کاربرد کاربید سیلیکون سبز/سیاه در پوشش‌های مقاوم در برابر سایش
کاربید سیلیکون شامل کاربید سیلیکون سبز (سختی موهس ۹.۴) و کاربید سیلیکون سیاه (سختی موهس ۹.۱۵) است.
تجزیه و تحلیل کاربرد کاربید سیلیکون در پوشش‌های مقاوم در برابر سایش
مزایای عملکرد
سختی و مقاومت در برابر سایش فوق‌العاده بالا
سختی موس کاربید سیلیکون بیش از 9.0 و مقدار سختی ویکرز بین 2500 تا 3000 HV است که بسیار بالاتر از مواد فلزی سنتی (مانند فولاد، آلیاژ آلومینیوم) و سایر مواد سرامیکی (مانند WC-Co، CrC) است. ویژگی‌های سخت و شکننده آن می‌تواند میزان سایش تجهیزات را در محیط‌های شدید مانند بار زیاد و اصطکاک خشک به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
مقاومت در برابر خوردگی عالی پوشش‌های
کاربید سیلیکون در اسیدهای قوی، قلیاهای قوی و محیط‌های خورنده با دمای بالا، بی‌اثری شیمیایی پایداری نشان می‌دهند و برای محیط‌های خورنده مانند تجهیزات شیمیایی و سیستم‌های گوگردزدایی مناسب هستند.
پایداری در دمای بالا
کاربید سیلیکون دارای نقطه ذوب تا 2700 درجه سانتیگراد است و همچنان استحکام و مقاومت در برابر اکسیداسیون بالا را در دماهای بالا حفظ می‌کند که برای صحنه‌های دمای بالا مانند اجزای موتور هوافضا و تجهیزات متالورژیکی مناسب است.
خواص خود روانکاری
ریزساختار ذرات کاربید سیلیکون می‌تواند مقاومت در برابر اصطکاک را کاهش دهد، مصرف انرژی تجهیزات را کاهش دهد و راندمان عملیاتی را بهبود بخشد.
۲. فناوری آماده‌سازی
پاشش پلاسما
از پلاسمای با دمای بالای ۱۵۰۰۰ درجه سانتیگراد برای ذوب پودر کاربید سیلیکون و اسپری کردن آن با سرعت بالا روی زیرلایه استفاده کنید تا یک پوشش متراکم و یکنواخت تشکیل شود که برای پردازش مواد با نقطه ذوب بالا مناسب است.
پاشش شعله احتراق با انرژی بالا (HVOF)
پودر کاربید سیلیکون را از طریق جریان هوای مافوق صوت، با نیروی پیوند قوی، روی سطح فلز اسپری کنید که برای تهیه پوشش مقاوم در برابر ضربه مناسب است.
پاشش سرد
فرآیند دمای پایین از تغییر فاز ماده جلوگیری می‌کند و برای تهیه پوشش‌های کاربید سیلیکون روی زیرلایه‌های حساس به حرارت مناسب است.
۳. حوزه‌های کاربرد
انرژی و صنایع شیمیایی
تجهیزات نفت و گاز طبیعی: برای محافظت در برابر دمای بالا و خوردگی خطوط لوله، شیرآلات و سایر اجزا استفاده می‌شود. سیستم گوگردزدایی: عامل محافظ کاربید سیلیکون با وزن مولکولی بالا می‌تواند خوردگی و سایش برج‌های گوگردزدایی را ترمیم کرده و عمر تجهیزات را بیش از ۱۰ سال افزایش دهد.
معدن و متالورژی
پوشش داخلی ماشین‌آلات معدنی و تجهیزات فرآوری مواد معدنی از پوشش کاربید سیلیکون برای مقاومت در برابر فرسایش گازها و مواد حاوی گرد و غبار با غلظت بالا استفاده می‌کند. هوافضا
اجزای کلیدی مانند پره‌های توربین و قطعات موتور از پایداری دمای بالا و خواص خود روانکاری پوشش‌های کاربید سیلیکون استفاده می‌کنند. تولید ماشین‌آلات
ابزارها و یاتاقان‌ها با کاربید سیلیکون پوشش داده می‌شوند تا مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشیده و هزینه‌های نگهداری را کاهش دهند.
۴. جهت بهینه‌سازی فنی
بهبود بیشتر چقرمگی شکست، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر اکسیداسیون پوشش‌های کاربید سیلیکون از طریق نانوکامپوزیت‌ها، تقویت فیبر یا اصلاح پوشش سطح (مانند رسوب فیزیکی بخار). به عنوان مثال، ساختارهای میکرو-نانو کامپوزیت می‌توانند انتشار ترک را کاهش دهند، در حالی که تقویت فیبر کربن می‌تواند مقاومت در برابر ضربه را بهبود بخشد.
محتوای فوق خلاصه‌ای از ویژگی‌های اصلی، فرآیند آماده‌سازی و کاربردهای چندصنعتی پوشش‌های مقاوم در برابر سایش کاربید سیلیکون را ارائه می‌دهد و کاربرد گسترده و پتانسیل فنی آن را در زمینه حفاظت صنعتی نشان می‌دهد.