Ventajas e inconvenientes de la boquilla de cerámica de circonio frente a la boquilla metálica

Boquilla de cerámica de circonio
-Ventajas:
-Resistencia al desgaste y vida útil: La cerámica de circonio tiene una dureza extremadamente alta y una resistencia al desgaste muy superior a la de los materiales metálicos. En entornos de erosión de fluidos o partículas a alta velocidad, su vida útil puede llegar a ser más de 10 veces superior a la de las boquillas metálicas. Por ejemplo, en escenarios de chorro de arena o corte con agua a alta presión, las boquillas metálicas requieren sustituciones frecuentes debido a su frecuente desgaste, mientras que las boquillas de zirconia pueden reducir significativamente la frecuencia de mantenimiento por inactividad.
-Resistencia a la corrosión y estabilidad química: Presenta un excelente rendimiento en medios corrosivos como ácidos fuertes, álcalis fuertes y niebla salina, sin apenas reacciones químicas. Sin embargo, las boquillas metálicas son susceptibles a la oxidación o a la corrosión electroquímica, lo que provoca oxidación y degradación del rendimiento.
-Rendimiento a altas temperaturas y estabilidad térmica: Con un punto de fusión de hasta 2200 ℃ y un coeficiente de dilatación térmica cercano al de los metales, puede mantener la estabilidad dimensional en entornos de alta temperatura y es adecuado para escenarios como la pulverización de llama y el procesamiento de metal fundido. Sin embargo, las boquillas metálicas son propensas a ablandarse, deformarse e incluso fundirse a altas temperaturas, lo que limita su campo de aplicación.
-Ligereza y eficacia de fluidos: Aunque la densidad es mayor que la del plástico, es mucho menor que la del acero aleado. El diseño ligero puede mejorar la velocidad de inyección de combustible y la presión máxima. Los experimentos han demostrado que la velocidad de inyección de combustible de las boquillas cerámicas es 15% -20% superior a la de las boquillas metálicas, y el volumen cíclico de inyección de combustible es mayor, lo que reduce significativamente el consumo de energía.
-Biocompatibilidad y protección del medio ambiente: Sin riesgo de liberación de iones metálicos, no tóxico e inofensivo, ha pasado la certificación de biocompatibilidad de grado médico, adecuado para el procesamiento de alimentos, limpieza de equipos médicos y otros campos. Sin embargo, las boquillas metálicas pueden requerir costes de procesamiento adicionales debido a la corrosión o a la contaminación por lixiviación metálica del medio.
-Buen aislamiento: Debido al aislamiento y la no conductividad de los materiales cerámicos, durante el proceso de soldadura, a diferencia de las boquillas de cobre, una vez que las salpicaduras de metal acumuladas en la pared interior se conectan al alambre de soldadura, la boquilla tocará la pieza de trabajo y causará un cortocircuito, chispas y se quemará.
-Estructura compacta y ligera: facilita a los soldadores la observación del baño de soldadura y hace cómoda su operación, lo que favorece la mejora de la calidad de la soldadura y reduce la intensidad de trabajo de los operarios.
-Desventajas:
-Dificultad de procesamiento: Las cerámicas de óxido de circonio son muy duras y quebradizas, y la velocidad de procesamiento es lenta. También son propensas a astillarse en los orificios de entrada y salida.
-Alto coste: El coste inicial de adquisición es relativamente alto, unas 3-5 veces el de las boquillas metálicas.

Boquilla metálica
-Ventajas:
-Buena procesabilidad: El material de la boquilla metálica tiene buena procesabilidad y tenacidad, y su rendimiento puede mejorarse aún más mediante tratamiento térmico, como el aumento de su dureza y resistencia.
-Bajo coste: El proceso de fabricación es sencillo y rentable, adecuado para escenarios con presupuestos iniciales limitados y condiciones de funcionamiento suaves.
-Desventajas:
-Fáciles de oxidar y corroer: Cuando se exponen al agua o a medios químicos durante mucho tiempo, las boquillas metálicas son propensas a oxidarse y requieren un mantenimiento frecuente.
-Insuficiente rendimiento a altas temperaturas: Cuando la temperatura supera los 800 ℃, la resistencia de la mayoría de los materiales metálicos disminuye bruscamente y son propensos a deformarse y fallar.
-Poca resistencia al desgaste: En entornos de erosión por partículas, las boquillas metálicas se desgastan rápidamente y tienen unos costes de sustitución elevados.