陶瓷耐磨涂层磨煤机出口管道耐磨陶瓷涂层

陶瓷耐磨涂层 磨煤机出口管道 耐磨陶瓷涂层
陶瓷耐磨涂层的种类很多，如氧化物类耐磨涂层，碳化物、氮化物、硼化物及硅化物类陶瓷涂层，金属间化合物陶瓷涂层，塑料陶瓷复合涂层等。其中金属耐磨涂层由于其组成及良好的综合性能，应用越来越广。
金属耐磨涂层是用金属和合金作黏接相，用陶瓷颗粒作强化硬质相，经喷涂、烧结、团聚、包覆等工艺处理而制成的涂层材料。采用不同的金属和合金组分及配比，与不同的陶瓷粉末材料组合，能制成一系列的金属陶瓷粉末材料，使金属的强韧性、导热导电性、可加工性等特性与陶瓷材料的高硬度、高化学稳定性、绝缘绝热性及功能等特性有机地结合起来，充分发挥两大工程材料的综合优势。
由于金属组分的加入，使金属耐磨涂层与基体材料的结合强度增加，涂层的陶瓷颗粒之间的黏聚强度增大，涂层气孔率降低，致密性提高，从而使金属陶瓷涂层具有比纯陶瓷涂层的力学性能，能够应用于更大应力和疲劳等工况条件下并获得理想的结果。
金属耐磨涂层的性能取决于几个因素，如金属基的构成和性能，陶瓷相的性能、组成、占的比例、颗粒大小等，金属基和陶瓷的相互浸润程度，整个金属陶瓷涂层和金属表面的浸润程度等。因为浸润程度决定了涂层中各个组成之间黏接力及涂层和金属基体的结合力的大小。
常见的金属耐磨涂层有：
硬质合金涂层。它是细钴粉和碳化钨烧结而成，其中的钴可以用钢基体代替，只是的性能有所下降。这类涂层中钴基的可以用于油田泥浆泵柱塞，瓦楞纸辊，高速列车制动片等下磨粒磨损等场合；钢基的可用于冷挤压模具边缘切口处。
碳化钨弥散型自熔合金涂层。这类涂层中的自熔合金可以根据性能要求可以是镍基、钴基和铁基。涂层特点是致密高耐磨性，可用于各种销轴、柱塞、刮板等部件。
冲击磨损镍基碳化钨复合涂层。镍基合金为金属基，可用于热加工模具内壁，石油炼制中的部件。
包覆型硬质耐磨金属耐磨涂层。其中的陶瓷粉末用工艺使其表面包覆一层钴和镍金属，再和金属基混合，这样得到的涂层中避免了有些陶瓷在下的分解，了涂层性能的连贯和一致。其中的镍包金刚石涂层可以用于金刚石砂轮和钻探用钻头上。其中的金属基还可以是镍铝（俗称自黏性粉末）粉末和自熔性合金，和碳化钨粉末一起喷涂可以显著喷涂工艺性能，有利于制作薄的耐磨损涂层，减少加工量。这类涂层应用很广，可以制成耐热耐磨涂层用于阀门，发动机中转子，涡轮叶片，高炉风口等部件；甚至可以直接用作1000℃左右使用的燃气氧化、硫化腐蚀和冲蚀工作涂层。
可磨耗密封金属陶瓷涂层。陶瓷相是松软、易刮削的非金属颗粒，如石墨，膨润土等。主要用于飞机发动机，是比较的一类涂层。
减摩自润滑金属陶瓷复合涂层。这类涂层和硬质耐磨型金属陶瓷涂层恰好相反，它是采用具有低摩擦系数、低硬度并具有自润滑性能的软质材料颗粒做陶瓷相，如石墨、二硫化钼、氟化钙等固体润滑剂。大多数这类涂层用于真空下不能用液体润滑剂的场合。
高摩擦力摩阻金属陶瓷涂层。摩阻和润滑是摩擦学中相反的概念，这类涂层一般是多组分金属陶瓷的复合。金属基有铜基、青铜基、铁基、钴基等，陶瓷粉是各种非金属颗粒的混合。常用于各类设备、机动车辆的制动片上，油田可用在各种转动机构的刹车片上，如钻机的刹车片。
耐磨涂层是具有高硬度、 高韧性、良好润滑，并与对磨材料良好相容的一种无机涂层。耐磨涂层品种很多，所用原料各不相同。常用的氧化物有氧化铬(crzo3)、氧化铝(a12o3)、氧化铝一氧 化钦(a 1203一tioz)、氧化钦(tioz);碳化物有碳化铬 (cr3cz)、碳化钨(wc)、碳化钦(tic)以及它们与金属的复合物。
用来形成耐磨涂层的工艺有热喷涂，包括氧一乙炔 火焰喷涂、等离子喷涂;火化强化技术;真空镀膜和化 学气相沉积;离子束溅射和离子镀;电镀和表面阳极氧 化技术等。其中等离子喷涂涂层材料的抗磨损能力与其 热扩散率密切相关。热扩散率愈大，涂层的抗磨损能力 愈好。涂层的抗磨能力顺序是:氧化铬、碳化钨、氧化 铝一氧化钦、氧化铝、碳化铬一铬镍合金。在摩擦过程 中，材料表面微凸体的相互作用，不仅使涂层中原有的 缺陷得到发展，而且还有新的缺陷生成，即涂层表面产 生断裂，包括纵向断裂和层间断裂。层间裂纹是由涂层 表面与对磨材料相互作用而产生的，特别是层与层之间 应力集中所致，并沿层间界面传播。热喷涂涂层的层间 结合力远小于涂层的断裂强度，故而纵向裂纹的扩展速 度远小于层间断裂的扩展速度，纵向裂纹的扩展决定着 涂层的磨损。这说明涂层的层状结构决定着涂层的磨损 机理。 耐磨涂层在工业上获得了的应用。
氧化铬涂层 主要用于石油化学工业中的泵柱、磨环、轴套等零部件 的表面防蚀和抗磨损;氧化铝一氧化钦涂层用于化纤工 业的罗拉、导丝钩等，不仅抗纤维的摩擦，而且抗化纤 中氧化钦添加剂的磨损。碳化物涂层主要用于抗气蚀磨 损和冲击磨损，如民用航空发动机扇叶片凸台、压气机 衬套、齿轮箱传动装置等均加涂碳化钨、碳化铬涂层。 氮化钦涂层在机械工业方面获得了的应用，大量的刀具、模具和工具表面加涂离子镀氮化钦涂层，不仅提高了工具的使用寿命，而且提高了工效和产品质量。
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