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熱噴涂涂層的性能和涂層的質(zhì)量主要是由您所選擇涂層材料、噴涂工藝及其工藝參數所決定的。 |
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選擇涂層材料應根據以下原則進(jìn)行：
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首先要滿(mǎn)足涂層的應用需求，即滿(mǎn)足涂層實(shí)際運行工況的要求，滿(mǎn)足對涂層使用壽命的要求。
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綜合考慮材料的應用性、工藝性和經(jīng)濟性，即材料既能滿(mǎn)足應用需求，又能滿(mǎn)足噴涂工藝的要求，而且又比較經(jīng)濟。
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單一材料不能滿(mǎn)足時(shí)可采用多種材料復合和多層涂層復合的原則。在某些工況下可采用多種材料復合，形成復合涂層；單一結構的涂層不能滿(mǎn)足時(shí)，可采用多層式結構。
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由于復合涂層在整個(gè)涂層厚度上都應具有相同的功能，因此復合涂層材料的選擇應注意：
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多種材料的綜合性能要滿(mǎn)足使用要求。
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既能與基體材質(zhì)相容，涂層中的各種材料之間又具較好的相容性。
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應考慮噴涂時(shí)不同材料的沉積效率。
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多層結構的涂層在進(jìn)行材料選擇時(shí)，應注意：
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根據材料的不同性能要求進(jìn)行選擇。
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粘接底層材料要考慮其結合性能和再覆蓋性能；面層材料主要依據工件對涂層要求的功能進(jìn)行選擇。
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底層材料和面層材料的相容性。
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材料選擇中應用性、工藝性和經(jīng)濟性的綜合分析：
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由于材料的應用需求往往是多方面的，在材料選擇時(shí)應突出主要應用需求，兼顧其他性能要求。例如，要求耐磨損的涂層往往也要求耐腐蝕。選擇時(shí)以滿(mǎn)足主要功能耐磨損為主，兼顧耐腐蝕要求。
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工藝性好，流動(dòng)性好易輸送，可控制，沉積效率高。
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不必片面強調涂層的使用壽命，能與工件等壽命的為最好。
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涂層材料選擇還應考慮到噴涂工藝對材料的影響：
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材料經(jīng)噴涂工藝后會(huì )發(fā)生變化。如材料會(huì )產(chǎn)生氧化、失碳和相變等。其性能也會(huì )改變。例如，碳鋼噴涂后會(huì )氧化及失碳，氧化鈦類(lèi)材料噴后會(huì )失氧，碳化物陶瓷材料會(huì )失碳和相變，使硬度降低。氧化鋯噴涂后會(huì )產(chǎn)生可逆的相變，并伴有一定的體積變化等。
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不同材料的沉積效率是不同的。對于復合涂層，其中的成份配比會(huì )在噴涂后發(fā)生變化。
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與鑄造、鍛造等常規方法制成的材料不同，涂層是由無(wú)數個(gè)變形粒子組成的層狀結構組織，含有一定的孔隙、材料呈各向異性、涂層中存在著(zhù)多種復雜的應力。
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當涂層材料確定以后，應根據使用要求確定噴涂工藝。噴涂工藝的選擇原則：
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根據涂層的使用要求和涂層材料確定噴涂工藝。
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選定的噴涂工藝應能適合于涂層工件本身。
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當有二種以上的工藝方法都能滿(mǎn)足要求時(shí)，應選擇成本低的。
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選擇噴涂工藝時(shí)一般可作如下選擇：
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根據涂層的使用要求確定噴涂工藝。只要能滿(mǎn)足要求，優(yōu)先選擇低成本工藝。若對涂層的技術(shù)要求并不苛刻，熔點(diǎn)低于2000℃的金屬或合金材料，可選擇火焰噴涂。
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對于高熔點(diǎn)陶瓷材料，如氧化鋯，氧化鉻等，涂層的工況又較為惡劣，工件又是較貴重的關(guān)鍵部件，可考慮選擇等離子噴涂。因為等離子噴涂的材料適應面較廣，材料的熔點(diǎn)不受限制，熱源具有非氧化性，工藝參數可以精細控制，涂層的再現性較好。
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對于量大面廣的大型金屬?lài)娡抗こ?，可選用電弧噴涂工藝。如大面積噴鋁噴鋅防腐工程均采用電弧噴涂工藝。由于電弧噴涂的效率高，成本低，質(zhì)量相對較好，因此在鍋爐“四管”噴涂鎳鉻合金，造紙機烘缸的不銹鋼噴涂中得到廣泛應用。
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對于要求高結合強度、低氣孔率的金屬、合金及某些金屬陶瓷涂層，可選用超音速火焰噴涂（HVOF）或爆炸噴涂。
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