सुपरसोनिक स्प्रेइंग और प्लाज्मा स्प्रेइंग के बीच मुख्य अंतरों का विश्लेषण

हाल के वर्षों में, उच्च स्तरीय उपकरणों के निर्माण में थर्मल स्प्रेइंग सतह सुदृढ़ीकरण तकनीक का अनुप्रयोग लगातार बढ़ता जा रहा है। सुपरसोनिक स्प्रेइंग और प्लाज्मा स्प्रेइंग, दो प्रमुख प्रक्रियाएं हैं, जो अपने विशिष्ट प्रदर्शन के कारण विभिन्न औद्योगिक परिस्थितियों के अनुकूल हैं। उद्योग की अग्रणी सामग्री कंपनी, चेंगदू डागुआंग न्यू मैटेरियल्स कंपनी लिमिटेड, 20 वर्षों से अधिक समय से थर्मल स्प्रेइंग पाउडर के अनुसंधान एवं विकास और उत्पादन में गहन रूप से संलग्न है। एक पूर्ण प्रक्रिया प्रयोगशाला पर निर्भर रहते हुए, यह दोनों स्प्रेइंग प्रक्रियाओं की सामग्री आवश्यकताओं का सटीक मिलान करती है। इसका WC-10Co4Cr टंगस्टन कार्बाइड स्प्रेइंग पाउडर दोनों प्रक्रियाओं के अनुप्रयोग की सीमाओं को परिभाषित करने वाला एक मानक पदार्थ बन गया है।

दोनों स्प्रेइंग तकनीकों के बीच मुख्य अंतर तीन आयामों में केंद्रित हैं: ऊष्मा स्रोत, कण वेग और कोटिंग की गुणवत्ता। प्लाज्मा स्प्रेइंग में आयनित अक्रिय गैस का उपयोग करके हजारों डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर प्लाज्मा चाप बनाया जाता है। लौ का तापमान 10,000-30,000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है, जबकि कणों का प्रक्षेप वेग केवल 150-800 मीटर/सेकंड होता है। इस उच्च तापमान विशेषता के कारण यह एल्यूमिना और ज़िरकोनिया जैसे उच्च गलनांक वाले सिरेमिक पाउडर को पिघला सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री की अनुकूलता की एक बहुत विस्तृत श्रृंखला प्राप्त होती है। हालांकि, कणों की गतिज ऊर्जा अपर्याप्त होती है, जिसके कारण बनने वाली कोटिंग में आमतौर पर 5%-15% की कम सरंध्रता और अपेक्षाकृत कम बंधन शक्ति होती है। सुपरसोनिक स्प्रेइंग में ईंधन और ऑक्सीजन के दहन का उपयोग करके एक सुपरसोनिक लौ उत्पन्न की जाती है, जिसका लौ तापमान लगभग 2500-3000 डिग्री सेल्सियस होता है और कणों की उड़ान गति 300 मीटर/सेकंड से अधिक होती है। इस अत्यधिक गतिज ऊर्जा के कारण पाउडर सतह पर प्रभाव डालता है और पर्याप्त प्लास्टिक विरूपण से गुजरता है। कोटिंग की सरंध्रता को 1% तक नियंत्रित किया जा सकता है, और इसकी बंधन क्षमता 70 MPa से अधिक होती है। यह सघन, घिसाव-प्रतिरोधी और संक्षारण-प्रतिरोधी गुण प्रदर्शित करता है। इसकी एक कमी यह है कि यह अत्यधिक गलनांक वाले विशेष सिरेमिक पदार्थों पर काम नहीं कर सकता।

परिचालन अनुकूलता के संदर्भ में, दोनों विधियों में कार्य का स्पष्ट विभाजन है। प्लाज्मा स्प्रेइंग उच्च तापमान इन्सुलेशन, विद्युत इन्सुलेशन और विशेष सिरेमिक सुरक्षा अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है, जैसे कि एयरो-इंजनों के लिए ऊष्मा इन्सुलेशन परतें और वाल्वों के लिए सिरेमिक इन्सुलेटिंग कोटिंग्स। सुपरसोनिक स्प्रेइंग मुख्य रूप से भारी-भरकम, घिसाव-प्रतिरोधी और संक्षारण-युक्त अनुप्रयोगों के लिए उपयोग की जाती है; यह तेल और गैस वाल्व कोर, पेपर रोल, हाइड्रोलिक पिस्टन रॉड और विमान लैंडिंग गियर जैसे घटकों के लिए पसंदीदा प्रक्रिया है। चेंगदू डागुआंग न्यू मैटेरियल्स कंपनी लिमिटेड ने स्वतंत्र रूप से WC-10Co4Cr टंगस्टन कार्बाइड स्प्रेइंग पाउडर विकसित और उत्पादित किया है, जो सुपरसोनिक स्प्रेइंग के लिए एक मुख्य सामग्री है। यह पाउडर एक एग्लोमरेशन सिंटरिंग प्रक्रिया का उपयोग करके तैयार किया जाता है, जिसमें WC हार्ड फेज को कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु मैट्रिक्स के साथ मिलाया जाता है, जिससे अति-उच्च घिसाव प्रतिरोध और नमक स्प्रे संक्षारण प्रतिरोध दोनों प्राप्त होते हैं। सुपरसोनिक स्प्रेइंग के बाद, कोटिंग की कठोरता HV1100-1300 तक पहुंच सकती है, जिसमें न्यूनतम टंगस्टन कार्बाइड अपघटन और कोई बड़े क्षेत्र का ऑक्सीकरण नहीं होता है, जिससे यह समुद्री, रासायनिक और खनन उद्योगों के अत्यधिक अपघर्षक और संक्षारक वातावरण के लिए पूरी तरह से उपयुक्त हो जाता है।

यदि चेंगदू डागुआंग WC-10Co4Cr पाउडर को प्लाज्मा स्प्रेइंग विधि से संसाधित किया जाता है, तो अत्यधिक उच्च लौ तापमान के कारण टंगस्टन कार्बाइड कणों में अत्यधिक गर्मी और अपघटन हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कोटिंग में उच्च छिद्रता और संक्षारण एवं घिसाव प्रतिरोध में उल्लेखनीय कमी आती है। यह इसे केवल कम भार वाले, हल्के घिसे हुए पुर्जों की मरम्मत के लिए उपयुक्त बनाता है। इस समस्या के समाधान के लिए, चेंगदू डागुआंग न्यू मैटेरियल्स कंपनी लिमिटेड ने प्लाज्मा और सुपरसोनिक स्प्रेइंग के लिए एक दोहरी प्रक्रिया परीक्षण प्रयोगशाला स्थापित की है और प्रत्येक प्रक्रिया के लिए अलग-अलग कण आकारों वाला WC-10Co4Cr पाउडर लॉन्च किया है। सुपरसोनिक प्रक्रिया में सघन जमाव सुनिश्चित करने के लिए महीन कणों वाले पाउडर का उपयोग किया जाता है, जबकि प्लाज्मा प्रक्रिया में उच्च तापमान पर जलने से बचाने के लिए मोटे कणों वाले पाउडर का उपयोग किया जाता है। कोटिंग के छिलने और पपड़ी बनने की समस्या को दूर करने के लिए निकल-आधारित अंडरकोटिंग पाउडर भी शामिल किया गया है।

चीन में थर्मल स्प्रेइंग पाउडर के क्षेत्र में अग्रणी उच्च-तकनीकी उद्यम के रूप में, चेंगदू डागुआंग न्यू मैटेरियल्स के लॉन्गक्वान और शिंदू में दो प्रमुख उत्पादन केंद्र हैं, जिनमें आठ पाउडर उत्पादन लाइनें हैं और प्रतिवर्ष 5,000 टन विभिन्न प्रकार के स्प्रेइंग पाउडर का उत्पादन होता है। इसके उत्पादों में 200 से अधिक प्रकार के टंगस्टन कार्बाइड, निकेल-आधारित, कोबाल्ट-आधारित और सिरेमिक पाउडर शामिल हैं, जो घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर एक हजार से अधिक विनिर्माण कंपनियों को सेवा प्रदान करते हैं। कंपनी की अनुसंधान एवं विकास टीम WC-10Co4Cr पाउडर की संरचना और संघटन अनुपात को लगातार अनुकूलित करती है, दो स्प्रेइंग प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलित मापदंडों का मिलान करती है, ताकि ग्राहकों को एकीकृत "पाउडर + स्प्रेइंग प्रक्रिया" समाधान प्रदान किया जा सके।

उद्योग विशेषज्ञों का कहना है कि सुपरसोनिक स्प्रेइंग और प्लाज्मा स्प्रेइंग में कोई अंतर्निहित श्रेष्ठता नहीं है; मुख्य अंतर वर्कपीस की परिचालन स्थितियों और सामग्री प्रणाली की अनुकूलता में निहित है। कठोर, घिसाव-प्रतिरोधी सामग्री, जैसे कि चेंगदू डागुआंग का WC-10Co4Cr टंगस्टन कार्बाइड पाउडर, इन दोनों प्रकार के अनुप्रयोगों को समझने के लिए एक विशिष्ट उदाहरण है। सामग्री का चयन करते समय, कंपनियां पेशेवर सामग्री निर्माताओं से प्रक्रिया परीक्षण डेटा का उपयोग करके घटकों के जीवनकाल में उल्लेखनीय सुधार कर सकती हैं और रखरखाव लागत को कम कर सकती हैं। भविष्य में, चेंगदू डागुआंग न्यू मैटेरियल्स थर्मल स्प्रेइंग पाउडर में अपने नवाचार को और गहरा करेगा, साथ ही साथ दो प्रमुख स्प्रेइंग प्रक्रियाओं के विकास के अनुरूप ढलकर उच्च-स्तरीय उपकरणों के लिए सतह सुदृढ़ीकरण के घरेलू उन्नयन में योगदान देगा।

सुपरसोनिक स्प्रेइंग के लिए टंगस्टन कार्बाइड स्प्रेइंग पाउडर

सुपरसोनिक स्प्रेइंग के लिए टंगस्टन कार्बाइड स्प्रेइंग पाउडर

सुपरसोनिक स्प्रेइंग के लिए क्रोमियम कार्बाइड स्प्रेइंग पाउडर