H13 سٹیل کے لیے کون سی سیرامک ​​کوٹنگز موزوں ہیں؟

Al₂O₃-TiO₂ اور Mo₂FeB₂ کے علاوہ، H13 اسٹیل کے لیے موزوں سیرامک کوٹنگ مواد میں Cr₃C₂-NiCr, WC-Co/WC-Ni, ZrO₂{{5}Otrium ({5}}) شامل ہیں۔ آکسائیڈ-مستحکم زرکونیم آکسائیڈ)، TiAlN، اور Al₂O₃-Cr₂O₃ جامع ملمع۔ یہ مواد مخصوص ایپلی کیشنز جیسے اعلی-درجہ حرارت کی آکسیڈیشن مزاحمت، انتہائی پہننے کی مزاحمت، تھرمل بیریئر پروٹیکشن، اور درست تشکیل میں بہترین ہیں، اور مخصوص ایپلی کیشن کی ضروریات کے مطابق مل سکتے ہیں۔

I. تجویز کردہ اعلی-پرفارمنس سیرامک ​​کوٹنگز (فنکشن کے لحاظ سے درجہ بندی)

1. Cr₃C₂-NiCr (کرومیم کاربائیڈ-NiCr الائے)

قابل اطلاق عمل: ہائی-اسپیڈ فائر کوٹنگ (HVOF)

Core Advantages: Maintains excellent oxidation resistance above 650℃, far exceeding WC-Co. Excellent thermal fatigue resistance, bonding strength >70 ایم پی اے، پورسٹی<1%. Strong corrosion resistance, suitable for sulfur- and chlorine-containing environments.

عام ایپلی کیشنز: ہاٹ فورجنگ ڈیز، مسلسل کاسٹنگ رولز، ہائی-درجہ حرارت ڈائی کاسٹنگ مولڈز۔

ماپا ڈیٹا: آٹوموٹیو پارٹس فیکٹری میں استعمال کے بعد، مولڈ کی تھرمل تھکاوٹ کی زندگی 3,200 سائیکلوں سے 9,800 سائیکل تک بڑھ گئی۔

تجویز کردہ منظرنامے: ہائی-فریکوئنسی تھرمل جھٹکا اور اعلی-درجہ حرارت آکسیکرن ماحول کے تحت طویل-سائیکل کی پیداوار۔

2. WC-Co / WC-Ni (Tungsten Carbide-Cobalt/Nickel-based)

قابل اطلاق عمل: HVOF یا سپرسونک شعلہ چھڑکاو

بنیادی فوائد:

1300–1500 HV تک سختی، H13 سٹیل سبسٹریٹ سے 5 گنا زیادہ مزاحمت پہنیں۔

WC-Ni WC-Co کی جگہ لے سکتا ہے، کوبالٹ وسائل پر انحصار کم کر کے اور سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنا سکتا ہے۔

Limitations: Easily oxidized at high temperatures (>600 ڈگری)، آپریٹنگ درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہوتی ہے.

تحقیقی معاونت: WC-جیلن یونیورسٹی میں برقی مادہ کے جمع ہونے سے تیار کردہ Ni کوٹنگز رگڑ کے گتانک کو 40% تک کم کرتی ہیں اور پہننے کے وزن میں کمی کو 68% تک کم کرتی ہیں۔

تجویز کردہ منظرنامے: ہائی-تناؤ سلائیڈنگ پہننے کے حالات، جیسے ڈائی-کاسٹنگ سلائیڈز اور پنچ۔

3. ZrO₂-Y₂O₃ (Yttrium-مستحکم زرکونیا)

قابل اطلاق عمل: پلازما چھڑکاؤ (APS) یا الیکٹران بیم جسمانی بخارات جمع کرنا (EB-PVD)

بنیادی فوائد:

انتہائی کم تھرمل چالکتا (1.2–2.0) W/m·K کے درجہ حرارت کے میلان کے ساتھ، یہ ایک مثالی تھرمل بیریئر کوٹنگ ہے۔ یہ سانچوں کی سطح کے درجہ حرارت کے میلان کو 30 فیصد سے زیادہ کم کر سکتا ہے، تھرمل تھکاوٹ کے دراڑ کو سست کر دیتا ہے۔ جب دھاتی بانڈنگ پرت (جیسے NiCrAlY) کے ساتھ مل کر استعمال کیا جاتا ہے، تو یہ ایک ڈبل-پرت کا ڈھانچہ بناتا ہے۔ عام ایپلی کیشنز: ایرو-انجن بلیڈ کے سانچے، اعلی-درجہ حرارت گرم-کام کرنے والے سانچے۔ تجویز کردہ منظرنامے: انتہائی تھرمل سائیکلنگ حالات جن میں حرارت کی موصلیت اور ٹھنڈک کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ تھرمل تناؤ کے ارتکاز کو دبایا جاسکے۔

4. TiAlN (ٹائٹینیم ایلومینیم نائٹرائڈ)

قابل اطلاق عمل: جسمانی بخارات جمع کرنا (PVD)

بنیادی فوائد: کوٹنگ کی موٹائی صرف 2–5 μm ہے، بغیر درست جہتوں کو متاثر کیے بغیر۔ یہ 550 ڈگری پر اعلی سختی کو برقرار رکھتا ہے اور 800 ڈگری تک آکسیڈیشن مزاحمتی درجہ حرارت رکھتا ہے۔ رگڑ کے گتانک میں 50% کمی واقع ہوئی ہے، جس سے ڈیمولڈنگ کی کارکردگی میں نمایاں بہتری آتی ہے۔

تحقیقی معاونت: TiAlN کوٹنگز H13 اسٹیل کی تھرمل تھکاوٹ کی زندگی کو 3-5 گنا بڑھا سکتی ہیں۔

تجویز کردہ منظرنامے: درست پلاسٹک کے سانچوں، آپٹیکل اجزاء کے سانچوں، اور ایسی ایپلی کیشنز جن کے لیے اعلی اینٹی- چپکنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

5. Al₂O₃-Cr₂O₃ جامع کوٹنگ

قابل اطلاق عمل: پلازما چھڑکاو

بنیادی فوائد: Al₂O₃ کی اعلی سختی کو Cr₂O₃ کی کثافت کے ساتھ ملانے سے، پہننے کی مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت ہم آہنگی سے بہتر ہوتی ہے۔

پوروسیٹی کو 2٪ سے نیچے کنٹرول کیا جا سکتا ہے، HF کے دخول کے خلاف مضبوط مزاحمت کے ساتھ۔

عام ایپلی کیشنز: فلورو پلاسٹک گرم رنر سسٹم، کیمیائی سانچوں

تجویز کردہ منظرنامے: انتہائی سنکنرن پلاسٹک کی پروسیسنگ میں سنگل آکسائیڈ کوٹنگز کی تبدیلی

II مواد کے انتخاب کی سفارش فوری حوالہ جدول

TiAlN: اعلی سختی، کم رگڑ PVD درستگی والے پلاسٹک کے سانچے، اینٹی-آسجن

Al₂O₃-Cr₂O₃: سنکنرن مزاحمت + لباس مزاحمت ہم آہنگی اثر APS فلورو پلاسٹک پروسیسنگ سسٹم