Avantages et inconvénients de la buse en céramique de zircone par rapport à la buse en métal

Buse en céramique de zircone
-Avantages :
-Résistance à l'usure et durée de vie : Les céramiques de zircone ont une dureté et une résistance à l'usure extrêmement élevées qui dépassent de loin celles des matériaux métalliques. Dans les environnements d'érosion des fluides ou des particules à grande vitesse, leur durée de vie peut atteindre plus de 10 fois celle des buses en métal. Par exemple, dans les scénarios de sablage ou de découpe à l'eau sous haute pression, les buses métalliques doivent être remplacées fréquemment en raison de l'usure, alors que les buses en zircone peuvent réduire de manière significative la fréquence des arrêts pour maintenance.
-Résistance à la corrosion et stabilité chimique : Elle présente d'excellentes performances dans les milieux corrosifs tels que les acides forts, les alcalis forts et le brouillard salin, avec pratiquement aucune réaction chimique. Toutefois, les buses métalliques sont sensibles à l'oxydation ou à la corrosion électrochimique, ce qui entraîne la formation de rouille et une dégradation des performances.
-Performance à haute température et stabilité thermique : Avec un point de fusion allant jusqu'à 2200 ℃ et un coefficient de dilatation thermique proche de celui des métaux, il peut maintenir une stabilité dimensionnelle dans des environnements à haute température et convient à des scénarios tels que la pulvérisation à la flamme et le traitement des métaux fondus. Cependant, les buses métalliques sont sujettes au ramollissement, à la déformation et même à la fusion à haute température, ce qui limite leur champ d'application.
-Légèreté et efficacité des fluides : Bien que la densité soit plus élevée que celle du plastique, elle est beaucoup plus faible que celle de l'acier allié. La conception légère permet d'améliorer la vitesse d'injection du carburant et la pression maximale. Les expériences ont montré que la vitesse d'injection de carburant des buses en céramique est 15% -20% plus élevée que celle des buses en métal, et que le volume d'injection cyclique de carburant est plus important, ce qui réduit considérablement la consommation d'énergie.
-Biocompatibilité et protection de l'environnement : Aucun risque de libération d'ions métalliques, non toxique et inoffensif, certification de biocompatibilité médicale, convient à la transformation des aliments, au nettoyage des équipements médicaux et à d'autres domaines. Toutefois, les buses métalliques peuvent nécessiter des coûts de traitement supplémentaires en raison de la corrosion ou de la contamination du milieu par lixiviation des métaux.
-Bonne isolation : En raison de l'isolation et de la non-conductivité des matériaux céramiques, pendant le processus de soudage, contrairement aux buses en cuivre, une fois que les éclaboussures de métal accumulées sur la paroi interne sont reliées au fil de soudage, la buse touche la pièce à travailler et provoque un court-circuit, des étincelles et des brûlures.
-Structure compacte et légère : elle permet aux soudeurs d'observer facilement le bain de soudure et facilite l'utilisation, ce qui contribue à améliorer la qualité des soudures et à réduire l'intensité du travail des ouvriers.
-Inconvénients :
-Difficulté de traitement : Les céramiques de zircone ont une dureté et une fragilité élevées, et la vitesse de traitement est lente. Elles sont également sujettes à l'écaillage au niveau des trous d'entrée et de sortie.
-Coût élevé : Le coût d'achat initial est relativement élevé, environ 3 à 5 fois celui des buses métalliques.

Buse en métal
-Avantages :
-Bonne aptitude au traitement : Le matériau de la buse métallique présente une bonne aptitude à la transformation et une bonne ténacité, et ses performances peuvent être encore améliorées par un traitement thermique, notamment en augmentant sa dureté et sa résistance.
-Faible coût : Le processus de fabrication est simple et rentable, adapté à des scénarios avec des budgets initiaux limités et des conditions d'exploitation modérées.
-Inconvénients :
-Facile à rouiller et à corroder : Lorsqu'elles sont exposées à l'eau ou à des produits chimiques pendant une longue période, les buses métalliques ont tendance à rouiller et nécessitent un entretien fréquent.
-Insuffisance des performances à haute température : Lorsque la température dépasse 800 ℃, la résistance de la plupart des matériaux métalliques diminue fortement et ils sont susceptibles de se déformer et de tomber en panne.
-Faible résistance à l'usure : Dans les environnements d'érosion particulaire, les buses métalliques s'usent rapidement et leur coût de remplacement est élevé.