Nikel-kromo-kromo-karburo estaldurak prestatzea ihinztadura supersoniko bidez

Ihinztadura supersonikoa gainazalen ingeniaritza teknologia aurreratu bat da, tenperatura altuko eta abiadura handiko zorrotadak erabiltzen dituena estaldura-materialak urtzeko edo partzialki urtzeko, eta ondoren substratuaren gainazalean abiadura handian jartzen dituena errendimendu handiko estaldura bat osatzeko. Horien artean, ihinztadura supersoniko bidez prestatutako nikel-kromo/kromo karburo estaldurak bereziki erabiltzen dira industria-aplikazioetan.

I. Printzipio Teknikoak Ihinztadura supersonikoaren teknologiak erregaiaren (kerosenoa, propanoa edo hidrogenoa, adibidez) errekuntza-ganbera batean presio handiko oxigenoarekin errekuntza bizia erabiltzen du tenperatura eta presio handiko gas-jario bat sortzeko. Gas-jario hau abiadura supersonikoetara azeleratzen da bereziki diseinatutako Laval tobera batetik igarotzean, abiadura handiko zorrotada egonkor bat osatuz. Ihinztadura-prozesuan erabiltzen den nikel-kromo aleazio eta kromo karburozko hauts konposatua zorrotada honetara sartzen da, azkar berotzen da urtutako edo erdi-urtutako egoerara, eta aldez aurretik tratatutako (adibidez, hareaz estalitako) substratuaren gainazalean eragiten du abiadura oso handietan (normalean 600 m/s-tik gora). Partikula urtuak substratuan zapaldu, azkar hoztu, pilatu eta solidotu egiten dira, azkenean zermet estaldura trinko eta estu bat osatuz.

II. Nukleoaren estalduraren ezaugarriak Prozesu honekin prestatutako nikel-kromo/kromo karburo estaldurak propietate bikain hauek ditu:

Ezaugarri Mekaniko Bikainak: Estaldurak gogortasun handia eta gogortasun ona konbinatzen ditu. Bere mikrogogortasuna normalean 760 HV eta 995 HV artekoa da. Nikel-kromo aleazioak, lotzaile fase gisa jarduten duenak, gogortasun eta lotura-indarra bikainak eskaintzen ditu, eta kromo karburo fase gogorrak, berriz, higaduraren aurkako euskarri nagusia eskaintzen du. Estalduraren eta substratuaren arteko batez besteko lotura-indarra 60 MPa baino handiagoa da.

Mikroegitura trinkoa: Ihinztatutako partikulen abiadura izugarri handia dela eta, guztiz deformatzen dira talkan jartzean, gainjartze estua sortuz eta estalduraren porositatea % 1-2ko maila oso baxuan kontrolatzea ahalbidetuz. Porositate baxua funtsezkoa da estalduraren korrosioarekiko eta oxidazioarekiko erresistentzia bikaina lortzeko.

Tenperatura altuko errendimendu bikaina: Estaldura honek errendimendu egonkorra mantentzen du denbora luzez 538 ℃ eta 900 ℃ arteko funtzionamendu-tenperatura-tartean. Tenperatura altuko gogortasun-erresistentzia handia eta oxidazioarekiko eta gas-higadurarekiko erresistentzia nabarmena erakusten ditu. Ikerketek erakusten dute 620 ℃-ko tenperatura altuko ingurune batean, partikula solidoen higadurarekiko erresistentzia altzairuzko substratu arruntek baino hainbat eta hamar aldiz handiagoa dela.

Ingurumenarekiko erresistentzia ona: Nikel-kromo aleaziozko aglutinatzaile faseak berak oxidazio eta korrosioarekiko erresistentzia ona du. Kromo karburoarekin konbinatuta, estaldurak eraginkortasunez jasaten du tenperatura altuko oxidazioa, sufrearen korrosioa eta hainbat gatz-ihinztadura eta medio kimikoren higadura.

III. Aplikazio-eremu nagusiak

Aeroespaziala: Motorraren konpresorearen palen eta turbinen karkasen bezalako osagai beroetan higaduraren eta urradurarekiko erresistenteak diren zigiluetarako erabiltzen da.

Energia eta potentzia: Oso erabilia da tenperatura altuko babeserako eta ikatz- eta gas-zentral elektrikoetako galdara-hodien, lurrun-turbinen palen eta gas-turbinen trantsizio-sekzioen galdara-hodien bizitza luzatzeko.

Industria Fabrikazioa: Osagai gakoetan aplikatzen da, hala nola, metalurgia-erroiluak, tenperatura altuko balbulak, sinterizazio-labeen gidak, petrokimikoen ponpen ardatzak eta zigilu mekanikoen eraztunak.

IV. Nikel-Kromo-Kromo Karburozko Materialak Ihinztadura Supersonikorako Egokiak.