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    METCO公司的涂层应用指南
        无论是机械零件还是金属构件,最突出的问题就是表面磨损或腐蚀或者两者皆之。这里简要介绍一下美国METCO公司的涂层应用指南:
      1、耐磨损——热喷涂技术在高温和低温下最大的应用领域。这类涂层具体分为以下几种:
      (1)耐粘着磨损或划伤——两个表面相对滑动,碎屑从一个表面粘到另一个表面时,发生粘着磨损或划伤。专用典型涂层为钴基碳化钨、镍铬/碳化铬涂层。
      (2)耐磨粒磨损——当较硬表面在较软表面上滑动,而且两表面之间存在磨损时,发生磨粒磨损。当纤维和丝线在表面高速通过时,也发生磨粒磨损。专有典型涂层为钴基镍铬合金、自熔合金混合钼、氧化铬涂层。
      (3)耐微振磨损——重复加载和卸载产生周期应力导致表面开裂和大面积脱落。专用典型涂层为氧化铝/二氧化钛涂层。
      (4)耐气蚀磨损——液体流动在表面产生机械冲击。专用典型涂层为铝青铜涂层。
      (5)耐冲蚀磨损——气体或液体携带粒子高速冲击表面时,发生冲蚀磨损。专用典型涂层为氧化铝/二氧化钛、氧化铝涂层。
      2、耐高温抗氧化——这类涂层抗化学或物理分解,改善零件的高温性能。这类涂层分为以下几种:
      (1)热障涂层——在零件和高温环境之间充当热屏障。典型涂层为用氧化钇做稳定化处理的氧化锆涂层。
      (2)抗高温氧化涂层——保护基体抗高温氧化。典型涂层为镍/铬涂层。
      (3)耐热腐蚀涂层——保护暴露在热腐蚀性气体中的基体。典型涂层为镍/铬涂层。
      3、防腐蚀涂层——选择这类涂层比较复杂,因为零件在服役状态,环境温度和各种介质对涂层材料都有一定的要求,一般采用钴基合金、镍基合金和氧化物陶瓷等作为涂层材料,通过提高涂层的致密性,堵住腐蚀介质的渗透;合理选择涂层材料与零件基材的氧化/还原电位,防止电化学腐蚀,涂敷抑制腐蚀的封孔剂。
      4、导电涂层或绝缘涂层——这类涂层又分为以下几种:
      (1)导电涂层——专用典型涂层为铜涂层。
      (2)绝缘涂层——专用典型涂层为氧化铝涂层。
      (3)屏蔽涂层——抗电磁干扰(EMI)或高频干扰(RFI)专用典型涂层为铜涂层。
      5、恢复尺寸涂层——这类涂层主要用于修补因磨损或加工超差的零件。对涂层材料的选择主要取决于零件的使用要求。
      6、间隙控制涂层——这类涂层提供紧密的封严间隙,显著提高设备性能和运转效率。与配合零件接触时,涂层优先受控磨损。典型涂层为镍/石墨、聚酯铝混合物、铝/石墨涂层。
      选择热喷涂的主要依据(在选择热喷涂以前,必须弄清以上几个方面的问题)
      (1)零件的服役情况零件在何种介质中工作;零件的工作温度;零件的受力情况及负荷大小;零件的失效原因。
      (2)零件的理化状态零件的材质、成份、尺寸和外形;是否用过其它表面处理方法;热膨胀系数;以及磨损的部位和面积;
      (3)对涂层的技术要求如涂层的厚度、硬度和结合强度;尺寸和变形极限和精度等级;机加工性能以及所需的表面粗糙度等;
      (4)经济上的合理性采用热喷涂对新制件的预保护或对失效件的修复,除了技术上的必要性外,绝大多数是出于经济上的原因。经计算,一般的喷涂费用只占零件价格的20%左右,当然也有占的比例较大的,甚至大大超过零件本身的价格,然而经喷涂过的零件其使用寿命比未喷涂的至少要提高几倍至几十倍。有些大的零件或者制造周期长的零件,一旦损坏后,很难及时配购,而采用热喷涂弥补了由停机带来的损失,经济上还是合算的。



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