無論是機械零件還是金屬構件,最突出的問題就是表面磨損或腐蝕或兩者皆之,這里簡要介紹一下美國METCO公司的涂層應用指南:
1、耐磨損——熱噴涂技術在高溫和低溫下最大的應用領域,這類涂層具體分為以下幾種:
⑴耐粘著磨損或劃傷——兩個表面相對滑動,碎屑從一個表面粘到另一個表面時,發生粘著磨損或劃傷,專用典型涂層為鈷基碳化鎢、碳化鉻/鎳鉻涂層。
⑵耐磨粒磨損——當較硬表面在較軟表面上滑動,而且兩表面之間存在磨損時,發生磨粒磨損,當纖維和絲線在表面高速通過時,也發生磨粒磨損,專用典型涂層為鈷基鎳鉻合金、自熔合金混合鉬、氧化鉻涂層。
⑶耐微振磨損——重復加載和卸載產生周期應力導致表面開裂和大面積脫落,專用典型涂層為氧化鋁/二氧化鈦涂層。
⑷耐氣蝕磨損——液體流動在表面產生機械沖擊,專用典型涂層為鋁青銅涂層。
⑸耐沖蝕磨損——氣體或液體攜帶粒子高速沖擊表面時,發生沖蝕磨損,專用典型涂層為氧化鋁/二氧化鈦、氧化鋁涂層。
2、耐高溫和氧化——這類涂層抗化學或物理分解,改善零件的高溫性能,這類涂層分為以下幾種:
⑴熱障涂層——在零件和高溫環境之間充當熱屏障,典型涂層為氧化釔做穩定化處理的氧化鋯涂層。
⑵抗高溫氧化涂層——保護基體抗高溫氧化,典型涂層為鎳/鉻涂層。
⑶耐熱腐蝕涂層——保護暴露在熱腐蝕性氣體中的基體,典型涂層為鎳/鉻涂層。
3、防腐蝕涂層——選擇這類涂層比較復雜,因為零件的服役狀態、環境溫度和各種介質對涂層材料都有一定的要求,一般采用鈷基合金、鎳基合金和氧化物陶瓷、塑料等作為涂層材料;通過提高涂層的致密性;堵住腐蝕介質的滲透;合理選擇涂層材料與零件基材的氧化——還原電位,防止電化學腐蝕,涂敷抑制腐蝕的封孔劑。
4、導電涂層或絕緣涂層——這類涂層又分為以下幾種:
⑴導電涂層——即銅涂層。
⑵絕緣涂層——氧化鋁涂層。
⑶屏蔽涂層——抗電磁干擾(EMI)或高頻干擾(RFI)即銅涂層。
5、恢復尺寸涂層——這類涂層主要用于修補因磨損或加工超差的零件,對涂層材料和選擇主要取決于零件的使用要求。
6、間隙控制涂層——這類涂層提供緊密的封嚴間隙,顯著提高設備性能和運轉效率,與配合零件接觸時,涂層優先受控磨損,典型涂層為鎳/石墨、聚酯鋁混合物、鋁/石墨涂層。