1、耐磨損——熱噴涂技術(shù)在高溫和低溫下最大的應(yīng)用領(lǐng)域。這類涂層具體分為以下幾種:
(1)耐粘著磨損或劃傷——兩個(gè)表面相對滑動(dòng),碎屑從一個(gè)表面粘到另一個(gè)表面時(shí),發(fā)生粘著磨損或劃傷。專用典型涂層為鈷基碳化鎢、鎳鉻/碳化鉻涂層。
(2)耐磨粒磨損——當(dāng)較硬表面在較軟表面上滑動(dòng),而且兩表面之間存在磨損時(shí),發(fā)生磨粒磨損。當(dāng)纖維和絲線在表面高速通過時(shí),也發(fā)生磨粒磨損。專有典型涂層為鈷基鎳鉻合金、自熔合金混合鉬、氧化鉻涂層。
(3)耐微振磨損——重復(fù)加載和卸載產(chǎn)生周期應(yīng)力導(dǎo)致表面開裂和大面積脫落。專用典型涂層為氧化鋁/二氧化鈦涂層。
(4)耐氣蝕磨損——液體流動(dòng)在表面產(chǎn)生機(jī)械沖擊。專用典型涂層為鋁青銅涂層。
(5)耐沖蝕磨損——?dú)怏w或液體攜帶粒子高速?zèng)_擊表面時(shí),發(fā)生沖蝕磨損。專用典型涂層為氧化鋁/二氧化鈦、氧化鋁涂層。
2、耐高溫抗氧化——這類涂層抗化學(xué)或物理分解,改善零件的高溫性能。這類涂層分為以下幾種:
(1)熱障涂層——在零件和高溫環(huán)境之間充當(dāng)熱屏障。典型涂層為用氧化釔做穩(wěn)定化處理的氧化鋯涂層。
(2)抗高溫氧化涂層——保護(hù)基體抗高溫氧化。典型涂層為鎳/鉻涂層。
(3)耐熱腐蝕涂層——保護(hù)暴露在熱腐蝕性氣體中的基體。典型涂層為鎳/鉻涂層。
3、防腐蝕涂層——選擇這類涂層比較復(fù)雜,因?yàn)榱慵诜蹱顟B(tài),環(huán)境溫度和各種介質(zhì)對涂層材料都有一定的要求,一般采用鈷基合金、鎳基合金和氧化物陶瓷等作為涂層材料,通過提高涂層的致密性,堵住腐蝕介質(zhì)的滲透;合理選擇涂層材料與零件基材的氧化/還原電位,防止電化學(xué)腐蝕,涂敷抑制腐蝕的封孔劑。
4、導(dǎo)電涂層或絕緣涂層——這類涂層又分為以下幾種:
(1)導(dǎo)電涂層——專用典型涂層為銅涂層。
(2)絕緣涂層——專用典型涂層為氧化鋁涂層。
(3)屏蔽涂層——抗電磁干擾(EMI)或高頻干擾(RFI)專用典型涂層為銅涂層。
5、恢復(fù)尺寸涂層——這類涂層主要用于修補(bǔ)因磨損或加工超差的零件。對涂層材料的選擇主要取決于零件的使用要求。
6、間隙控制涂層——這類涂層提供緊密的封嚴(yán)間隙,顯著提高設(shè)備性能和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。與配合零件接觸時(shí),涂層優(yōu)先受控磨損。典型涂層為鎳/石墨、聚酯鋁混合物、鋁/石墨涂層。
選擇熱噴涂的主要依據(jù)(在選擇熱噴涂以前,必須弄清以上幾個(gè)方面的問題)
(1)零件的服役情況零件在何種介質(zhì)中工作;零件的工作溫度;零件的受力情況及負(fù)荷大??;零件的失效原因。
(2)零件的理化狀態(tài)零件的材質(zhì)、成份、尺寸和外形;是否用過其它表面處理方法;熱膨脹系數(shù);以及磨損的部位和面積;
(3)對涂層的技術(shù)要求如涂層的厚度、硬度和結(jié)合強(qiáng)度;尺寸和變形極限和精度等級;機(jī)加工性能以及所需的表面粗糙度等;
(4)經(jīng)濟(jì)上的合理性采用熱噴涂對新制件的預(yù)保護(hù)或?qū)κЪ男迯?fù),除了技術(shù)上的必要性外,絕大多數(shù)是出于經(jīng)濟(jì)上的原因。經(jīng)計(jì)算,一般的噴涂費(fèi)用只占零件價(jià)格的20%左右,當(dāng)然也有占的比例較大的,甚至大大超過零件本身的價(jià)格,然而經(jīng)噴涂過的零件其使用壽命比未噴涂的至少要提高幾倍至幾十倍。有些大的零件或者制造周期長的零件,一旦損壞后,很難及時(shí)配購,而采用熱噴涂彌補(bǔ)了由停機(jī)帶來的損失,經(jīng)濟(jì)上還是合算的。
(1)耐粘著磨損或劃傷——兩個(gè)表面相對滑動(dòng),碎屑從一個(gè)表面粘到另一個(gè)表面時(shí),發(fā)生粘著磨損或劃傷。專用典型涂層為鈷基碳化鎢、鎳鉻/碳化鉻涂層。
(2)耐磨粒磨損——當(dāng)較硬表面在較軟表面上滑動(dòng),而且兩表面之間存在磨損時(shí),發(fā)生磨粒磨損。當(dāng)纖維和絲線在表面高速通過時(shí),也發(fā)生磨粒磨損。專有典型涂層為鈷基鎳鉻合金、自熔合金混合鉬、氧化鉻涂層。
(3)耐微振磨損——重復(fù)加載和卸載產(chǎn)生周期應(yīng)力導(dǎo)致表面開裂和大面積脫落。專用典型涂層為氧化鋁/二氧化鈦涂層。
(4)耐氣蝕磨損——液體流動(dòng)在表面產(chǎn)生機(jī)械沖擊。專用典型涂層為鋁青銅涂層。
(5)耐沖蝕磨損——?dú)怏w或液體攜帶粒子高速?zèng)_擊表面時(shí),發(fā)生沖蝕磨損。專用典型涂層為氧化鋁/二氧化鈦、氧化鋁涂層。
2、耐高溫抗氧化——這類涂層抗化學(xué)或物理分解,改善零件的高溫性能。這類涂層分為以下幾種:
(1)熱障涂層——在零件和高溫環(huán)境之間充當(dāng)熱屏障。典型涂層為用氧化釔做穩(wěn)定化處理的氧化鋯涂層。
(2)抗高溫氧化涂層——保護(hù)基體抗高溫氧化。典型涂層為鎳/鉻涂層。
(3)耐熱腐蝕涂層——保護(hù)暴露在熱腐蝕性氣體中的基體。典型涂層為鎳/鉻涂層。
3、防腐蝕涂層——選擇這類涂層比較復(fù)雜,因?yàn)榱慵诜蹱顟B(tài),環(huán)境溫度和各種介質(zhì)對涂層材料都有一定的要求,一般采用鈷基合金、鎳基合金和氧化物陶瓷等作為涂層材料,通過提高涂層的致密性,堵住腐蝕介質(zhì)的滲透;合理選擇涂層材料與零件基材的氧化/還原電位,防止電化學(xué)腐蝕,涂敷抑制腐蝕的封孔劑。
4、導(dǎo)電涂層或絕緣涂層——這類涂層又分為以下幾種:
(1)導(dǎo)電涂層——專用典型涂層為銅涂層。
(2)絕緣涂層——專用典型涂層為氧化鋁涂層。
(3)屏蔽涂層——抗電磁干擾(EMI)或高頻干擾(RFI)專用典型涂層為銅涂層。
5、恢復(fù)尺寸涂層——這類涂層主要用于修補(bǔ)因磨損或加工超差的零件。對涂層材料的選擇主要取決于零件的使用要求。
6、間隙控制涂層——這類涂層提供緊密的封嚴(yán)間隙,顯著提高設(shè)備性能和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。與配合零件接觸時(shí),涂層優(yōu)先受控磨損。典型涂層為鎳/石墨、聚酯鋁混合物、鋁/石墨涂層。
選擇熱噴涂的主要依據(jù)(在選擇熱噴涂以前,必須弄清以上幾個(gè)方面的問題)
(1)零件的服役情況零件在何種介質(zhì)中工作;零件的工作溫度;零件的受力情況及負(fù)荷大??;零件的失效原因。
(2)零件的理化狀態(tài)零件的材質(zhì)、成份、尺寸和外形;是否用過其它表面處理方法;熱膨脹系數(shù);以及磨損的部位和面積;
(3)對涂層的技術(shù)要求如涂層的厚度、硬度和結(jié)合強(qiáng)度;尺寸和變形極限和精度等級;機(jī)加工性能以及所需的表面粗糙度等;
(4)經(jīng)濟(jì)上的合理性采用熱噴涂對新制件的預(yù)保護(hù)或?qū)κЪ男迯?fù),除了技術(shù)上的必要性外,絕大多數(shù)是出于經(jīng)濟(jì)上的原因。經(jīng)計(jì)算,一般的噴涂費(fèi)用只占零件價(jià)格的20%左右,當(dāng)然也有占的比例較大的,甚至大大超過零件本身的價(jià)格,然而經(jīng)噴涂過的零件其使用壽命比未噴涂的至少要提高幾倍至幾十倍。有些大的零件或者制造周期長的零件,一旦損壞后,很難及時(shí)配購,而采用熱噴涂彌補(bǔ)了由停機(jī)帶來的損失,經(jīng)濟(jì)上還是合算的。