熱噴涂工藝
基體材料的選擇
基體材料要能夠在噴砂工藝下變得粗糙,一般基體表面硬度要≤55HRC(高錳鋼原始硬度HRC17~21,在使用后表面硬度提高,硬度可達(dá)HRC45左右;典型的軸承鋼GCr15為例,回火后的硬度為:HRC61-65;65Mn彈簧鋼的硬度為42-47HRC;304不銹鋼出廠硬度應(yīng)該在HV145至175之間(HRC11左右),改性的304可以做到HV400多(HRC42左右);高溫合金GH4169硬度可達(dá)HRC42,典型的鈦合金TC4本身硬度約在HRC30左右)。由于涂層和基體主要是機(jī)械結(jié)合,因此基體表面的清潔和預(yù)處理對熱噴涂涂層工藝非常重要。
熱噴涂涂層功能
耐腐蝕防護(hù)
低碳的、純鐵和鑄鐵材料易受腐蝕,噴鋁熱噴涂加工,因此常需要表面防腐。一般采用火焰噴涂Al或者Zn。這主要的應(yīng)用領(lǐng)域是橋梁和近海結(jié)構(gòu)。耐高溫氧化腐蝕,常采用的材料為MCrAlY,采用的噴涂工藝為氣氛控制等離子噴涂。
隔熱和絕緣陶瓷材料是極優(yōu)異的隔熱和電絕緣材料,他們也兼具良好的氧化和耐磨性能。這些特性對發(fā)動機(jī)和燃?xì)鉁u輪組件也非常有用,可用于制備熱障涂層,用于降低基體表面的溫度,山東噴鋁熱噴涂,從而延長使用壽命。另一方面,由于減少了運(yùn)行時的熱損失,噴鋁熱噴涂加工技術(shù),所以提高了使用效率。這種涂層體系一般有抗高溫氧化的MCrAlY底層和陶瓷面層組成。YSZ是常被使用的面層材料,因為其具有優(yōu)異的抗熱震性能。
未來熱噴涂技術(shù)發(fā)展
未來熱噴涂技術(shù)可能在以下方面發(fā)展:
(1)在噴涂材料的選擇方面:火焰噴涂技術(shù)、等離子噴涂技術(shù)和超音速火焰噴涂技術(shù)所采用的粉末型噴涂材料還將是市場需求主流,電弧噴涂技術(shù)和冷噴涂技術(shù)噴涂材料的選擇雖然有一定的局限性,但未來隨著工藝進(jìn)步與更新,還將得到進(jìn)一步拓展。
(2)在涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度方面:冷噴涂、超音速火焰噴涂、超音速等離子噴涂和LPPS-TF涂層等與基體的結(jié)合強(qiáng)度相對較高的方法,將發(fā)揮更大的作用。
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