure des équipements dans des environnements extrêmes tels que les charges élevées et le frottement à sec.
Excellente résistance à la corrosion Les revêtements
en carbure de silicium présentent une inertie chimique stable dans les acides forts, les alcalis forts et les milieux corrosifs à haute température, et conviennent aux environnements corrosifs tels que les équipements chimiques et les systèmes de désulfuration.
Stabilité à haute température
Le carbure de silicium a un point de fusion allant jusqu’à 2700℃, tout en conservant une résistance élevée et une résistance à l’oxydation à haute température, ce qui convient aux scènes à haute température telles que les composants de moteurs aérospatiaux et les équipements métallurgiques.
Propriétés autolubrifiantes
La microstructure des particules de carbure de silicium peut réduire la résistance au frottement, réduire la consommation d’énergie de l’équipement et améliorer l’efficacité de fonctionnement.
2. Technologie de préparation
Projection plasma
Utilisez un plasma à haute température au-dessus de 15 000 ℃ pour faire fondre la poudre de carbure de silicium et la pulvériser sur le substrat à grande vitesse pour former un revêtement dense et uniforme, qui convient au traitement des matériaux à point de fusion élevé.
Projection à la flamme de combustion à haute énergie (HVOF)
Pulvérisez de la poudre de carbure de silicium sur la surface métallique via un flux d’air supersonique, avec une forte force de liaison, adaptée à la préparation de revêtements résistants aux chocs.
Projection à froid
Le processus à basse température évite le changement de phase du matériau et convient à la préparation de revêtements de carbure de silicium sur des substrats sensibles à la chaleur.
3. Domaines d’application
Industrie énergétique et chimique
Équipements pétroliers et gaziers : utilisés pour la protection contre les hautes températures et la corrosion des pipelines, vannes et autres composants. Système de désulfuration : un agent protecteur au carbure de silicium de poids moléculaire élevé peut réparer la corrosion et l’usure des tours de désulfuration et prolonger la durée de vie des équipements de plus de 10 ans.
Exploitation minière et métallurgie
Le revêtement intérieur des machines minières et des équipements de traitement des minéraux adopte un revêtement en carbure de silicium pour résister à l’érosion des gaz et matériaux contenant des poussières à forte concentration. Aérospatiale
Les composants clés tels que les aubes de turbine et les pièces de moteur utilisent la stabilité à haute température et les propriétés autolubrifiantes des revêtements en carbure de silicium. Fabrication de machines
Les outils et les roulements sont revêtus de carbure de silicium pour améliorer la résistance à l’usure et réduire les coûts de maintenance.
4. Orientation d’optimisation technique
: Améliorer la ténacité à la rupture, la résistance aux chocs et la résistance à l’oxydation des revêtements en carbure de silicium grâce aux nanocomposites, au renforcement par fibres ou à la modification des revêtements de surface (comme le dépôt physique en phase vapeur). Par exemple, les structures composites micro-nano peuvent réduire la propagation des fissures, tandis que le renforcement par fibres de carbone peut améliorer la résistance aux chocs.
Le contenu ci-dessus résume les caractéristiques principales, le processus de préparation et les applications multi-industrielles des revêtements résistants à l’usure en carbure de silicium, démontrant sa large applicabilité et son potentiel technique dans le domaine de la protection industrielle.