耐磨损是热喷涂层十分重要的功能。其中，磨粒磨损与冲蚀磨损最常遇到，几乎涉及到所有机械设备。抗磨粒磨损涂层，若依由强到弱的顺序，喷涂方法的排列大体是： HVOF（及爆炸喷涂）→等离子喷涂→喷焊→电弧喷涂→火焰喷涂；而喷涂材料大体顺序则为：碳化物→自熔合金→氧化物陶瓷→难熔金属/FeNiCo 基合金→有色金属。
涂层耐磨粒磨损性与其硬度有直接关系。在常温下， TIC 最硬，但随温度的升高而急剧下降，WC 在常温下具有很高的硬度，且在 1000℃时，其硬度下降较少，因而， WC 是当今应用最广的耐磨材料。
WC 在 550℃以上的温度，会发生失碳分解，耐磨性能变差，故其工作温度适于 550℃以下。以 WC 为基，考虑到涂层材料其它方面的要求（主要是韧性强度及耐蚀性），衍生出以下几种市场上常见的材料： WC12Co 粉、 WC15Co 粉、 WC17Co 粉、 WC20Co 粉、 WC10Co4Cr 粉、 WC6Co8Cr 粉、WC20Cr3C27Ni 粉、 WC17Ni 粉、 WC35(NiCrCr3C2)粉以及含 WC 的粉芯电弧喷涂丝： Ni50WC3C2.8Cr 丝与Fe26WC14Cr4.5Ni1.25Si1.87B 丝。
这些材料因制取方法的不同,又派生出多种结构与不同形貌,在性能上又有差异。当工作温度处于 550℃ -980℃的区间，通常采用 Cr3C2 硬质相。它在金属型碳化物中抗氧化能力最高，常温硬度和热硬度都相当高，与耐热 NiCr 合金作粘结相，构成一系列的喷涂粉，在市场上常见的有：NiCr85Cr3C2粉、 NiCr80Cr3C2 粉、 NiCr75Cr3C2 粉、 NiCr93Cr3C2 粉、 NiCr50Cr3C2 粉、 Cr3C2 粉、 Ni83Cr3C2 粉、Ni/CoNiCr/NiAl Cr3C2 粉、 NiCr90Cr3C2 粉等。
这些粉有混合型 、团聚型、包覆型、烧结破碎型等，它们在性能上又各不相同。由碳化物组成的多种粉末，特别适合 HVOF 喷涂，它们是 HVOF 喷涂为数不多的最佳选用材料。 这些材料的喷涂层，具有优异的抗磨性，是现今喷涂材料在性能上及应用上取得成功的标志，也是最高水平的体现。HVOF喷涂 Co-WC 或 WCCoCr，已经成功地应用于航空发动机零件，取代了传统的镀铬涂层；而 HVOF 喷涂NiCr-Cr3C2 粉应用于燃煤粉锅炉管， 可使其工作寿命延至十年以上， 该涂层抗蚀性与抗磨性（冲蚀及磨粒）皆佳，又是循环流化床工作面最佳选用涂层，只是现场施工及成本方面的问题，大面积应用才受到限制。但在冶金行业的炉罩，烟道，及某些辊类，得到普遍采用。
除碳化物外，氧化物陶瓷涂层材料也十分重要。典型的氧化物陶瓷粉为： Al2O3 粉、 Al2O33TiO2粉、 Al2O313TiO2 粉、 Al2O340TiO2 粉、 Al2O340ZrO2 粉、 Al2TiO5 粉、 TiO2 粉、 TiO245Cr2O3 粉、 Cr2O3 粉、Cr2O340TiO2 粉、 Cr2O33TiO25SiO2 粉、 ZrO27Y2O3 粉、 Y2O3粉等，这些粉有熔融破碎、干燥雾化、团聚烧结、混合等制法，形状与形貌各异。这些粉末多是用等离子喷涂。涂层用来隔热、抗热、绝缘、绝电、抗腐蚀、耐磨损（抗硬面磨损为主）。但一般来说，氧化物陶瓷较脆，在耐磨性方面，远不及含碳化物的某些涂层。
本文由桑尧热喷涂网收集整理。本站文章未经允许不得转载；如欲转载请注明出处，北京桑尧科技开发有限公司网址：http://www.sunspraying.com/
|
