Применение и технологические прорывы нержавеющей металлической пудры в области напыления

От коррозионно-стойких покрытий до 3D-печати мельчайшие, словно пыль, металлические порошки меняют подход к обработке поверхностей в промышленном производстве.

В сфере промышленного производства технологии обработки поверхности играют ключевую роль в обеспечении эксплуатационных характеристик и срока службы продукции. Среди них технология напыления, будучи эффективным и экономичным способом обработки поверхности, уже широко применяется в различных отраслях промышленности.

А Нержавеющий металлический порошок Как важная составляющая материалов для напыления, благодаря своим превосходным коррозионной стойкости, износостойкости и механической прочности, она становится всё более востребованной в различных отраслях. С развитием науки и технологий, Нержавеющий металлический порошок Технология его получения и области применения также постоянно расширяются и внедряют инновации.

1. Порошок для напыления нержавеющей стали Основа

Порошок из нержавеющей стали Это металлический порошок, изготовленный из нержавеющих сплавов с такими элементами, как хром, никель и молибден; основные марки включают 304, 316L, 17-4PH и др.

Согласно информации из Байдупедии, его химический состав в зависимости от модели содержит от 12,5% до 25% хрома, от 2% до 20,5% никеля и от 0 до 3,5% молибдена.

Этот порошок имеет правильную сферическую форму, его плотность составляет около 7,9 г/см³, средний размер частиц менее 33 мкм; в основном он производится методом аэрозольной дробилки и затем подвергается таким процессам, как смазочная шаровая молотьба с использованием стеариновой кислоты и классификация через сита.

Порошок из нержавеющей стали Форма частиц существенно влияет на их свойства при напылении. Регулярные сферические частицы обладают хорошей текучестью и равномерным распределением размеров, что позволяет им равномерно транспортироваться и распределяться в процессе напыления, образуя плотное покрытие.

2. Технология приготовления

Порошок из нержавеющей стали Технология подготовки в основном делится на две категории: метод водяного распыления и метод газового распыления.

Порошковые частицы из нержавеющей стали, полученные методом водяного распыления, имеют неровную или сфероподобную поверхность и низкое содержание кислорода.

При этом порошок, полученный методом аэрозольного распыления, имеет правильную сферическую форму.

Нержавеющая сталь очень легко окисляется при высоких температурах, и после окисления её оксидную плёнку уже трудно удалить с поверхности другими способами. Поэтому Порошок из нержавеющей стали Оборудование для производства является довольно специфичным; вся система включает в себя индукционную печь средней частоты, ковш, распыление, сбор нержавеющих шариков, контроль состава, сепарацию, классификацию, взвешивание и упаковку, среди прочего.

В последние годы метод высокоскоростного шарового измельчения также используется для получения дисперсно-упрочнённой 316L с Al₂O₃. Порошок для напыления нержавеющей стали Этот композитный порошок демонстрирует более высокую твёрдость и лучшие износостойкие свойства.

3. Сферы применения

Нержавеющий металлический порошок Применение в области напыления весьма широко и охватывает, в основном, следующие аспекты:

1. Горячее напыление

Порошок из нержавеющей стали Можно использовать для термического напыления, образуя на поверхности оборудования устойчивое к коррозии покрытие. Благодаря процессу высокоскоростного пламенного напыления (HVOF) можно создавать на основе материала покрытия с высокой адгезией и низкой пористостью.

2. Холодная напылительная обработка

Технология холодного напыления — это новая методика напыления, разработанная в последние годы. Некоторые компании создали порошковый материал из нержавеющей стали 316L, который решает такие проблемы традиционных порошков нержавеющей стали при холодном напылении, как магнитность и плохая адгезия.

Разработанное одним из металлургических исследовательских институтов устройство для холодного напыления и метод получения покрытий из нержавеющей стали 316L позволили решить проблему низкого качества покрытий из нержавеющей стали, получаемых с помощью технологии горячего напыления, и обеспечить высокопроизводительное соединение углеродистой стали и железных изделий с нержавеющей сталью.

3. Плазменное напыление

Порошок для плазменного напыления представляет собой предварительно сплавленную смесь из нержавеющей стали и металлов с высокой температурой плавления, таких как Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo или W.

Покрытие, полученное с помощью этой технологии напыления, имеет аморфную или микрокристаллическую структуру и обладает превосходной коррозионной стойкостью.

4. 3D-печать и обработка поверхности

Порошок из нержавеющей стали также может применяться в таких областях, как 3D-печать, металлоинъекционное литьё (MIM) и напыление с последующей сваркой. Он широко используется в химической промышленности, пищевой обработке, строительных материалах, медицинском оборудовании, морской инженерии и автомобильной промышленности.

5. Нержавеющая сталь с порошковым покрытием

«Порошковая окраска нержавеющей стали» — это распространённая технология обработки поверхности нержавеющей стали, при которой после предварительной обработки поверхности нержавеющей стали методами пескоструйной обработки, шлифовки и кислотной очистки порошковое покрытие равномерно наносится на неё с помощью электростатического пистолета-распылителя и затем закрепляется путём высокотемпературного запекания, образуя прочное покрытие.

Этот процесс сочетает в себе прочность основы из нержавеющей стали и коррозионную стойкость порошка нержавеющей стали, что значительно расширяет область применения изделий из нержавеющей стали.

4. Технические преимущества

Нержавеющий металлический порошок Применение в области напыления обладает множеством технических преимуществ:

1. Коррозионная стойкость

Порошок из нержавеющей стали Покрытие, нанесённое методом напыления, обладает превосходными коррозионными свойствами и эффективно препятствует воздействию влаги и агрессивных сред.

2. Износостойкость

С дисперсным упрочнением с помощью Al₂O₃ Порошок из нержавеющей стали 316L , его напыляемое покрытие по износостойкости значительно превосходит простое порошковое покрытие из нержавеющей стали.

3. Комбинированные характеристики

Улучшенное покрытие из нержавеющей стали 316L, полученное с использованием технологии холодного напыления, хорошо связывается с основой, решая проблемы традиционного Порошок из нержавеющей стали Проблема плохой адгезии после напыления.

4. Декоративные свойства

Поверхность из нержавеющей стали после порошкового покрытия по своим характеристикам — цвету, блеску, фактуре и другим аспектам — значительно превосходит традиционные технологии, обеспечивая декоративный эффект, отвечающий требованиям различных ситуаций и применений.

5. Технологические вызовы и решения

В Порошок из нержавеющей стали В процессе применения технологии напыления также возникают некоторые технические трудности:

1. Проблема окисления

Нержавеющая сталь при высоких температурах легко окисляется, и после окисления её поверхностную окалину трудно удалить другими способами. Это требует, чтобы в процессе производства исключались факторы, вызывающие… Порошок из нержавеющей стали Факторы окисления.

2. Размер частиц и магнитные свойства

Традиционный Порошок из нержавеющей стали 316L Не только диаметр больше, но и при уменьшении диаметра порошка становятся особенно заметными проблемы с магнитными свойствами и кристаллической структурой, что приводит к плохой адгезии после напыления и неравномерности покрытия.

Для решения этой проблемы исследователи улучшили эффект напыления, строго контролируя размер частиц порошка (3–5 мкм), снижая содержание кислорода (не более 0,05%) и регулируя относительную магнитную проницаемость (1,010).

3. Процесс предварительного нагрева

В технологии холодного напыления предварительный подогрев порошковой загрузки из нержавеющей стали с помощью добавленного порошкового нагревателя позволяет повысить температуру частиц, способствуя их пластической деформации и межфазному соединению при столкновении, что, в свою очередь, улучшает качество покрытия.

6. Тенденции развития на будущее

С развитием социально-экономической ситуации и постоянным расширением сфер применения изделий из нержавеющей стали, технология напыления нержавеющей стали будет находить всё более широкое применение. Тенденции развития в будущем проявляются, прежде всего, в следующих аспектах:

1. Высокая производительность

Технология порошкового покрытия из нержавеющей стали будет развиваться в направлении повышения декоративных и защитных свойств. Одновременно добавление твердых частиц, таких как Al₂O₃, для формирования дисперсно-укрепленного композитного порошка позволяет улучшить твердость и износостойкость покрытия.

2. Экологичность и энергосбережение

Технология напыления нержавеющей стали также будет развиваться в более экологичном и энергосберегающем направлении. Использование порошковых покрытий исключает выбросы вредных газов, не загрязняет окружающую среду и соответствует экологическим требованиям.

3. Расширение сфер применения

С развитием таких новых технологий, как технологии 3D-печати и холодного напыления, Нержавеющий металлический порошок Применение в области напыления будет продолжать расширяться, охватывая не только традиционное химическое оборудование и строительные отделочные материалы, но и такие высокотехнологичные отрасли производства, как медицинское оборудование и аэрокосмическая промышленность.

Нержавеющий металлический порошок Применение в таких высокотехнологичных областях, как космические турбинные лопатки и компоненты ядерного энергетического оборудования, также постепенно развивается.

С развитием новых технологий, таких как 3D-печать и холодное напыление, Нержавеющий металлический порошок Важность в области напыления будет всё более очевидной. В будущем, с повышением экологических требований и прогрессом технологий, технологии напыления нержавеющей стали будут развиваться в направлении более высокой производительности и большей экологичности, предлагая производствам ещё более надёжные решения для обработки поверхностей.