随着高新技术的应用,工业生产技术水平不断提高。 高速,高效,高质量的运行方式已成为越来越追求的目标,对机械零件的综合性能的要求也越来越高。 改善材料的综合应用和改善材料的表面性能已成为广大科技工作者的密切关注的课题。 热喷涂技术是表面工程领域中最有效的表面改性技术之一。
1、主要的表面涂层应用工艺
碳化钨喷涂主要涂层工艺,可达到的涂层厚度,常用涂层材料和典型应用。 有许多因素需要考虑。 例如,某些工艺不一定适合于某些材料,或者某些工艺无法获得所需的涂层厚度,或者某些工艺需要非常复杂的设备,因此成本相对较高。 成本分析通常确定涂层的实际用途。 同时,需要考虑环境因素以满足生态标准。
2.热喷涂工艺
2.1基体材料的选择
基础材料必须能够在喷砂过程中变得粗糙。通常,基体的表面硬度必须≤55HRC(高锰钢的原始硬度为HRC17?21,使用后表面硬度会增加,硬度可达到HRC45左右;典型的轴承钢GCr15为回火后的硬度为:HRC61-65; 65Mn弹簧钢的硬度为42-47HRC; 304不锈钢的出厂硬度应在HV145至175(约HRC11)之间,而改性304可以达到HV400以上(HRC42) GH4169合金的硬度可达HRC42,典型的钛合金TC4的硬度约为HRC30,由于涂层和基体主要是机械结合,因此基体表面的清洁和预处理对于热加工非常重要。喷涂工艺。
为了获得良好的涂层性能,要喷涂的组件还需要具有适当的尺寸。首选大小是磁盘,板和旋转对称的组件。
2.2 基体材料的表面预处理
首先要用化学或者物理的方法去除基体表面的杂质,然后采用喷砂粗化基体表面,这种方法通过提高基体的表面自由能活化基体,同时有助于提高熔融颗粒的粘结面积。
液态的或者熔融的涂层颗粒在高速下撞击基体表面,导致颗粒变形,形成“薄煎饼”状形貌。
随着颗粒的收缩和固化,他们粘附在粗糙的基体材料表面,其粘结机理主要是机械铆合,由涂层颗粒和基体材料之间扩散引起的冶金结合的数量非常小,小到可以忽略的地步。(例外:Mo)
常用的喷砂材料:Al2O3砂粒、冷硬铸铁砂粒、钢砂粒或者SiC砂粒。除了砂粒的类型,其他的影响因素还有颗粒尺寸、颗粒形状、喷砂角度、压力和砂粒的纯度。