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   可优先选择电弧喷涂工艺。(2)喷涂陶瓷材料,特别是氧化物陶瓷材料或熔点超过3000℃的碳化物、氮化物陶瓷材料时,应选择等离子喷涂工艺。(3)喷涂碳化物涂层,特别是WC-Co、Cr3C2-NiCr类碳化物涂层,可选用高速火焰喷涂工艺,涂层可获得良好的综合性能。(4)喷涂生物涂层时,宜选用可控气氛或低压等离子喷涂工艺。3.以涂层经济性为出发点进行选择时。应尽可能选用电弧喷涂工艺。在喷涂原材料成本差别不大的条件下,在所有热喷涂工艺中,电弧喷涂的相对工艺成本比较低,且该工艺具有喷涂效率高、涂层与基体结合强度较高、适合现场施工等特点。几种主要热喷涂工艺的涂层特征及相对成本如表所示。几种热喷涂工艺性能及成本比较工艺电弧喷涂火焰喷涂HVOF等离子低压等离子喷涂孔隙率(%)1010~202~5结合强度很好一般极好很好~极好极好极好相对工艺成本.以能否进行现场施工为出发点进行工艺选择时,应优先电弧喷涂,其次是火焰喷涂,便携式HVOF及小功率等离子喷涂设备也可在现场进行喷涂施工。目前,还有人将等离子喷涂设备安装在可以移动的机动车上,形成可移动的喷涂车间,从而完成远距离现场喷涂作业。涂层结构设计在实际使用中。
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   而且能赋予普通材料特殊的功能,诸如高温超导涂层、生物涂层、金刚石涂层、固体氧燃料电池(SOFCs)电极催化涂层等,因此,热喷涂技术必然会愈来愈引起人们的重视,并在各个工业领域获得越来越***的应用。但是,实际零部件因其材质、形状、大小及其应用环境、服役条件等存在很大差别,要想成功采用热喷涂涂层来解决所面临的技术问题,必须遵循特定的过程,其中,**重要的有以下五个关键过程。1.准确分析问题所在,明确涂层性能要求;2.合理进行涂层设计,包括正确选择喷涂材料、设备、工艺及遵循严格的涂层质量性能评价体系等;3.优化涂层制备工艺;4.严格控制涂层质量;5.涂层技术的经济可行性分析。涂层设计起着承上启下的作用,是采用热喷涂技术成功解决实际问题的基础,是所有环节中**重要的环节之一,在进行涂层设计时要考虑涂层所涉及到的各个环节,具有明显的系统特性。因此,为了获得满足使用性能要求的涂层,在进行喷涂前,必须进行周密、合理的涂层设计。热喷涂涂层设计的主要内容包括:***,根据零部件表面所处的工况条件或对已经发生表面失效的零部件的分析结果,确定零件表面涂层或表面涂层体系的技术要求。
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   包括结合强度、硬度、厚度、孔隙多少及大小、耐磨性、耐蚀性、耐热性或其它性能等;第二,运用所掌握的热喷涂技术基础知识(包括喷涂材料、喷涂工艺、涂层性能等),进行经济技术可行性分析,以满足性能要求为基础,考虑涂层经济性,进而选择恰当的喷涂材料、设备及工艺方法;第三,编制合理的涂层制备工艺规范;***,提出严格的涂层质量检测与控制标准、零件包装运输条件等。现在,更为严格的要求甚至包括对喷涂原材料生产厂商提出***质量管理要求。所有上述内容构成一个完整的热喷涂涂层设计的全过程。需要特别指出的是,热喷涂涂层的性能虽然主要取决于喷涂材料的性能,但还明显受到所选定的喷涂设备和喷涂工艺的影响。同一种喷涂材料,当采用不同的喷涂设备、不同的喷涂工艺参数进行喷涂时,所得涂层的性能会存在很大差别。此外,涉及制备涂层的其它各个环节都会决定**终的涂层性能,如表面预处理、冷却措施、涂层加工等,因此,只有对制备涂层的各个过程进行***的质量控制,才可能获得性能满足要求的、质量稳定的涂层。零件工艺分析零件工况分析是热喷涂涂层设计的基础,要获得经济、***、高质量的涂层,首先必须对零部件的性能要求及工况条件进行准确分析。

   该力足可以保证涂层牢固的附着于金属表面上。但是当金属涂层表面被水浸湿后,水分子则可以透过涂层并渗透到金属表面,介入和置换并取代金属表面活性点与涂层中极性因子之间的吸附,使涂层附着力降低。所以金属涂层的耐水性检测指标,湿附着力检测指标,以及湿态刚性检测指标对涂层抵抗起泡起着至关重要的作用。通过金属涂层检测,了解其失效机制,对于金属涂层施工工艺及质量评定都极具参考价值。我们可以对金属涂层厚度和金属表面处理进行改进。金属涂膜的厚度不应太薄或太厚,应根据涂膜的不同用途严格使用不同的涂层厚度。在金属表面处理中,表面处理占各种结构因素的约50%,并且可以看出表面处理对涂层的使用寿命至关重要。表面处理是涂层构造的***步,也是确定涂层寿命长度的关键步骤。因此,对于金属表面的处理,推荐喷砂,其可以形成金属表面的一定粗糙度,并且金属的表面粗糙度不应超过加工过程中漆膜厚度的1/3,因此可以添加漆膜和薄膜。金属表面的结合力延长了金属涂层的使用寿命,从而更好地延长了金属的使用寿命。导读:屏蔽作用和阴极保护是金属涂层为其他金属提供保护的两种方式,这种保护因其成本效益方面的优势,傲立于一众防护措施间。

   但该工艺也存在运行成倍较高、对基体输入热量较大、不能喷涂氧化物陶瓷(注:个别系统能够喷涂Al2O3、Al2O3-TiO2等低熔点陶瓷,如HV2000超音速火焰喷涂)等缺点。因此,在选择热喷涂工艺时,应针对具体需求进行具体分析,下文分别从涂层性能、喷涂材料类型、涂层经济性及现场施工等四个方面进行了分析。1.以涂层性能为出发点进行选择时,一般考虑如下几点:(1)涂层性能要求不高,使用环境无特殊要求,且喷涂材料熔点低于2500℃,可选择设备简单、成本较低的氧乙炔火焰喷涂工艺。如一般工件尺寸修复和常规表面防护等。(2)涂层性能要求较高、工况条件较恶劣的贵重或关键零部件,可选用等离子喷涂工艺。相对于氧乙炔火焰喷涂来讲,等离子喷涂的焰流温度高,熔化充分,具有非氧化性,涂层结合强度高,孔隙率低。(3)涂层要求具有高结合强度、极低孔隙率时,对金属或金属陶瓷涂层,可选用高速火焰(HVOF)喷涂工艺;对氧化物陶瓷涂层,可选用高速等离子喷涂工艺(如PlazJet等离子喷涂)。如果喷涂易氧化的金属或金属陶瓷,则必须选用可控气氛或低压等离子喷涂工艺,如Ti、B4C等涂层。2.以喷涂材料类型为出发点进行选择时,基本原则如下:(1)喷涂金属或合金材料。
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涂层材料氮化铬(CrN)氮化钛(TiN)碳氮化钛(TiCN)氮化铝钛+碳化钨碳膜硬度HV03000摩擦系数内应力处理温度(℃)50耐氧化温度(℃)0镀膜厚度(微米)1~6+1~41~4镀膜颜色银白色金黄色灰色灰黑色镀膜结构单层膜单层膜层膜层膜特点附着性、耐氧化、耐腐蚀应用范围***高硬度、耐磨耗、韧性良综合TiAlNWC/C两种特性确保加工品质应用范围适于切削铜类金属、型、膜具及零件较传统镀铬耐磨并防止塑料射、压铸粉末烧结等黏着沾粘现象产品特色高硬度(extremehardness):3000~5000kg/mm耐腐蚀性佳(chemicalinertness)表面平滑(smoothsurface):Ra<摩擦系数小(lowfrictioncoefficient):~电绝缘性佳(highelectricalresistivity)低表面能(lowsurfaceenergy)膜致密度高(highdensity)热传导性佳(highthermalconductivity)生物相容性佳(biocompatibility)可透IR及可见光(transparentinIRandvisiblerange)能在低温下成长(lowtemperaturedeposition):<100℃使用温度可达400℃在要求较低的摩擦系数而又不需佷高的硬度的场合,如冲压模具,由其是冲压有色金属的模具,如铜,铝等,酷R氮化铬(CrN)涂层是一种较为理想的选择。酷R涂层在摩擦磨损场合,比其它涂层更加坚韧耐用。
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