Introducción
El desarrollo de TiCN (Carbonitruro de Titanio) elementos de tornillo representa un gran avance en la búsqueda de Zhitian de materiales avanzados para extrusoras de doble husillo. A diferencia de los aceros para herramientas convencionales o los recubrimientos compuestos, el TiCN combina la ultra alta dureza del carburo de titanio con la tenacidad superior y la estabilidad química del nitruro de titanio.
El camino hacia esta innovación no fue sencillo, requirió una extensa investigación de materiales, simulación, optimización de sinterización y validación a largo plazo en campo. Cada etapa fue guiada por el compromiso de nuestro equipo de I+D con la precisión científica y la fiabilidad del rendimiento.
Antecedentes y desafíos de I+D
Cuando Zhitian comenzó a explorar las aleaciones de TiCN, el objetivo principal era superar las limitaciones de los materiales tradicionales resistentes al desgaste. Los aceros PM-HIP convencionales ofrecían una buena resistencia al desgaste, pero carecían de estabilidad a la corrosión en entornos de suspensión de baterías de litio. Por otro lado, los compuestos cerámicos eran duros pero demasiado frágiles para la mezcla continua de alto par.
Nuestro desafío era claro:
- Crear un material que resista tanto la abrasión como la corrosión química
- Asegurar la tenacidad bajo el esfuerzo continuo de cizallamiento y mezcla
- Mantener una estabilidad dimensional precisa después de la sinterización y el mecanizado
Proceso de innovación de materiales
El departamento de I+D de Zhitian pasó años experimentando con proporciones de polvo, parámetros de sinterización y procesos de acabado superficial para lograr la microestructura perfecta de TiCN. El material final ofrece una fase compuesta fina y uniforme donde los átomos de carbono y nitrógeno están precisamente equilibrados, lo que garantiza tanto una alta dureza como resistencia a la fractura.
A través de docenas de ciclos térmicos, análisis microestructurales y pruebas de extrusión simuladas, los elementos de TiCN demostraron una resistencia excepcional a las suspensiones abrasivas, sin microfisuras, y un rendimiento estable después de miles de horas de funcionamiento.
Precisión de ingeniería en la fabricación
Cada elemento de tornillo de TiCN se fabrica mediante metalurgia de polvos, seguido de mecanizado de precisión CNC con una tolerancia de ±0,02 mm. La estabilidad dimensional se verifica utilizando máquinas de medición de coordenadas 3D (CMM).
Antes de la aprobación final, cada lote se somete a:
- Pruebas de dureza e impacto
- Simulación de corrosión en entornos NMP
- Verificación de la estructura microscópica
- Pruebas de rendimiento en líneas de mezcla de baterías de litio
Esta rigurosa verificación asegura que cada elemento de TiCN no solo cumpla, sino que supere los requisitos de durabilidad y estabilidad de los sistemas de extrusión modernos.
Por qué TiCN es un verdadero avance en I+D
- Rendimiento equilibrado: Dureza sin fragilidad, resistencia sin compromiso
- Fiabilidad del material: Sin separación de fases ni agrietamiento superficial durante los ciclos térmicos
- Longevidad del proceso: Vida útil prolongada en condiciones extremas de suspensión
- Validación industrial: Probado a través de la colaboración con los principales procesadores de materiales para baterías
Aplicaciones
Los elementos de tornillo de TiCN son ideales para:
- Mezcla de suspensión de electrodos de batería de iones de litio (materiales de ánodo y cátodo)
- Mezcla de pasta con alto contenido de sólidos
- Aplicaciones de aglutinantes poliméricos y cerámicos corrosivos
Preguntas frecuentes
P1: ¿En qué se diferencia el TiCN del acero PM-HIP tradicional?
A1: El TiCN ofrece una resistencia superior al desgaste y a la corrosión, particularmente en procesos químicos o basados en suspensión, al tiempo que mantiene una mejor tenacidad que los compuestos cerámicos.
P2: ¿Es el TiCN compatible con las extrusoras de doble husillo estándar?
A2: Sí. Se puede utilizar como reemplazo directo de OEM para marcas como Coperion, Leistritz, Maris, JSW y otras.
P3: ¿Puede Zhitian proporcionar documentación de pruebas?
A3: Absolutamente. Cada lote va acompañado de certificados de materiales, informes de pruebas de dureza e impacto, análisis de microestructura y resultados de inspección CMM.
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