Преимущества и недостатки насадки из циркониевой керамики по сравнению с металлической насадкой

Насадка из циркониевой керамики
-Преимущества:
-Износостойкость и срок службы: Циркониевая керамика обладает чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью, значительно превышающей аналогичные показатели металлических материалов. В условиях высокоскоростной обработки жидкостей или эрозии частиц срок их службы может более чем в 10 раз превышать срок службы металлических сопел. Например, при пескоструйной обработке или резке водой под высоким давлением металлические сопла требуют частой замены из-за сильного износа, в то время как сопла из диоксида циркония позволяют значительно сократить время простоя оборудования.
-Коррозионная стойкость и химическая стабильность: Они демонстрируют отличную производительность в агрессивных средах, таких как сильные кислоты, сильные щелочи и солевой туман, практически не вступая в химические реакции. Однако металлические сопла подвержены окислению или электрохимической коррозии, что приводит к образованию ржавчины и снижению производительности.
-Высокотемпературные характеристики и термостабильность: Благодаря температуре плавления до 2200 ℃ и коэффициенту теплового расширения, близкому к коэффициенту теплового расширения металлов, они могут сохранять стабильность размеров в условиях высоких температур и подходят для таких сценариев, как распыление пламени и обработка расплавленного металла. Однако металлические сопла склонны к размягчению, деформации и даже плавлению при высоких температурах, что ограничивает область их применения.
-Легкий вес и эффективность использования жидкости: Хотя плотность выше, чем у пластика, она гораздо ниже, чем у легированной стали. Облегченная конструкция может повысить скорость впрыска топлива и пиковое давление. Эксперименты показали, что скорость впрыска топлива керамических форсунок на 15% -20% выше, чем у металлических, а объем циклического впрыска топлива больше, что значительно снижает потребление энергии.
-Биосовместимость и защита окружающей среды: Отсутствие риска высвобождения ионов металлов, нетоксичность и безвредность, прохождение сертификации на биосовместимость медицинского класса, подходит для пищевой промышленности, очистки медицинского оборудования и других областей. Однако металлические насадки могут потребовать дополнительных затрат на обработку из-за коррозии или загрязнения среды выщелачиванием металла.
-Хорошая изоляция: Благодаря изоляции и непроводящей способности керамических материалов, во время процесса сварки, в отличие от медных насадок, как только скопившиеся на внутренней стенке брызги металла соединятся со сварочной проволокой, насадка коснется изделия и вызовет короткое замыкание, искрение и перегорание.
-Компактная и легкая конструкция: облегчает сварщикам наблюдение за сварочной ванной и делает эксплуатацию удобной, что способствует повышению качества сварки и снижению трудоемкости работ.
-Недостатки:
-Сложность обработки: Циркониевая керамика обладает высокой твердостью и хрупкостью, а скорость ее обработки невысока. Кроме того, они склонны к сколам на входе и выходе.
-Высокая стоимость: Первоначальная стоимость закупки относительно высока, примерно в 3-5 раз выше, чем у металлических форсунок.

Металлическая насадка
-Преимущества:
-Хорошая обрабатываемость: Материал металлической насадки обладает хорошей обрабатываемостью и вязкостью, а его характеристики можно дополнительно улучшить с помощью термообработки, например, повысить твердость и прочность.
-Низкая стоимость: Процесс производства прост и экономически эффективен, подходит для сценариев с ограниченным начальным бюджетом и мягкими условиями эксплуатации.
-Недостатки:
-Легко ржавеют и подвергаются коррозии: При длительном воздействии воды или химических сред металлические насадки подвержены ржавчине и требуют частого обслуживания.
-Недостаточные высокотемпературные характеристики: Когда температура превышает 800 ℃, прочность большинства металлических материалов резко падает, и они подвержены деформации и разрушению.
-Низкая износостойкость: В условиях эрозии частиц металлические сопла быстро изнашиваются и требуют больших затрат на замену.