Keramický prášok oxidu chrómu je jedným z tých materiálov, ktoré sa len zriedka dostanú na titulky, ale potichu udržia v chode veľké množstvo priemyselných zariadení. Ak trávite dni okolo valcov papierenského stroja, plunžrov čerpadiel, tesniacich plôch alebo hydraulických tyčí, pravdepodobne ste sa už stretli s povlakom Cr2O3: tvrdou zelenou vrstvou, ktorá odstraňuje abrazívne opotrebenie, odoláva väčšine kyselín a pracuje pri teplotách, pri ktorých by sa mnohé polyméry a dokonca aj niektoré kovy už dávno vzdali. V tomto článku sa pozrieme na to, čo to prášok vlastne je, ako sa vyrába a triedi, čo treba skontrolovať pred kúpou a prečo musí prášok, proces striekania a hotový diel do seba zapadať.
Čo je to vlastne keramický prášok s oxidom chrómom
Chemicky je týmto materiálom oxid chrómový (III) písaný ako Cr2O3. Je to stabilná trojmocná forma oxidu chrómu, celkom odlišná od zlúčenín šesťmocného chrómu používaných v galvanickom pokovovaní a chémii pigmentov. Vo forme prášku sa prejavuje ako zelená kryštalická pevná látka, niekedy svetlá, niekedy tmavá, v závislosti od veľkosti častíc a spôsobu výroby.
Takmer všetok priemyselný oxid chrómu začína chromitovou rudou. Ruda prechádza chemickou cestou chrómu, zvyčajne redukciou dvojchrómanu sodného alebo tepelným rozkladom hydroxidu chrómového, a vychádza ako zelený oxid. Odtiaľ sa melie, triedi a pre určité druhy aglomeruje a speká. Na tomto poslednom kroku záleží viac, ako väčšina ľudí očakáva, a my sa k nemu vrátime.
Čísla za materiálom sú to, čo ho robí zaujímavým. Oxid chrómu sa topí pri teplote približne 2 435 stupňov Celzia, má tvrdosť podľa Mohsa asi 8,5 až 9 a hustotu takmer 5,2 gramov na centimeter kubický. V praxi táto kombinácia znamená povlak, ktorý zostáva tvrdý, keď sa zahreje, nereaguje ľahko s kyselinami alebo zásadami a nezmäkne ako polymér alebo mäkší kov.
Vlastnosti, ktoré rozhodujú o účinnosti náteru
Kupujúci zvyčajne porovnávajú prášky na niekoľkých číslach. V tabuľke nižšie sú uvedené hodnoty, ktoré najčastejšie vidíme pri vysoko čistom oxide chrómu v sprejovej kvalite. Skutočné údaje sa mierne líšia od dodávateľa k dodávateľovi a od šarže k šarži, preto ich berte skôr ako typické ako zaručené.
| Nehnuteľnosť | Typická hodnota | Prečo na tom záleží |
|---|---|---|
| Chemický vzorec | Cr2O3 | Definuje tvrdosť, inertnosť a farbu |
| Kryštalická štruktúra | Šesťhranný, korundový typ | Poskytuje vysokú vnútornú tvrdosť |
| Teplota topenia | Okolo 2 435 stupňov Celzia | Umožňuje použitie v horúcich sekciách a kontakte s roztaveným kovom |
| Tvrdosť podľa Mohsa | Približne 8,5 až 9 | Hlavným dôvodom odolnosti voči abrazívnemu opotrebovaniu |
| Hustota | Približne 5,2 gramu na centimeter kubický | Ovplyvňuje rýchlosť posuvu a tvorbu povlaku |
| Čistota, sprejové stupne | 99,0 percent a viac | Nečistoty znižujú tvrdosť a zvyšujú pórovitosť |
| Veľkosť častíc, plazmový sprej | Bežne 15 až 45 mikrometrov | Riadi tavenie v horáku |
Syntéza, mletie a veľkosť častíc: Odkiaľ pochádzajú triedy
Väčšina práškov oxidu chrómového na trhu patrí do jednej z dvoch skupín. Tavený a drvený prášok sa vyrába roztavením a stuhnutím oxidu a následným mletím a rozdelením na hranaté častice. Rozprašovaním sušený a spekaný prášok sa uberá inou cestou: jemné častice sú suspendované, zabudované do zhruba guľovitých granúl a sintrované, čo dáva hladké, voľne tečúce správanie, ktoré preferujú plazmové a nadzvukové horáky.
Distribúcia veľkosti častíc je miestom, kde sa v skutočnosti robí väčšina nákupných rozhodnutí. Príliš hrubý rez sa v plameni úplne neroztopí, takže povlak bude porézny a slabo priľnutý. Príliš jemný rez má tendenciu upchávať podávače, prskať na obrobok a zanechávať drsný povrch. Renomovaní výrobcovia držia distribúciu tesnú a hlásia to čestne, pretože náter, ktorý vyzerá dobre na výkrese, môže stále zlyhať, ak sa prášok nebude podávať konzistentne. Každý, kto chce ísť hlbšie cesty syntézy a fázová kontrola, ktoré formujú správanie povlaku zistí, že tieto možnosti sa prejavia oveľa neskôr, pokiaľ ide o pevnosť spoja a povrchovú úpravu.
Pomáha tiež kontrolovať morfológiu, zdanlivú hustotu, prietok a obsah vlhkosti spolu s veľkosťou rezu. Dva prášky môžu zdieľať identický hárok so špecifikáciami a stále sa správajú úplne odlišne na tej istej baterke.
Keramický prášok na báze oxidu chrómu na tepelné striekanie Keramický sprejový prášok na báze Cr2O3 pre plazmové a nadzvukové striekanie s nastaviteľnou veľkosťou častíc a vysokou tvrdosťou pre nátery odolné voči opotrebovaniu. Zobraziť produkt → Kde sa používajú povlaky oxidu chrómu
Oxid chrómu striekaný plazmou je pracant na miestach, kde dochádza k klznému opotrebovaniu, oderu a miernej korózii. Papierenské stroje sú pre ňu klasickým domovom na sacích valcoch, lisovacích valcoch a vodiacich valcoch. Linky na manipuláciu s filmom a fóliou ho používajú na valcoch, ktoré musia zostať hladké roky. Textilné stroje ho používajú na vodidlách nití a kontaktných plochách a výrobcovia čerpadiel ho používajú na plunžery, objímky a obrusné krúžky. Ďalšími stálymi zákazníkmi sú mechanické upchávky, posúvače, hydraulické tyče a piestne tyče.
Rovnaký zelený prášok sa vyskytuje aj v keramických glazúrach, kde na sýtozelenú farbu stačí zlomok jedného percenta. Ide o veľmi odlišnú aplikáciu s veľmi odlišnými požiadavkami, ale oplatí sa o nej vedieť, pretože triedy pigmentov a triedy náterov nie sú vzájomne zameniteľné.
V našej vlastnej dielni oxid chrómu často končí ako jedna vrstva v dlhšom príbehu: pripravený oceľový valček, väzobný náter, keramický vrchný náter, potom brúsenie a leštenie do finálnej podoby, ktorú zákazník potrebuje.
Služba plazmového keramického náteru na spevnenie povrchu Proces nanášania plazmovým striekaním, ktorý nanáša keramiku alebo kovy na predupravené diely kvôli opotrebovaniu, korózii, tepelnej, elektrickej izolácii a tesneniu. Zobraziť produkt → Ako si vybrať stupeň
Keď sa zákazník spýta, ktorý prášok oxidu chrómu si má kúpiť, úprimná odpoveď je, že to závisí od substrátu, procesu a spôsobu poruchy, ktorý sa opravuje. Napriek tomu niekoľko kontrol pokrýva väčšinu územia:
- Čistota a chémia. Pozrite sa na 99 percent a viac pre striekacie práce a požiadajte o profil nečistôt, najmä oxidu kremičitého a železa.
- Fáza a kryštalinita. Uistite sa, že získavate fázu alfa, nie čiastočne konvertovaný materiál.
- Rez veľkosti častíc. Strih prispôsobte baterke, nie cenníku.
- Morfológia a tok. Sférický, aglomerovaný a spekaný prášok sa podáva rovnomernejšie ako hranatý drvený prášok.
- Konzistencia dávky. Proces nanášania, ktorý fungoval minulý mesiac, by mal fungovať aj tento mesiac.
- Podpora dodávateľov. Dodávateľ prášku, ktorý dokáže natrieť aj skúšobný kupón, má väčšiu hodnotu ako ten, ktorý posiela iba vrecia.
Oxid chrómu nie je vždy správnou odpoveďou. Ak na rázovej húževnatosti záleží viac ako na tvrdosti, zmesi oxidu hlinitého a titánu sú často vhodnejšie a stoja menej. Ak je problémom skôr teplo ako opotrebovanie, môže vám lepšie poslúžiť keramika na báze zirkónu, a ak je opotrebovanie vážne a rozpočet to dovoľuje, stále vládnu povlaky na báze karbidu. Včasné porovnanie týchto možností ušetrí veľa neskoršej práce.
Prášok oxidu hlinitého na nátery proti opotrebovaniu a tepelnej bariére Kompozitný prášok Al2O3-TiO2 na použitie odolné voči opotrebovaniu a tepelnej bariére, ktorý sa často zvažuje, keď na rázovej húževnatosti záleží viac ako na tvrdosti. Zobraziť produkt → Zodpovedajúci prášok, proces a časť
Sme Jiangsu Crystal Additive Manufacturing Co., Ltd., so sídlom v priemyselnej koncentračnej zóne Bianzhuang v okrese Jiangyan, provincia Jiangsu. Naša práca sedí na spojnici medzi materiálmi a dielmi. Vyvíjame a vyrábame zliatinové prášky, karbidové prášky a keramické prášky, vrátane oxidu chrómu, a prevádzkujeme aj oblasť povrchového inžinierstva: laserové nanášanie, zváranie striekaním kyslíkom a acetylénom, plazmové keramické nanášanie, plazmové nanášanie a nadzvukové striekanie. Okrem toho vyrábame prispôsobené komponenty odolné voči opotrebovaniu, ako sú valčeky, hriadele, objímky, plunžery a skrutky.
Tá kombinácia je zámerná. Keď prášok a proces poťahovania pochádzajú z rovnakého miesta, veľkosť rezu častíc, parametre nástreku a konečná povrchová úprava môžu byť ladené spoločne namiesto toho, aby ste sa o tom dohadovali v rámci objednávky. Ak nám zákazník pošle opotrebovaný valec a popis toho, čo ho zabilo, môžeme upraviť kvalitu prášku a proces, namiesto toho, aby sme jednoducho predávali ďalšie vrecko z rovnakého materiálu. Celý sortiment si môžete pozrieť na naša stránka s práškami a nátermi od suroviny až po hotový prášok a hotové diely.
Praktické poznámky z workshopu
Niekoľko malých vecí robí s oxidom chrómovým veľkým rozdielom a väčšina z nich sa učí tvrdou cestou:
- Udržujte prášok v suchu. Vlhkosť tečie, spôsobuje pľuvanie a zanecháva pórovitosť.
- Nikdy nemiešajte dva kusy, aby ste natiahli dávku. Baterka vidí zmes, nie špecifikáciu.
- Správne pripravte substrát. Otryskanie a čistý povrch rozhodujú viac o sile väzby ako akékoľvek vylepšenie prášku.
- Pre hrubšie keramické vrstvy použite radšej spojovací náter, než sa snažiť postaviť všetko naraz.
- Naplánujte si záverečný krok. Povlaky z oxidu chrómu sú tvrdé, takže na parametroch brúsenia a leštenia záleží.
- Narábajte s jemným oxidovým prachom rozumne, s odsávaním a vhodnou ochranou. Je to inertná keramika, nie nezávadná.
Žiadny z týchto krokov nie je komplikovaný, ale preskočenie ktoréhokoľvek z nich má tendenciu prejaviť sa ako náter, ktorý zlyhá skôr, a na vine je zvyčajne prášok.
Získanie správneho prášku pre vašu prácu
Keramický prášok z oxidu chrómu odmeňuje malú domácu úlohu. Pochopte chémiu, trvajte na tesnom reze veľkosti častíc, prispôsobte kvalitu procesu striekania a udržujte kroky prípravy substrátu a dokončovania v rovnakej konverzácii ako výber materiálu. Urobte to a povlak Cr2O3 môže niekoľkonásobne prežiť časť, ktorú chráni.
Ak zvažujete triedu, porovnávate ju s hliníkovo-titánovým alebo karbidovým variantom, alebo sa snažíte zistiť, prečo sa existujúci povlak odlupuje, radi vám to preberieme. Pošlite nám súčiastku, pracovné podmienky a poruchu, ktorú vidíte, a my vám navrhneme prášok a postup, ktorý sa hodí pre danú úlohu.
