选用原则
被喷涂材料的表面使用要求不同、采用的喷涂工艺不同,选择的热喷涂材料类型也不一样。选择热喷涂材料主要应遵循以下原则。
①根据被喷涂工件的工作环境,使用要求和各种喷涂材料的已知性能,选择最适合功能要求的材料。
②尽量使喷涂材料与工件材料的热膨胀系数相接近,以获得结合强度较高的优质喷涂层。
③选用的热喷涂材料应与喷涂工艺方法及设备相适应。
④喷涂材料应成本低,来源广。
(1)根据热喷涂工艺方法选用
选用热喷涂材料时,应根据不同的喷涂工艺及方法,针对不同喷涂材料的特性进行选择。黏结底层喷涂材料适用的喷涂方法见下图
喷涂材料 | 火焰粉末喷涂 | 等离子弧粉末喷涂 | 丝材电弧喷涂 | 丝材火焰喷涂 |
Ni-Al(80%/20%) | √ | √ | √ | |
Ni-Al(95%/5%) | √ | √ | √ | √ |
Ni-Cr(80%/20%) | √ | √ | ||
CuAl10 | √ | √ | √ | √ |
(2)根据被喷涂工件的使用要求选用.
喷涂时,被喷涂工件表面要求耐磨的场合下,常用的喷涂材料有自熔性合金材料(镍基、钴基和铁基合金)和陶瓷材料,或者是二者的混合物。碳化物与镍基自熔性合金的混合物等喷涂材料适合于不要求耐高温而只要求耐磨的场合。通常碳化物喷涂层的工作温度应在480C以下,超过此温度时,最好选用碳化钛、碳化铬或陶瓷材料。高碳钢、马氏体不锈钢、钼、镍铬合金等喷涂材料形成的喷涂层特别适合于滑动磨损情形。
被喷涂工件要求耐大气腐蚀的条件下,常选用锌、铝、奥氏体不锈钢、铝青铜、钴基和镍基合金等材料,其中使用最广泛的则是锌和铝。耐腐蚀喷涂材料本身具有良好的耐腐蚀性,但是如果喷涂层不致密、存在孔隙,腐蚀介质就会渗透。因此,在喷涂时要保证致密度和一定的厚度,并要对喷涂层进行封孔处理。
为使喷涂工件和喷涂层之间形成良好的结合,有时可以黏结底层喷涂材料使其在工件和喷涂层之间产生过渡作用。可作为这种黏结底层的喷涂材料有钼、镍铬复合材料和镍铝复合材料等,但是在选择底层喷涂材料时,主要应该考虑使用环境的腐蚀性和温度。
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