无论是机械零件还是金属构件,最突出的问题就是表面磨损或腐蚀或两者皆之,这里简要介绍一下美国METCO公司的涂层应用指南:
1、耐磨损——热喷涂技术在高温和低温下最大的应用领域,这类涂层具体分为以下几种:
⑴耐粘着磨损或划伤——两个表面相对滑动,碎屑从一个表面粘到另一个表面时,发生粘着磨损或划伤,专用典型涂层为钴基碳化钨、碳化铬/镍铬涂层。
⑵耐磨粒磨损——当较硬表面在较软表面上滑动,而且两表面之间存在磨损时,发生磨粒磨损,当纤维和丝线在表面高速通过时,也发生磨粒磨损,专用典型涂层为钴基镍铬合金、自熔合金混合钼、氧化铬涂层。
⑶耐微振磨损——重复加载和卸载产生周期应力导致表面开裂和大面积脱落,专用典型涂层为氧化铝/二氧化钛涂层。
⑷耐气蚀磨损——液体流动在表面产生机械冲击,专用典型涂层为铝青铜涂层。
⑸耐冲蚀磨损——气体或液体携带粒子高速冲击表面时,发生冲蚀磨损,专用典型涂层为氧化铝/二氧化钛、氧化铝涂层。
2、耐高温和氧化——这类涂层抗化学或物理分解,改善零件的高温性能,这类涂层分为以下几种:
⑴热障涂层——在零件和高温环境之间充当热屏障,典型涂层为氧化钇做稳定化处理的氧化锆涂层。
⑵抗高温氧化涂层——保护基体抗高温氧化,典型涂层为镍/铬涂层。
⑶耐热腐蚀涂层——保护暴露在热腐蚀性气体中的基体,典型涂层为镍/铬涂层。
3、防腐蚀涂层——选择这类涂层比较复杂,因为零件的服役状态、环境温度和各种介质对涂层材料都有一定的要求,一般采用钴基合金、镍基合金和氧化物陶瓷、塑料等作为涂层材料;通过提高涂层的致密性;堵住腐蚀介质的渗透;合理选择涂层材料与零件基材的氧化——还原电位,防止电化学腐蚀,涂敷抑制腐蚀的封孔剂。
4、导电涂层或绝缘涂层——这类涂层又分为以下几种:
⑴导电涂层——即铜涂层。
⑵绝缘涂层——氧化铝涂层。
⑶屏蔽涂层——抗电磁干扰(EMI)或高频干扰(RFI)即铜涂层。
5、恢复尺寸涂层——这类涂层主要用于修补因磨损或加工超差的零件,对涂层材料和选择主要取决于零件的使用要求。
6、间隙控制涂层——这类涂层提供紧密的封严间隙,显著提高设备性能和运转效率,与配合零件接触时,涂层优先受控磨损,典型涂层为镍/石墨、聚酯铝混合物、铝/石墨涂层。