지르코니아 세라믹 노즐과 메탈 노즐의 장단점

지르코니아 세라믹 노즐
-장점:
-내마모성 및 서비스 수명: 지르코니아 세라믹은 금속 소재를 훨씬 능가하는 매우 높은 경도와 내마모성을 가지고 있습니다. 고속 유체 또는 입자 침식 환경에서 사용 수명은 금속 노즐의 10배 이상에 달할 수 있습니다. 예를 들어 샌드블라스팅이나 고압 물 절단 시나리오에서 금속 노즐은 잦은 마모로 인해 자주 교체해야 하는 반면 지르코니아 노즐은 가동 중단 유지보수 빈도를 크게 줄일 수 있습니다.
-내식성 및 화학적 안정성: 강산, 강알칼리, 염수 분무와 같은 부식성 매질에서 화학 반응이 거의 없이 뛰어난 성능을 발휘합니다. 그러나 금속 노즐은 산화 또는 전기 화학적 부식에 취약하여 녹이 발생하고 성능이 저하될 수 있습니다.
-고온 성능 및 열 안정성: 최대 2200℃의 녹는점과 금속에 가까운 열팽창 계수로 고온 환경에서도 치수 안정성을 유지할 수 있으며 화염 분사 및 용융 금속 가공과 같은 시나리오에 적합합니다. 그러나 금속 노즐은 고온에서 연화, 변형, 심지어 용융되기 쉽기 때문에 적용 범위가 제한됩니다.
-가볍고 유동적인 효율성: 밀도는 플라스틱보다 높지만 합금강보다 훨씬 낮습니다. 경량 설계로 연료 분사 속도와 최고 압력을 향상시킬 수 있습니다. 실험에 따르면 세라믹 노즐의 연료 분사 속도는 금속 노즐보다 15% -20% 더 빠르며 주기적 연료 분사량이 더 커서 에너지 소비를 크게 줄입니다.
-생체 적합성 및 환경 보호: 금속 이온 방출 위험이 없고 무독성 및 무해하며 의료용 생체 적합성 인증을 통과하여 식품 가공, 의료 장비 세척 및 기타 분야에 적합합니다. 그러나 금속 노즐은 매체의 부식 또는 금속 침출 오염으로 인해 추가 처리 비용이 필요할 수 있습니다.
-좋은 단열: 세라믹 재료의 절연성과 비전 도성으로 인해 용접 과정에서 구리 노즐과 달리 내벽에 축적 된 금속 튄 자국이 용접 와이어에 연결되면 노즐이 공작물에 닿아 단락, 스파크 및 소손을 유발합니다.
-컴팩트하고 가벼운 구조: 용접자가 용접 풀을 쉽게 관찰하고 편리하게 작업할 수 있어 용접 품질 향상과 작업자의 노동 강도 감소에 도움이 됩니다.
-단점:
-가공의 어려움: 지르코니아 세라믹은 경도와 취성이 높고 가공 속도가 느립니다. 또한 입구와 출구 구멍에서 칩핑이 발생하기 쉽습니다.
-높은 비용: 초기 조달 비용이 금속 노즐의 약 3~5배로 상대적으로 높습니다.

금속 노즐
-장점:
-가공성이 우수합니다: 금속 노즐의 재질은 가공성과 인성이 우수하며, 열처리를 통해 경도와 강도를 높이는 등 성능을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
-저렴한 비용: 제조 공정이 간단하고 비용 효율적이어서 초기 예산이 제한적이고 운영 조건이 온화한 시나리오에 적합합니다.
-단점:
-녹이 슬고 부식되기 쉽습니다: 금속 노즐은 물이나 화학 매체에 장시간 노출되면 녹이 슬기 쉬우므로 자주 유지보수해야 합니다.
-불충분한 고온 성능: 온도가 800℃를 초과하면 대부분의 금속 소재는 강도가 급격히 떨어지고 변형 및 고장이 발생하기 쉽습니다.
-내마모성이 떨어집니다: 입자 침식 환경에서는 금속 노즐이 빨리 마모되고 교체 비용이 많이 듭니다.