在选择表面涂层材料时,一般可按照下列步骤进行:
(1) 分析工况条件和零件性能,了解失效原因及对涂层性能的要求;
(2) 列出可供选择的涂层材料;
(3) 分析待选材料与基体材料的相容性及能够采用的热喷涂方法;
(4) 必要时进行实验室或现场试验;
(5) 综合考虑使用寿命、成本和工厂条件,确定涂层材料;
(6) 确定表面涂层方法并制定涂层工艺。
下面简要介绍目前常用的涂层性能,为正确选择喷涂工艺提供参考。
一般地说,采用热喷涂层的主要目的有以下几种:(1) 耐腐蚀涂层; (2)耐磨损涂层;(3) 减摩与封严涂层;(4) 耐高温热障涂层;(5) 绝缘或导电涂层;(6) 尺寸修复涂层等等。不同的目的应采用不同的涂层。
耐腐蚀涂层
耐腐蚀涂层材料的选择比较复杂。零件的工作状态、工作温度、工作环境和各种腐蚀介质都增加了对涂层材料的要求。腐蚀环境可能是水溶液、气体或各种化学介质,还可能具有宽广的温度范围。在有燃气存在的条件下,燃烧的气体或未燃烧的燃料也可能在适当的温度下与其它物质发生反应,形成很复杂的腐蚀环境。防腐蚀的机理基本上有三种:
(1) 排斥腐蚀环境。这主要是依赖于涂层不渗透腐蚀介质,并不与腐蚀介质发生反应。
(2) 防止电化学腐蚀。也就是利用基体金属和涂层材料的性质,知道它们的氧化-还原电位,从而决定涂层对基体是阴ji还是阳ji,以及其电ji电位如何等。涂层和基体材料若匹配不当就可能造成电化学腐蚀。
(3) 抑zhi腐蚀作用。通过使用化学腐蚀抑zhi剂作为喷涂层的密封剂可以起到某些防护作用。这种方法是多孔状喷涂层用腐蚀抑zhi剂饱相或用无机密封剂填充。使用较薄的涂层就能达到完全排斥腐蚀环境的要求。在某些情况卞,耐腐蚀金属也可以作为防腐蚀涂层,但大多数是采用氧化物陶瓷作为防腐蚀涂层。