ジルコニアセラミックノズルとメタルノズルの長所と短所

ジルコニアセラミックノズル
-メリット
-耐摩耗性と寿命ジルコニアセラミックスは非常に高い硬度と耐摩耗性を持ち、金属材料をはるかに凌駕します。高速流体や粒子侵食環境では、その耐用年数は金属ノズルの10倍以上に達することがあります。例えば、サンドブラストや高圧水切断の場面では、金属ノズルは頻繁に摩耗するため頻繁に交換が必要ですが、ジルコニアノズルはダウンタイムのメンテナンス頻度を大幅に減らすことができます。
-耐食性と化学的安定性強酸、強アルカリ、塩水噴霧などの腐食性媒体に対して、化学反応をほとんど起こさずに優れた性能を発揮します。しかし、金属ノズルは酸化や電気化学的腐食の影響を受けやすく、錆の発生や性能劣化につながる。
-高温性能と熱安定性融点が2200℃まで上昇し、熱膨張係数が金属に近いため、高温環境下でも寸法安定性を保つことができ、火炎溶射や溶融金属加工などのシーンに適している。しかし、金属ノズルは高温で軟化、変形、さらには溶融しやすく、適用範囲が限定されます。
-軽量で流体効率が高い：密度はプラスチックより高いが、合金鋼よりはるかに低い。軽量設計は、燃料噴射速度とピーク圧力を向上させることができます。実験によると、セラミックノズルの燃料噴射速度は金属ノズルより15% -20%高く、周期的な燃料噴射量が大きく、エネルギー消費量を大幅に削減できます。
-生体適合性と環境保護：金属イオン放出の危険性がなく、無毒無害で、医療グレードの生体適合性認証に合格しており、食品加工、医療機器洗浄などの分野に適している。ただし、金属ノズルの場合、媒体の腐食や金属溶出による汚染により、追加の処理コストが必要になる場合があります。
-絶縁性が良い：セラミック材料の絶縁性と非導電性により、溶接プロセス中、銅ノズルと異なり、内壁に蓄積された金属飛沫が溶接ワイヤに接続されると、ノズルはワークピースに接触し、短絡、スパーク、焼損を引き起こします。
-小型・軽量構造：溶接工が溶接プールを観察しやすく、操作が便利で、溶接品質の向上と作業員の労力軽減に役立つ。
-デメリット
-加工が難しい：ジルコニアセラミックスは硬度が高く脆いため、加工速度が遅い。また、出入り口の穴が欠けやすい。
-コストが高い：初期調達コストが比較的高く、金属ノズルの約3～5倍。

金属ノズル
-メリット
-加工性が良い：金属ノズルの材質は加工性と靭性に優れ、熱処理によって硬度や強度を高めるなど、性能をさらに向上させることができる。
-低コスト：製造工程はシンプルでコスト効率に優れ、初期予算が限られ、運転条件が穏やかなシナリオに適している。
-デメリット
-錆びやすく腐食しやすい：水や化学媒体に長時間さらされると、金属製のノズルは錆びやすく、頻繁なメンテナンスが必要になる。
-高温性能が不十分：800℃を超えると、ほとんどの金属材料は強度が急激に低下し、変形や破損を起こしやすくなる。
-耐摩耗性が低い：粒子侵食環境では、金属ノズルはすぐに摩耗し、交換コストが高くなる。