Vantaggi e svantaggi dell'ugello in zirconia ceramica rispetto all'ugello in metallo

Ugello in zirconia ceramica
-Vantaggi:
-Resistenza all'usura e durata di vita: La ceramica di zirconio ha una durezza estremamente elevata e una resistenza all'usura di gran lunga superiore a quella dei materiali metallici. In ambienti di erosione di fluidi o particelle ad alta velocità, la loro durata può raggiungere più di 10 volte quella degli ugelli in metallo. Ad esempio, negli scenari di sabbiatura o di taglio ad acqua ad alta pressione, gli ugelli in metallo richiedono frequenti sostituzioni a causa dell'usura, mentre gli ugelli in zirconia possono ridurre significativamente la frequenza di manutenzione dei tempi di inattività.
-Resistenza alla corrosione e stabilità chimica: Presenta prestazioni eccellenti in ambienti corrosivi come acidi forti, alcali forti e nebbia salina, senza quasi alcuna reazione chimica. Tuttavia, gli ugelli metallici sono suscettibili di ossidazione o corrosione elettrochimica, con conseguente formazione di ruggine e degrado delle prestazioni.
-Prestazioni ad alta temperatura e stabilità termica: Con un punto di fusione fino a 2200 ℃ e un coefficiente di espansione termica vicino a quello dei metalli, può mantenere la stabilità dimensionale in ambienti ad alta temperatura ed è adatto a scenari come la spruzzatura a fiamma e la lavorazione di metalli fusi. Tuttavia, gli ugelli metallici sono soggetti a rammollimento, deformazione e persino fusione alle alte temperature, il che limita il loro campo di applicazione.
-Leggerezza ed efficienza dei fluidi: Sebbene la densità sia superiore a quella della plastica, è molto inferiore a quella dell'acciaio legato. Il design leggero può migliorare la velocità di iniezione del carburante e la pressione di picco. Gli esperimenti hanno dimostrato che la velocità di iniezione del carburante degli ugelli in ceramica è 15% -20% superiore a quella degli ugelli in metallo e che il volume ciclico di iniezione del carburante è maggiore, riducendo in modo significativo il consumo energetico.
-Biocompatibilità e protezione ambientale: Nessun rischio di rilascio di ioni metallici, non tossici e innocui, hanno superato la certificazione di biocompatibilità di grado medico, sono adatti per la lavorazione degli alimenti, la pulizia di apparecchiature mediche e altri settori. Tuttavia, gli ugelli in metallo possono richiedere costi di lavorazione aggiuntivi a causa della corrosione o della contaminazione da lisciviazione dei metalli del mezzo.
-Buon isolamento: Grazie all'isolamento e alla non conduttività dei materiali ceramici, durante il processo di saldatura, a differenza degli ugelli in rame, una volta che gli schizzi di metallo accumulati sulla parete interna sono collegati al filo di saldatura, l'ugello toccherà il pezzo in lavorazione e causerà un cortocircuito, scintille e bruciature.
-Struttura compatta e leggera: consente ai saldatori di osservare facilmente il bagno di saldatura e di operare comodamente, migliorando la qualità della saldatura e riducendo l'intensità di lavoro per gli operatori.
-Svantaggi:
-Difficoltà di lavorazione: La ceramica di zirconio ha un'elevata durezza e fragilità e la velocità di lavorazione è lenta. Sono inoltre soggette a scheggiature in corrispondenza dei fori di ingresso e di uscita.
-Costo elevato: Il costo iniziale di acquisto è relativamente alto, circa 3-5 volte quello degli ugelli metallici.

Ugello in metallo
-Vantaggi:
-Buona lavorabilità: Il materiale dell'ugello metallico ha una buona lavorabilità e tenacità e le sue prestazioni possono essere ulteriormente migliorate attraverso il trattamento termico, ad esempio aumentando la durezza e la resistenza.
-Basso costo: Il processo di produzione è semplice ed economico, adatto a scenari con budget iniziali limitati e condizioni operative miti.
-Svantaggi:
-Facili da arrugginire e corrodere: Se esposti all'acqua o a sostanze chimiche per lungo tempo, gli ugelli in metallo sono soggetti a ruggine e richiedono una manutenzione frequente.
-Prestazioni insufficienti alle alte temperature: Quando la temperatura supera gli 800 ℃, la resistenza della maggior parte dei materiali metallici diminuisce drasticamente e sono soggetti a deformazioni e guasti.
-Scarsa resistenza all'usura: Negli ambienti di erosione delle particelle, gli ugelli metallici si usurano rapidamente e hanno costi di sostituzione elevati.