酸化クロムセラミック粉末：特性、グレード、コーティング用途

酸化クロムセラミック粉末 めったに話題になることはありませんが、多くの産業機器を静かに稼働させている材料の 1 つです。抄紙機のローラー、ポンププランジャー、シール面、または油圧ロッドの周りで日々を過ごしている方は、おそらくすでに Cr2O3 コーティングに出会ったことがあるでしょう。このコーティングは、摩耗をはねのけ、ほとんどの酸に耐性があり、多くのポリマーや一部の金属がずっと前に使用を諦めていたであろう温度でも機能し続ける硬質緑色の層です。この記事では、パウダーとは実際には何なのか、パウダーの製造と等級付けはどのように行われるのか、購入前に何を確認する必要があるのか​​、そしてパウダー、スプレープロセス、完成品がなぜ適合しなければならないのかについて見ていきます。

酸化クロムセラミック粉末とは実際には何ですか

化学的には、この物質は酸化クロム(III)であり、Cr2O3と書きます。これは酸化クロムの安定した三価形態であり、電気めっきや顔料化学で使用される六価クロム化合物とはまったく異なります。粉末の状態では緑色の結晶固体として現れ、粒子サイズと製造方法に応じて、明るい場合もあれば暗い場合もあります。

ほとんどすべての工業用酸化クロムはクロム鉱石から始まります。鉱石はクロムの化学的経路、通常は重クロム酸ナトリウムの還元または水酸化クロムの熱分解を経て、緑色の酸化物として生成されます。そこから粉砕、分級され、特定のグレードでは凝集、焼結されます。この最後のステップは、ほとんどの人が予想しているよりも重要であり、私たちはそれに戻ります。

資料の背後にある数字が興味深いものです。酸化クロムは摂氏約 2,435 度で溶け、モース硬度は約 8.5 ～ 9、密度は 1 立方センチメートルあたり 5.2 グラム近くです。実際には、この組み合わせは、高温になっても硬さを保ち、酸やアルカリと容易には反応せず、ポリマーやより柔らかい金属のように柔らかくならないコーティングを意味します。

コーティングが機能するかどうかを決定する特性

バイヤーは通常、いくつかの数値に基づいてパウダーを比較します。以下の表は、高純度スプレーグレードの酸化クロムで最もよく見られる値を示しています。実際の数値はサプライヤーごと、またバッチごとに若干異なるため、保証されたものではなく、典型的なものとして扱ってください。

合成、粉砕、粒径: グレードの由来

市場に出回っているほとんどの酸化クロム粉末は、2 つのファミリーのいずれかに属します。溶融粉砕粉は、酸化物を溶融、固化し、角張った粒子に粉砕、分級して製造されます。噴霧乾燥および焼結粉末は別の道をたどります。微粒子がスラリー化され、ほぼ球形の顆粒に組み込まれて焼結され、プラズマおよび超音速トーチが好む滑らかで自由に流れる挙動が得られます。

粒子サイズ分布は、実際の購入決定のほとんどを決定する場所です。カットが粗すぎると炎で完全に溶けないため、コーティングは多孔質になり、結合が弱くなります。切り込みが細かすぎると、フィーダーが詰まり、ワークピースに飛び散り、表面が粗くなる傾向があります。評判の良い製造業者は、配分を厳しく管理し、正直に報告します。なぜなら、図面上では問題なく見えるコーティングでも、粉末が一貫して供給されなければ失敗する可能性があるからです。もっと深く掘り下げたい人は コーティングの挙動を形作る合成ルートと位相制御 これらの上流での選択が、接着強度と表面仕上げにおいてずっと後になって現れることがわかります。

また、サイズカットと並行して、形態、見掛け密度、流量、水分含量をチェックするのにも役立ちます。 2 つの火薬は同一の仕様書を共有していても、同じトーチ上ではまったく異なる動作をすることがあります。

溶射用酸化クロムセラミック粉末 プラズマおよび超音波溶射用の Cr2O3 ベースのセラミック スプレー粉末。粒子サイズを調整でき、耐摩耗性のコーティングに適した高硬度を備えています。 製品を見る→

酸化クロムコーティングが使用される場所

プラズマ溶射酸化クロムは、滑り摩耗、摩耗、軽度の腐食が同時に発生する場所での主力製品です。製紙機械では、サクション ロール、プレス ロール、ガイド ロールが典型的な家庭です。フィルムやホイルの取り扱いラインでは、何年も滑らかな状態を維持する必要があるローラーにこの製品が使用されています。繊維機械では糸ガイドや接触面に使用され、ポンプ製造業者ではプランジャー、スリーブ、ウェアリングに使用されます。メカニカルシール面、ゲートバルブ、油圧ロッド、ピストンロッドも常連の顧客です。

同じ緑色の粉末はセラミックの釉薬にも使用され、深い緑色を与えるには 1% の割合で十分です。これは、要件が大きく異なるまったく異なる用途ですが、顔料グレードとコーティング グレードは互換性がないため、知っておく価値があります。

当社のワークショップでは、酸化クロムは、準備されたスチール ローラー、ボンド コート、セラミック トップ コートを経て、顧客が必要とする仕上げまで研削および研磨するという、長いストーリーの 1 つの層として終了することがよくあります。

表面強化プラズマセラミックコーティングサービス 摩耗、腐食、熱、電気絶縁、およびシール特性を目的として、前処理された部品にセラミックまたは金属を堆積させるプラズマ スプレー コーティング プロセス。 製品を見る→

グレードの選び方

顧客がどの酸化クロム粉末を購入すればよいかと尋ねると、それは基材、プロセス、修正されている故障モードに依存するというのが正直な答えです。それでも、いくつかのチェックでほとんどのことがカバーされます。

• 純粋さと化学。スプレー作業では 99% 以上を探し、不純物プロファイル、特にシリカと鉄を尋ねてください。
• 相と結晶化度。部分的に変換されたマテリアルではなく、アルファフェーズを取得していることを確認してください。
• 粒度カット。カットは価格表ではなく、トーチに合わせてください。
• 形態と流れ。球状、凝集、焼結粉末は、角のある破砕粉末よりも均一に供給されます。
• バッチの一貫性。先月機能したコーティングプロセスは今月も機能するはずです。
• サプライヤーのサポート。テストクーポンのコーティングもできる粉末サプライヤーは、バッグを出荷するだけのサプライヤーよりも価値があります。

酸化クロムが常に正しい答えであるとは限りません。硬度よりも衝撃靱性が重要な場合は、多くの場合、アルミナとチタニアのブレンドの方が適しており、コストも低くなります。問題が摩耗ではなく熱である場合は、ジルコニアベースのセラミックの方が適している可能性があります。摩耗がひどく、予算が許せば、依然として炭化物ベースのコーティングが有力です。これらのオプションを早い段階で比較すると、後で多くのやり直し作業を省くことができます。

摩耗および遮熱コーティング用のアルミナ酸化チタン粉末 耐摩耗性および遮熱用途向けの複合 Al2O3-TiO2 粉末。硬度よりも衝撃靱性が重要な場合によく考慮されます。 製品を見る→

マッチングパウダー、プロセス、パーツ

私たちは、江蘇省江堰地区の辺庄工業集中区に拠点を置く江蘇結晶積層造形有限公司です。私たちの仕事は、素材と部品の接合部にあります。当社は、合金粉末、炭化物粉末、および酸化クロムを含むセラミック粉末を開発および生産しており、また、レーザー被覆、酸素アセチレンスプレー溶接、プラズマセラミックコーティング、プラズマ被覆および超音波溶射などの表面工学面の事業も運営しています。それに加えて、ローラー、シャフト、スリーブ、プランジャー、ネジなどのカスタマイズされた耐摩耗性コンポーネントを構築します。

その組み合わせは意図的です。粉末とコーティングプロセスが同じ場所で行われる場合、発注書全体で議論するのではなく、粒径カット、スプレーパラメーター、および最終表面仕上げを一緒に調整できます。顧客が磨耗したローラーとその原因の説明を送ってくれれば、単に同じ素材の別のバッグを販売するのではなく、粉末のグレードとプロセスを調整することができます。全範囲を見ることができます 粉体およびコーティングのオペレーションのページ 、原材料から完成した粉末、完成した部品に至るまで。

ワークショップでの実践メモ

いくつかの小さなことが酸化クロムに大きな違いをもたらしますが、そのほとんどは苦労して学んだものです。

• 粉末を乾燥した状態に保ちます。湿気が流れ出て吐き出しが発生し、多孔性が残ります。
• バッチを伸ばすために 2 つのサイズのカットをブレンドしないでください。トーチは仕様ではなくブレンドを見ます。
• 基板を適切に準備します。グリットブラストときれいな表面は、パウダーのアップグレードよりも接着強度を決定します。
• セラミック層を厚くする場合は、すべてを 1 回のパスで構築しようとするのではなく、ボンド コートを使用します。
• 仕上げのステップを計画します。酸化クロムのコーティングは硬いため、研削と研磨のパラメータが重要です。
• 微細な酸化物の粉塵は、抽出と適切な保護を行って賢明に扱ってください。それは不活性セラミックであり、無害なものではありません。

これらの手順はどれも複雑ではありませんが、いずれかをスキップすると、コーティングが早期に失敗する傾向があり、通常はパウダーが原因となります。

自分の仕事に適したパウダーを入手する

酸化クロム セラミック パウダーは、ちょっとした宿題に報いてくれます。化学を理解し、厳密な粒子サイズカットを主張し、グレードをスプレープロセスに合わせ、基材の準備と仕上げのステップを材料の選択と同じ会話の中で行います。そうすれば、Cr2O3 コーティングは、保護する部品よりも数倍長持ちします。

グレードを比較検討している場合、アルミナチタニアまたはカーバイドのオプションと比較している場合、または既存のコーティングが剥離する理由を解明しようとしている場合は、喜んでご相談させていただきます。部品、作業状況、発生している故障状況をお送りいただければ、作業に適した粉体とプロセスをご提案させていただきます。