Keramický prášek oxidu chromitého je jedním z těch materiálů, které se jen zřídka objevují na titulcích, ale tiše udržují v chodu velké množství průmyslových zařízení. Pokud trávíte dny kolem válců papírenských strojů, plunžrů čerpadel, těsnicích ploch nebo hydraulických tyčí, pravděpodobně jste se již setkali s povlakem Cr2O3: tvrdou zelenou vrstvou, která odolává abrazivnímu opotřebení, odolává většině kyselin a pracuje při teplotách, kdy by to mnoho polymerů a dokonce i některé kovy dávno vzdalo. V tomto článku se podíváme na to, co to prášek vlastně je, jak se vyrábí a třídí, co zkontrolovat před nákupem a proč musí prášek, proces stříkání a hotový díl do sebe zapadat.
Co je vlastně keramický prášek oxidu chromitého
Chemicky je tímto materiálem oxid chromitý, psaný jako Cr2O3. Je to stabilní trojmocná forma oxidu chrómu, zcela odlišná od sloučenin šestimocného chrómu používaných v galvanickém pokovování a chemii pigmentů. V práškové formě se projevuje jako zelená krystalická pevná látka, někdy světlá, někdy tmavá, v závislosti na velikosti částic a způsobu výroby.
Téměř veškerý průmyslový oxid chrómu začíná chromitovou rudou. Ruda prochází chemickou cestou chromu, obvykle redukcí dichromanu sodného nebo tepelným rozkladem hydroxidu chromitého, a vychází jako zelený oxid. Odtud se mele, třídí a u určitých jakostí aglomeruje a spéká. Na tomto posledním kroku záleží více, než většina lidí očekává, a my se k němu vrátíme.
Čísla za materiálem jsou to, co jej činí zajímavým. Oxid chromitý taje při zhruba 2 435 stupních Celsia, má tvrdost podle Mohse asi 8,5 až 9 a hustotu blízkou 5,2 gramů na centimetr krychlový. V praxi tato kombinace znamená povlak, který zůstává tvrdý, když se zahřeje, nereaguje snadno s kyselinami nebo zásadami a nezměkne jako polymer nebo měkčí kov.
Vlastnosti, které rozhodují o tom, zda nátěr funguje
Kupující obvykle porovnávají prášky na několika číslech. Níže uvedená tabulka uvádí hodnoty, které nejčastěji vidíme u vysoce čistého oxidu chrómu ve sprejové kvalitě. Skutečná čísla se u jednotlivých dodavatelů a šarží trochu liší, takže je považujte spíše za typické než zaručené.
| Majetek | Typická hodnota | Proč na tom záleží |
|---|---|---|
| Chemický vzorec | Cr2O3 | Definuje tvrdost, inertnost a barvu |
| Krystalová struktura | Šestihranný, korundový typ | Poskytuje vysokou vnitřní tvrdost |
| Bod tání | Asi 2 435 stupňů Celsia | Umožňuje použití v horkých sekcích a kontaktu s roztaveným kovem |
| Mohsova tvrdost | Asi 8,5 až 9 | Hlavní důvod odolnosti proti abrazivnímu opotřebení |
| Hustota | Asi 5,2 gramů na centimetr krychlový | Ovlivňuje rychlost posuvu a tvorbu povlaku |
| Čistota, třídy sprejů | 99,0 procent a více | Nečistoty snižují tvrdost a zvyšují poréznost |
| Velikost částic, plazmový sprej | Běžně 15 až 45 mikrometrů | Řídí chování tavení v hořáku |
Syntéza, frézování a velikost částic: Odkud pocházejí třídy
Většina prášku oxidu chromitého na trhu patří do jedné ze dvou skupin. Tavený a drcený prášek se vyrábí tavením a ztuhnutím oxidu a následným mletím a tříděním na hranaté částice. Sprejově sušený a sintrovaný prášek jde jinou cestou: jemné částice jsou suspendovány, zabudovány do zhruba kulovitých granulí a sintrovány, což dává hladké, volně tekoucí chování, které preferují plazmové a nadzvukové hořáky.
Distribuce velikosti částic je místem, kde se ve skutečnosti dělá většina nákupních rozhodnutí. Příliš hrubý řez se v plameni úplně neroztaví, takže povlak je porézní a slabě přilnavý. Příliš jemný řez má tendenci ucpávat podavače, rozstřikovat se na obrobek a zanechávat hrubý povrch. Renomovaní výrobci dodržují distribuci a poctivě o ní informují, protože povlak, který vypadá dobře na kresbě, může stále selhat, pokud se prášek nebude podávat konzistentně. Každý, kdo chce jít hlouběji cesty syntézy a fáze řídí chování povlaku zjistí, že tyto možnosti se projeví mnohem později, pokud jde o pevnost spoje a povrchovou úpravu.
Pomáhá také kontrolovat morfologii, zdánlivou hustotu, průtok a obsah vlhkosti vedle velikosti řezu. Dva prášky mohou sdílet identický technický list a přesto se na stejném hořáku chovají zcela odlišně.
Keramický prášek na bázi oxidu chromitého pro tepelné nástřiky Keramický stříkací prášek na bázi Cr2O3 pro plazmové a nadzvukové stříkání s nastavitelnou velikostí částic a vysokou tvrdostí pro povlaky odolné proti opotřebení. Zobrazit produkt → Kde se používají povlaky oxidu chromitého
Plazmově stříkaný oxid chrómu je dříč v místech, kde dochází k kluznému opotřebení, otěru a mírné korozi. Papírenské stroje jsou pro ně klasickým domovem, na sacích válcích, lisovacích válcích a vodicích válcích. Linky pro manipulaci s fólií a fólií ji používají na válcích, které musí zůstat hladké po celá léta. Textilní stroje jej používají na vedení nití a kontaktních plochách a výrobci čerpadel jej používají na plunžry, pouzdra a těsnicí kroužky. Dalšími stálými zákazníky jsou mechanické ucpávky, šoupátka, hydraulické tyče a pístnice.
Stejný zelený prášek se objevuje i v keramických glazurách, kde k získání sytě zelené barvy stačí zlomek jednoho procenta. To je velmi odlišná aplikace s velmi odlišnými požadavky, ale stojí za to o tom vědět, protože třídy pigmentů a třídy povlaků nejsou zaměnitelné.
V naší vlastní dílně oxid chromu často končí jako jedna vrstva v delším příběhu: připravený ocelový váleček, spojovací nátěr, keramický vrchní nátěr, poté broušení a leštění do konečného výsledku, který zákazník potřebuje.
Plazmové keramické lakování pro zpevnění povrchu Proces povlékání plazmovým nástřikem, který nanáší keramiku nebo kovy na předupravené díly kvůli opotřebení, korozi, tepelné, elektrické izolaci a těsnicím vlastnostem. Zobrazit produkt → Jak si vybrat třídu
Když se zákazník zeptá, jaký prášek oxidu chromitého si má koupit, upřímná odpověď zní, že záleží na substrátu, procesu a způsobu poruchy, který je opraven. Přesto několik kontrol pokrývá většinu území:
- Čistota a chemie. Hledejte 99 procent a více pro stříkací práce a zeptejte se na profil nečistot, zejména oxidu křemičitého a železa.
- Fáze a krystalinita. Ujistěte se, že získáváte fázi alfa, nikoli částečně převedený materiál.
- Střih velikosti částic. Střih přizpůsobte baterce, ne ceníku.
- Morfologie a proudění. Sférický, aglomerovaný a slinutý prášek se přivádí rovnoměrněji než hranatý drcený prášek.
- Konzistence šarže. Proces nátěru, který fungoval minulý měsíc, by měl fungovat i tento měsíc.
- Podpora dodavatelů. Dodavatel prášku, který dokáže natřít i zkušební kupón, má větší cenu než ten, kdo zasílá pouze sáčky.
Oxid chromitý není vždy správnou odpovědí. Pokud na rázové houževnatosti záleží více než na tvrdosti, směsi oxidu hlinitého a titanu jsou často vhodnější a stojí méně. Pokud je problémem teplo spíše než opotřebení, může vám lépe posloužit keramika na bázi zirkonu, a pokud je opotřebení vážné a rozpočet to dovolí, stále vládnou povlaky na bázi karbidu. Včasné porovnání těchto možností ušetří později spoustu přepracování.
Prášek oxidu hlinitého pro nátěry proti opotřebení a tepelné bariéry Kompozitní prášek Al2O3-TiO2 pro použití s odolností proti opotřebení a tepelnou bariérou, často zvažovaný, když na rázové houževnatosti záleží více než na tvrdosti. Zobrazit produkt → Odpovídající prášek, proces a součást
Jsme Jiangsu Crystal Additive Manufacturing Co., Ltd. se sídlem v průmyslové koncentrační zóně Bianzhuang v okrese Jiangyan v provincii Jiangsu. Naše práce stojí na spojnici mezi materiály a díly. Vyvíjíme a vyrábíme slitinové prášky, karbidové prášky a keramické prášky, včetně oxidu chrómu, a provozujeme také oblast povrchového inženýrství: laserové povlakování, svařování kyslíko-acetylenovým nástřikem, plazmové keramické povlakování, plazmové povlakování a nadzvukové stříkání. Kromě toho vyrábíme přizpůsobené součásti odolné proti opotřebení, jako jsou válečky, hřídele, pouzdra, plunžry a šrouby.
Ta kombinace je záměrná. Když prášek a proces nanášení pocházejí ze stejného místa, velikost řezu částic, parametry nástřiku a konečná povrchová úprava mohou být vyladěny společně místo toho, abychom se o tom dohadovali v objednávce. Pokud nám zákazník pošle opotřebovaný válec a popis toho, co ho zabilo, můžeme upravit jakost prášku a proces, než abychom jednoduše prodávali další pytel ze stejného materiálu. Celý sortiment můžete vidět na naše stránka s prášky a nátěry od suroviny až po hotový prášek a hotové díly.
Praktické poznámky z workshopu
Několik malých věcí dělá velký rozdíl s oxidem chrómu a většinu z nich se naučíte tvrdě:
- Udržujte prášek v suchu. Vlhkost ničí proudění, způsobuje plivání a zanechává poréznost.
- Nikdy nekombinujte dvě velikosti, abyste natáhli dávku. Pochodeň vidí směs, ne specifikaci.
- Podklad řádně připravte. Otryskávání pískem a čistý povrch rozhodují o síle vazby více než jakýkoli upgrade prášku.
- U silnějších keramických vrstev použijte raději spojovací vrstvu, než se pokoušet postavit vše najednou.
- Naplánujte si závěrečný krok. Povlaky oxidu chromitého jsou tvrdé, takže na parametrech broušení a leštění záleží.
- Zacházejte s jemným oxidovým prachem rozumně, s odsáváním a vhodnou ochranou. Je to inertní keramika, ne nezávadná.
Žádný z těchto kroků není složitý, ale vynechání kteréhokoli z nich má tendenci se projevit jako povlak, který brzy selže a vinu obvykle nese prášek.
Získání správného prášku pro vaši práci
Keramický prášek oxidu chromitého odmění malou domácí práci. Rozumějte chemii, trvejte na úzkém řezu částic, přiřaďte jakost k procesu stříkání a udržujte kroky přípravy podkladu a konečné úpravy ve stejné konverzaci jako výběr materiálu. Udělejte to a povlak Cr2O3 může několikrát přežít životnost součásti, kterou chrání.
Pokud zvažujete jakost, porovnáváte ji s variantami hliník-titan nebo karbid nebo se snažíte přijít na to, proč se stávající povlak odlupuje, rádi vám o tom promluvíme. Zašlete nám díl, pracovní podmínky a poruchu, kterou vidíte, a my vám navrhneme prášek a postup, který se hodí pro daný úkol.
