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械結合,因此基體表面的清潔和預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
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。這主要的應用領域是橋梁和近海結構。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)動機和燃氣渦輪組件也非常有用,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,由于減少了運行時的熱損失,噴鋁熱噴涂加工技術,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。
未來熱噴涂技術發(fā)展
未來熱噴涂技術可能在以下方面發(fā)展:
(1)在噴涂材料的選擇方面:火焰噴涂技術、等離子噴涂技術和超音速火焰噴涂技術所采用的粉末型噴涂材料還將是市場需求主流,電弧噴涂技術和冷噴涂技術噴涂材料的選擇雖然有一定的局限性,但未來隨著工藝進步與更新,還將得到進一步拓展。
(2)在涂層與基體的結合強度方面:冷噴涂、超音速火焰噴涂、超音速等離子噴涂和LPPS-TF涂層等與基體的結合強度相對較高的方法,將發(fā)揮更大的作用。
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