• +6221 4288 5430
  • +62 8118 242 558 (BIC-JKT)
  • +62 8118 242 462 (BIC-INA)
  • info@bic.web.id

Keramik Matrik Komposit dan Metode Pelapisan Logam yang Menggunakannya


Abstrak

Material baru berupa keramik matriks komposit yang merupakan campuran tungsten carbide cobalt dan nikel alumunium atau nikel kromium, dengan variasi ukuran partikel yang bahan dasarnya berbentuk serbuk yang disemprotkan melalui pelapisan semprot panas dengan metoda pembakaran bahan bakar dan oksigen berkecepatan tinggi, sehingga permukaan substratnya memiliki ketahanan impak dan aus.

Deskripsi

Invensi ini berkenaan dengan suatu material baru pelapisan keramik matriks komposit (ceramic matrix composite) yang digunakan untuk meningkatkan ketahanan aus dan impak yang dilakukan dengan menggunakan penyemprotan panas pembakaran bahan bakar-oksigen kecepatan tinggi (high velocity oxygen fuel thermal spraying) dengan menggunakan material partikel serbuk berupa campuran WC-Co dengan ukuran partikel sebesar 11-63 µm dan NiAl atau NiCr yang memiliki variasi ukuran partikel serbuk, variasi dan ukuran partikel serbuk NiAl dan NiCr masing-masing 100nm -120 µm dengan menggunakan parameter penyemprotan, yaitu kecepatan alir oksigen 270 liter/menit, kecepatan alir bahan bakar LPG (liquified petroleum gas) 60 liter/menit, tekanan aliran gas pembawa (carrier gas) 5 kg/cm2, tekanan aliran oksigen 8 kg/cm2 dan tekanan aliran bahan bakar 6 kg/cm2.


Keunggulan Teknologi

    \
  1. Lapisan ceramic matrix composite (CMC) berbasis tungsten carbide dg proses HVOF coating memiliki kekerasan 800 – 1200 HV (Hardness Vickers)
  2. \
  3. Ketahanan terhadap beban impak yang berulang (repeated impact) lapisan CMC berbasis tungsten carbide meningkat 3 (tiga) kali dibandingkan dengan original tungsten carbide (tanpa reinforced metallic phase). Ketahanan impak lapisan CMC meningkat  10 (sepuluh) kali dibandingkan dengan hardchrome plating.
  4. \
  5. Hasil uji keausan dengan metode pin on disc menunjukkan perbandingan weight loss kurang dari 1 bila dibandingkan dengan hardchrome plating.
  6. \
  7. Lapisan CMC berbasis tungsten carbide yang dideposisikan dengan HVOF thermal spray coating dapat digunakan sebagai pengganti hardchrome plating. Metode deposisi dengan HVOF thermal spray lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan hardchrome plating dan dapat dilakukan ditempat (on-site job). Proses thermal spray berlangsung pada area kering dan tidak berhubungan dengan cairan beracun serta tidak menghasilkan limbah berbahaya.
  8. \
  9. Kecepatan deposisi yang tinggi dan dapat dilakukan di atmosfir bila dibandingkan  dengan PVD/CVD (Phisical Vapour Deposition/Chemical VapourDeposition) yang dilakukan di dalam chamber.
  10. \
\

 

\

 


Potensi Aplikasi

    \
  1. Industri kertas : paper roll mill, gloss calendar roll, winder roll
  2. \
  3. Industri besi dan baja : tensiometer roll, down coiler segment, wringer rolls, tension bridle roll
  4. \
  5. Industri plastik : tension roll
  6. \
  7. Industri minyak dan gas : piston rod, gate valve, splined mandrel
  8. \
  9. Industri dirgantara : landing gear – inner cylinder, axles dan pin, hydroulics actuator rods, journals dan shaft engines, Lugs dan diameter dalam hydroulic dan landing gear outer cylinder
  10. \
  11. Industri pertambangan : shovel, bucket tooth
  12. \
\

 

\