在選擇表面涂層材料時,一般可按照下列步驟進(jìn)行:
(1) 分析工況條件和零件性能,了解失效原因及對涂層性能的要求;
(2) 列出可供選擇的涂層材料;
(3) 分析待選材料與基體材料的相容性及能夠采用的熱噴涂方法;
(4) 必要時進(jìn)行實驗室或現(xiàn)場試驗;
(5) 綜合考慮使用壽命、成本和工廠條件,確定涂層材料;
(6) 確定表面涂層方法并制定涂層工藝。
下面簡要介紹目前常用的涂層性能,為正確選擇噴涂工藝提供參考。
一般地說,采用熱噴涂層的主要目的有以下幾種:(1) 耐腐蝕涂層; (2)耐磨損涂層;(3) 減摩與封嚴(yán)涂層;(4) 耐高溫?zé)嵴贤繉;?) 絕緣或?qū)щ娡繉樱唬?) 尺寸修復(fù)涂層等等。不同的目的應(yīng)采用不同的涂層。
耐腐蝕涂層
耐腐蝕涂層材料的選擇比較復(fù)雜。零件的工作狀態(tài)、工作溫度、工作環(huán)境和各種腐蝕介質(zhì)都增加了對涂層材料的要求。腐蝕環(huán)境可能是水溶液、氣體或各種化學(xué)介質(zhì),還可能具有寬廣的溫度范圍。在有燃?xì)獯嬖诘臈l件下,燃燒的氣體或未燃燒的燃料也可能在適當(dāng)?shù)臏囟认屡c其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),形成很復(fù)雜的腐蝕環(huán)境。防腐蝕的機理基本上有三種:
(1) 排斥腐蝕環(huán)境。這主要是依賴于涂層不滲透腐蝕介質(zhì),并不與腐蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
(2) 防止電化學(xué)腐蝕。也就是利用基體金屬和涂層材料的性質(zhì),知道它們的氧化-還原電位,從而決定涂層對基體是陰ji還是陽ji,以及其電ji電位如何等。涂層和基體材料若匹配不當(dāng)就可能造成電化學(xué)腐蝕。
(3) 抑zhi腐蝕作用。通過使用化學(xué)腐蝕抑zhi劑作為噴涂層的密封劑可以起到某些防護(hù)作用。這種方法是多孔狀噴涂層用腐蝕抑zhi劑飽相或用無機密封劑填充。使用較薄的涂層就能達(dá)到完全排斥腐蝕環(huán)境的要求。在某些情況卞,耐腐蝕金屬也可以作為防腐蝕涂層,但大多數(shù)是采用氧化物陶瓷作為防腐蝕涂層。