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热喷锌过程中粘结底层材料选择当需要在金属基体上喷涂陶瓷涂层工作层时,由于陶瓷涂层材料在化学键、晶体结构和热物理性能等方面与金属材料存在相当大的差别,有必要先在金属基体上喷涂一层合金粘结底层,提高表面陶瓷涂层与基体金属之间结合强度的同时,还可以缓解两者之间热物理性能的差别!在基体尺寸形状或结构难于进行喷砂或粗化处理时,也推荐采用粘结底层!此外,对于工作层虽然为金属,但其热物理性能与基体金属相差较大,或两者的润湿性很差时,也推荐采用粘结底层!
除金属外,它还能够粘结在陶瓷、玻璃等非金属表面,但在铜及铜合金、镀铬表面、氮化表面和硅铁表面等除外。热喷锌工艺选择为了获得满足零件使用要求的涂层,应结合零件使用工况条件及第3章中所述各种喷涂材料的成分、性能、工艺特性、涂层性能及适用的使用环境等综合考虑,确定合适的喷涂材料,谨慎选择热喷涂工艺.热喷涂工艺的选择原则如下:热喷涂工艺方法较多,但每一种方法都有其自身的优点和局限性,从不同的角度进行热喷涂工艺选择,会得出不同的结果。
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1~22~50!50。1~1结合强度很好一般很好~好相对工艺成本135510104.以能否进行现场施工为出发点进行工艺选择时,应选电弧喷涂,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。热喷锌粘结底层特性及使用温度具有优异的抗高温氧化性能和耐蚀性能的确NiCr合金,虽然不具有自粘结效应,但也是广泛使用的一种粘结底层材料!
(2)粘结底层与工况条件。作为整个涂层的一部分,粘结底层的选用也必须满足工况使用要求.由于应用涉及的工况环境很多,也很复杂,下面仅从工作温度和腐蚀环境两个方面进行阐述。1)工作温度!每一种粘结底层材料都有其适宜的工作温度范围,热喷涂技术中常用粘结底层材料的特性及使用温度如表所示!粘结底层特性及使用温度粘结底层材料涂层特性应用范围使用温度/℃Ni-Al(80/20)自粘结,涂层致密,耐热抗氧化,不耐电解质溶液腐蚀耐热抗氧化涂层,在含电解质的溶液中,不适宜用作粘结底层800Ni-Al(95/5)自粘结,涂层致密,耐热抗氧化,使用温度更高,不耐电解质溶液腐蚀1010NiCr-Al(94/6)自粘结,涂层致密,耐高温氧化和燃气腐蚀,不耐电解质溶液腐蚀980Ni-Cr(80/20)抗高温氧化,耐多种化学介质腐蚀,抗热震抗高温氧化并耐溶液腐蚀的粘结底层1260Mo不耐氧化,耐多种强腐蚀介质腐蚀,自粘结,耐边界润滑磨损耐多种化学介质腐蚀的自粘结涂层,耐边界润滑磨损涂层315MCrAlY优异的耐高温氧化、耐燃气腐蚀及耐热震涂层,不耐电解质溶液腐蚀耐高温热障陶瓷涂层粘结底层,抗高温氧化涂层1260~13162)腐蚀介质。
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金属热喷锌处理
以高速火焰喷涂(简称HVOF)为例,当采用HVOF工艺喷涂金属、合金及金属陶瓷类材料时,可获得结合强度高(70MPa)、致密度高(孔隙率1%)、氧化物含量少的高质量涂层,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Al2OAl2O3-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!
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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:喷涂金属或合金材料,可优先选择电弧喷涂工艺.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.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.
塑料加不锈钢复合粉末是由塑料粉末和不锈钢粉末复合而成的粉末,主要用作塑料类基体上喷涂高熔点金属、陶瓷或金属陶瓷涂层时的粘结底层材料。其中的塑料组分质软,且流平性好,使涂层与基体塑料有良好的粘结强度,并使塑料基体的受热减至更小;而不锈钢组分则具有良好的耐化学腐蚀性能,可形成镶嵌在塑料涂层中的硬质颗粒,有利于形成粗糙表面,为喷涂工作层提供比较理想的“锚固”结构,此外,不锈钢组分还有利于把喷涂焰流的热量散开,从而避免塑料基体产生局部过热或焦化,对提高粘结底层与基体的结合强度有利!
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