Поставщики керамического порошка

Расширение отраслевых знаний

Как гранулометрический состав меняет результат при распылении керамического порошка

Размер частиц часто указывается в одном диапазоне, но фактическое распределение (D10, D50, D90) определяет, будет ли Керамический порошок равномерно тает, плавно подается и образует плотное покрытие. Мелкие частицы размером менее 10 мкм склонны к перегреву, испарению или засорению линии подачи из-за статического прилипания, в то время как частицы большего размера остаются частично нерасплавленными и оставляют поры и слабое соединение между пластинами. Поэтому для каждого процесса требуется свое собственное окно, и использование марки лазерной наплавки в плазменной пушке или наоборот является одной из наиболее частых причин необъяснимого разрушения покрытия.

Классифицируя порошок в компании Jiangsu Crystal Additive Manufacturing, мы можем сузить диапазон до тех размеров, которые необходимы вашему оборудованию, поскольку узкое распределение обычно имеет большее значение, чем номинальный диапазон, указанный на этикетке.

Практика хранения и сушки оксидного керамического порошка

Оксидный керамический порошок такие как оксид алюминия, титан, хром и оксид циркония, стабилизированный иттрием, имеет большую удельную поверхность и легко адсорбирует влагу из окружающего воздуха. Влажный порошок агломерируется, неравномерно течет в питателе и может вызвать пульсацию плазменного факела или разбрызгивание в ванне лазерного расплава, что проявляется в виде пористости и шероховатости поверхности. Это проблема обращения, а не дефект материала, и ее легко предотвратить с помощью простой процедуры.

Рекомендуемая процедура

• Храните открытые контейнеры закрытыми влагопоглотителем и храните их при относительной влажности ниже 40%.
• Перед применением порошок высушить неглубоким слоем (менее 2 см) при температуре 120–150 °С в течение 2–4 часов, затем охладить в эксикаторе.
• Избегайте сушки уже слежавшегося агломерированного порошка; просеивайте его после сушки, а не проталкивайте через кормушку.
• Запишите время текучести по Холлу до и после сушки, чтобы отклонение текучести можно было связать с влажностью, а не с партией.

Подбор порошка керамического сплава в соответствии с рабочей температурой

Порошок керамического сплава , обычно твердая керамическая фаза, связанная металлической матрицей (также называемая керметом), выбирается главным образом с учетом температуры и коррозионной среды. Марки карбида вольфрама обеспечивают превосходную стойкость к скольжению и абразивному износу, но карбид начинает заметно обезуглероживаться и окисляться при температуре примерно выше 500 °C. Марки карбида хрома жертвуют некоторой твердостью, но сохраняют свои свойства даже при гораздо более высоких температурах, что делает их стандартным выбором для труб котлов и трактов горячего газа.

Эти цифры являются ориентировочными и меняются в зависимости от плотности покрытия, нагрузки и атмосферы, поэтому испытание на реальной детали остается лучшим подтверждением.

Точка плавления и тепловое расширение: выбор оксидного керамического порошка для подложки

Точка плавления показывает, какое количество тепла необходимо, а коэффициент теплового расширения показывает, выдержит ли покрытие термоциклирование. Большое несоответствие между покрытием и стальной основой приводит к остаточному напряжению и, в конечном итоге, к растрескиванию, особенно в толстых слоях. Вот почему диоксид циркония с его сравнительно высоким расширением используется в качестве тепловых барьеров вместо никелевых сплавов, а оксид алюминия и хрома предпочтительнее там, где требуются твердость и износостойкость.

Если расширение подложки далеко от расширения покрытия, перед верхним оксидным слоем обычно стоит добавить металлический связующий слой, такой как NiCrAlY, или градиентный слой.

Устранение распространенных дефектов керамического покрытия

Высокая пористость

Избыточная пористость обычно указывает на наличие нерасплавленных частиц или слишком длинное расстояние распыления. Сначала проверьте распределение частиц по размерам, затем увеличивайте мощность плазмы или сокращайте расстояние небольшими шагами по 10–20 мм. Если сам порошок полый или плохо спечен, никакое изменение параметра не компенсирует его полностью.

Растрескивание слоев лазерной наплавки

Трещины появляются, когда твердый слой с высоким содержанием керамики слишком быстро остывает на жесткой подложке. Предварительный нагрев детали до 200–400 °C, уменьшение доли керамики или снижение скорости сканирования — все это уменьшает температурный градиент. Еще одним проверенным средством является нанесение более тонких слоев с переходной зоной на основе никеля.

Расслоение на границе раздела

Плохая адгезия чаще является проблемой подготовки поверхности, чем проблемой порошка. Основными требованиями являются пескоструйная очистка до степени Sa 3 с шероховатостью Ra 3–6 мкм, напыление в течение нескольких часов после пескоструйной обработки и очистка основания от масла. Наша техническая команда будет рада рассмотреть ваши параметры и порекомендовать подходящий сорт керамического порошка или порошка керамического сплава, если вы преследуете повторяющийся дефект.

Контрольный список входного контроля партий керамического порошка

Стабильность качества от партии к партии – это то, что обеспечивает стабильность линии нанесения покрытия, поэтому короткий входной контроль экономит гораздо больше времени, чем затрат. Приведенные ниже параметры можно проверить с помощью скромного лабораторного оборудования и дать достоверную картину того, будет ли новая партия вести себя так же, как предыдущая.

• Распределение частиц по размерам методом лазерной дифракции, сравнение D10, D50 и D90 с предыдущей партией.
• Скорость потока Холла для образца массой 50 г и кажущаяся плотность, поскольку оба показателя демонстрируют изменения в морфологии.
• Морфология при СЭМ: сферическая, агломерированная и спеченная или сплавленная и измельченная, поскольку каждый из них ведет себя в пистолете по-разному.
• Химический состав и фазовый состав, включая свободный углерод или нежелательные фазы в металлокерамических порошках.
• Потеря при сушке, чтобы убедиться, что влажность находится в допустимых пределах, прежде чем порошок попадет в устройство подачи.

Мы предоставляем отчет об испытаниях с каждой поставкой и можем сохранить образцы каждой партии для отслеживания, если этого требует ваша система качества.