Интерфейсные функциональные материалы

Высокая эффективность и устойчивость — интерфейсные функциональные материалы

Предпосылки исследования

● Tехнология ТЭХО предполагает нанесение высокоизносостойких керамических материалов, снижающих трение, на поверхности легких подложек с плохими трибологическими свойствами, таких как алюминий. Это позволяет снизить общий вес машины и сократить затраты, обеспечивая при этом высокую износостойкость и снижение трения в точках трения. Керамическое покрытие обладает высокой прочностью сцепления с подложкой.

● Являясь уникальной инновацией в области инженерии поверхностей, технология ТЭХО достигла прорыва в решении общеотраслевой проблемы «компромисса между производительностью и весом» в области легких металлических материалов. Благодаря электрохимической и термодинамической синергии эта технология на месте создает функциональный слой из керамики металлургического качества на поверхности подложек из легких сплавов, таких как алюминий, магний и титан.

● Предоставление оптимального решения, которое обеспечивает баланс между легкой конструкцией и высокой производительностью для сектора производства оборудования, гарантируя увеличение срока службы фрикционных пар и повышение энергоэффективности системы на 15–20 %. Это способствует модернизации промышленности в соответствии с целями углеродной нейтральности.

Керамическое покрытие, нанесенное на поверхности алюминиевых сплавов, обладает сверхвысокой прочностью, твердостью и прочностью сцепления, сопоставимой с материалом подложки. Оно может наноситься на такие изделия, как стенки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, цилиндры компрессоров и внутренние стенки плунжерных гидравлических цилиндров, обеспечивая снижение трения и износостойкость для повышения топливной экономичности. Одновременно с этим защита поверхности ТЭХО обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, позволяя с легкостью выдерживать воздействие агрессивных сред.

01

Резкий скачок производительности

Преобразует легкие подложки с недостаточными трибологическими свойствами в композитные материалы, которые обеспечивают как исключительную износостойкость (более чем пятикратное улучшение), так и низкие коэффициенты трения (достигая снижения трения до 40%), отвечая требованиям экстремальных условий эксплуатации, таких как высокие скорости, большие нагрузки и сухое трение.

02

Снижение веса

Заменяет традиционные решения по нанесению/покрытию, обеспечивая общее снижение веса оборудования и оптимизацию затрат при сохранении толщины функционального слоя ≤50 мкм. Общее снижение веса может достигать 20-35%.

03

Надежность конструкции

Благодаря диффузионной сварке на атомном уровне между керамическими фазами и металлическими подложками образуется градиентная композитная структура без дефектов интерфейса. С прочностью сцепления более 25 МПа она выдерживает более 100 000 циклов усталости без расслоения.

Снижение трения и износостойкость — обработка поверхности алюминиевых цилиндровых блоков поршневого типа.

Улучшение поверхности ТЭХО с высокой твердостью и низким коэффициентом трения: снижает расход топлива и улучшает производительность в сложных условиях эксплуатации.

Параметры производительности износостойкого керамического покрытия ТЭХО, снижающего трение

Состав покрытия

Стабильная при высоких температурах фаза с высокой твердостью: α-Al2O3

Толщина покрытия

Регулируется в диапазоне 0–300 мкм

Толщина рабочего слоя

Регулируется в диапазоне 0–100 мкм

Положение рабочего слоя

Регулируется в диапазоне от -40 до +10 мкм

Рабочая температура

Сохраняет стабильность до 1000 °C

Твердость

Регулируется в диапазоне 500–1800 HV

Шероховатость поверхности

Менее 0,1 мкм после хонингования

Стабилизация шероховатости поверхности

Усиление твердых кристаллических фаз

Улучшение распределения твердости

Вкладыши с покрытием ТЭХО сохраняют стабильно низкий коэффициент трения на протяжении длительных испытаний. При масляной смазке коэффициент трения при низких температурах (24±1°C) снижается на 23,2-38,4% по сравнению с покрытиями Ni-SiC, а при высоких температурах (90±5°C) коэффициент трения снижается примерно на 14,2-31,5%. Комплексная производительность: при снижении расхода масла повышается выходная мощность. При 3000 об/мин экономия расхода масла достигает ~12%, а мощность увеличивается почти на ~13%.

Коррозионная стойкость — кронштейн подвески контактной сети (сеть высокоскоростных железных дорог)

Коррозионные явления на алюминиевых компонентах, таких как позиционеры из алюминиевого сплава железнодорожной сети, в прибрежных влажных средах

a. ТЭХО  b. МДО  c. Анодирование

После 240 часов испытаний CASS продукты ТЭХО (a) продемонстрировали значительные преимущества в коррозионной стойкости по сравнению с конкурентами на рынке МДО и анодированными покрытиями.

Широкий ассортимент, включающий отливки, поковки и серии алюминиевых сплавов с различным составом элементов.

Сертифицировано Китайским центром инспекции и сертификации железных дорог / Национальным центром инспекции и испытаний качества железнодорожной продукции;
Испытания на адгезию покрытия показывают, что прочность адгезии достигает примерно 70 МПа, что значительно превышает стандартное требование ≥28 МПа для обычных покрытий.

 
 
Все
  • Все
  • Управление продуктом
  • Новости и информация
  • Введение в содержание
  • Филиалы предприятия
  • Часто задаваемые вопросы
  • Корпоративное видео
  • Корпоративный альбом