Ventajas del polvo de alúmina en la proyección térmica

Introducción

El polvo de alúmina es importante en los procesos de recubrimiento por pulverización térmica. La mayoría de las empresas dependen de la pulverización térmica para ofrecer revestimientos protectores en equipos y componentes.

Propiedades del material que hacen que la alúmina sea apropiada

El polvo dealúmina tiene varias propiedades que lo hacen ideal para aplicaciones de pulverización. El polvo suele tener un punto de fusión alto, a menudo en el rango de 2050°C. Esto significa que, cuando se utiliza en forma de aerosol, establece fácilmente un revestimiento estable. Otra propiedad es su gran dureza y resistencia al desgaste. En aplicaciones prácticas, los revestimientos de alúmina han reducido el desgaste en álabes de turbinas y herramientas de fundición. La estructura es químicamente estable. Su resistencia térmica y a la corrosión son requisitos indispensables. Su baja conductividad térmica también es una ventaja en procesos en los que la transferencia de calor debe ser limitada. He visto un ejemplo de prueba en el que la alúmina enfriaba una pieza sensible a la temperatura limitando la transferencia térmica. La alúmina también puede producirse en tamaños de grano fino, lo que es esencial para obtener revestimientos uniformes y homogéneos.

Compatibilidad con las técnicas de proyección térmica

El polvo de alúmina es muy compatible con la mayoría de los procesos de proyección térmica. El polvo puede utilizarse fácilmente con procesos de pulverización de plasma. La pulverización de plasma emplea polvo de alúmina y lo funde a altas velocidades. Las piezas se recubren depositando material solidificado rápidamente. La aplicación más popular de la alúmina pulverizada por plasma son los revestimientos de barrera térmica para motores. La pulverización de oxicombustible a alta velocidad es otro proceso compatible con el polvo de alúmina. Con este método, la alta velocidad de las partículas da lugar a un depósito denso sobre el sustrato. La alúmina se ha aplicado en la práctica con ambos métodos para aumentar la vida útil de las piezas sometidas a tensión y calor.

Ventajas funcionales en la utilización de revestimientos

Las ventajas funcionales del polvo de alúmina surgen en la utilización del revestimiento. La alúmina pulverizada térmicamente, por ejemplo, proporciona una capa dura y homogénea. Esta uniformidad reduce las posibilidades de que se produzcan grietas cuando los componentes se someten a ciclos térmicos. Mis colegas y yo hemos trabajado en encargos en los que los revestimientos de alúmina evitaban microfisuras en equipos que funcionaban a altas temperaturas. La alúmina también aumenta la resistencia al desgaste. Un ejemplo es su uso en la industria, donde las piezas móviles se exponen a la abrasión y los revestimientos de alúmina reducen la pérdida de material. El revestimiento es igualmente apreciado por ser químicamente inerte. Las superficies recubiertas de alúmina no reaccionan fácilmente con ácidos u otros corrosivos. Además, los revestimientos de alúmina permiten una menor transferencia de calor. Esta ventaja prolonga la vida útil de los equipos en aplicaciones de alta temperatura. Todos los casos que he experimentado demuestran que la aplicación de polvo de alúmina conduce a un revestimiento protector más eficaz y rentable.

Materiales para técnicas de proyección térmica

La mayoría de los materiales cooperan con la alúmina en la lista de materiales para el recubrimiento por pulverización térmica. Las aleaciones de níquel y cobalto son ejemplos representativos. Las cerámicas poseen resistencias al calor muy elevadas. Entre las cerámicas, la alúmina es muy conocida. La alúmina es menos cara y más fácil de procesar que la circonia estabilizada con itria. El carburo de silicio y el óxido de cromo son ejemplos representativos de polvos comunes. Cada material se aplica para un uso diferente, pero la alúmina garantiza un rendimiento equilibrado en términos de dureza, resistencia al desgaste y aislamiento. En la práctica, los ingenieros seleccionan los materiales en función del entorno, la resistencia requerida y los aspectos económicos. Siempre que el problema sea la alta temperatura junto con un desgaste extremo, el polvo de alúmina ha demostrado ser el mejor.

Conclusión

El polvo de alúmina es un fuerte competidor para los revestimientos protectores por proyección térmica debido a su punto de fusión, dureza y estabilidad química. Sus principales ventajas son Se combina bien con las tecnologías convencionales de pulverización térmica, como la pulverización de plasma y la pulverización de oxicombustible a alta velocidad. Para más información, consulte Stanford Advanced Materials (SAM).

Preguntas más frecuentes

F: ¿Por qué el polvo de alúmina es ideal para la pulverización térmica?

P: La alúmina proporciona un alto punto de fusión, dureza y estabilidad química. Forma revestimientos duros y densos.

F: ¿Por qué el polvo de alúmina es beneficioso para el control térmico?

P: El polvo de alúmina tiene una baja conductividad térmica. Inhibe el paso del calor y protege las superficies sensibles de la destrucción.

F: ¿Cuáles son algunas de las técnicas convencionales de pulverización térmica utilizadas con polvo de alúmina?

P: El polvo de alúmina puede utilizarse con éxito en combinación con técnicas de pulverización de plasma y oxicorte de alta velocidad.