I. مزایای عملکرد جامع فولاد H13 با پوشش سرامیکی
1. بهبود قابل توجهی سختی سطح و مقاومت در برابر سایش
سختی فولاد H13 پس از کوئنچ و تمپر معمولاً 47-52 HRC است. ریزسختی پوششهای سرامیکی (مانند پلاسما-Al2O3-TiO2 اسپری شده) میتواند به 1200-1600 HV (تقریباً 90 HRC یا بالاتر) برسد.
این پوشش به طور موثری سایش حفره قالب را تحت دما و فشار بالا کاهش می دهد و عمر مفید آن را 2 تا 3 برابر یا بیشتر افزایش می دهد.
داده های تجربی نشان می دهد که در کاربردهای ریخته گری آلیاژ آلومینیوم، قالب های H13 با پوشش های سرامیکی 2.8 برابر عمر مفید بیشتری نسبت به قالب های بدون پوشش دارند.
2. افزایش مقاومت در برابر خستگی حرارتی و ترک
پوشش سرامیکی دارای رسانایی حرارتی کم و پایداری حرارتی بالا است و تاثیر شوک حرارتی بر روی زیرلایه را کاهش می دهد.
تحت چرخه حرارتی مکرر، پوشش می تواند از شروع و انتشار ریزترک های سطحی جلوگیری کند.
همراه با مقاومت خستگی حرارتی عالی خود فولاد H13 (با تحمل هزاران سیکل گرمایش در 600 درجه / سرمایش در 20 درجه)، عمر خستگی حرارتی کلی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.
3. بهبود قالب گیری و ضد چسبندگی-
سطح صاف و متراکم پوشش سرامیکی دارای ضریب اصطکاک پایینی است که باعث کاهش چسبندگی فلز مذاب (مانند آلیاژهای آلومینیوم و مس) به قالب می شود.
این امر نیروی قالبگیری را کاهش میدهد، آسیب پرتاب را به حداقل میرساند و کیفیت سطح ریختهگری را بهبود میبخشد.
4. افزایش مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون
در پردازش فلوروپلاستیکها (مانند PFA و PTFE)، اسید هیدروفلوئوریک (HF) که در اثر تجزیه{0}در دمای بالا تولید میشود، به شدت قالب را خورده میکند.
پوشش سرامیکی که به عنوان یک مانع بی اثر عمل می کند، به طور موثر خوردگی HF را مسدود می کند و از بستر H13 محافظت می کند. در آزمایشهای اسپری نمک، پوشش سرامیکی میتواند به … 2000 ساعت زنگ زدگی-بسیار بیشتر از آبکاری کروم سخت (500 ساعت) و نیکل الکترولس-آبکاری فسفر (1000 ساعت) برسد.
II. سناریوهای کاربردی معمولی
|
حوزه کاربردی |
مزایای عملکرد |
|
قالب های ریخته گری آلیاژ آلومینیوم |
چسبندگی قالب را کاهش می دهد، طول عمر را افزایش می دهد و سطح ریخته گری را بهبود می بخشد |
|
قالب های فورج گرم |
مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا و سایش مکانیکی، کاهش فرکانس تعمیر قالب |
|
سیستم های دونده داغ فلوروپلاستیک |
از خوردگی HF جلوگیری می کند، از گرفتگی و نشت نازل جلوگیری می کند |
|
قالبهای پلاستیکی{0}دقیق بالا |
کیفیت سطح را بهبود می بخشد، مناسب برای اجزای نوری، دستگاه های پزشکی و غیره. |
III. اقدامات احتیاطی و الزامات فرآیند
چسبندگی پوشش: برای اطمینان از اتصال متالورژیکی بین پوشش و زیرلایه H13 باید از فرآیندهای پاشش پلاسما یا HVOF ({0}}پاشش با شعله با سرعت بالا) استفاده شود.
تطبیق عملیات حرارتی: برای جلوگیری از نرم شدن بستر، دمای عملیات نیتریدینگ یا پوشش دهی باید کمتر از دمای تمپر باشد.
کنترل عیوب: از پوشش های بیش از حد ضخیم یا وجود ترک اجتناب کنید، زیرا ممکن است به نقاط شروع ترک تبدیل شوند و شکست را تسریع کنند.
