在恰当挑选涂层材料的状况下,零件的使用寿命会实现成倍增长,然而成本仅仅是稍有增加而已。当面临在市场上种类繁多、各式各样的表面防护方案时,一旦做出错误的选择,那么不但会白白耗费钱财,而且设备还会不得不提前进入报废阶段。接下来要讲述的下面这些具有实际价值的干货内容,能够助力你将每一分钱都精准地花费在关键之处。
热喷涂涂层到底能有多厚
热喷涂涂层的厚度并非随心所欲就能确定,一般存在于25微米至几毫米这个范围之内,确切情况得依据你的零件所发挥的用途来判定。比如说精密液压杆仅需一层较薄的涂层用于防腐蚀,然而煤矿刮板输送机的中部槽,其耐磨层常常得达到2毫米以上方可抵御煤矸石的冲击。
究竟能够达到怎样的厚度,关键取决于所使用的工艺以及材料。我们湖南晟镭新材料实施过相关测试,比如采用等离子喷涂氧化锆陶瓷那种情况,单次喷涂之后想要把厚度控制在大概50微米左右才最为稳妥,要是太厚了的话容易因为热应力而出现崩掉的状况。要是考虑加厚涂层,那就得以多喷涂几层的方式来达成,尽管过程会慢一些,然而能够确保涂层附着得牢固。
为什么涂层厚度很关键
不够厚就等同于没有起到保护作用,恰似给挖掘机的斗齿套上了一层丝袜,进入工地仅仅半小时便被磨穿了。去年,有一位客户为风机主轴施加补锌涂层,仅仅喷涂了80微米,结果在海边放置半年后就出现了锈蚀起皮的状况,最终返工成本增加了两倍,这分明就是典型的因节省小钱而亏损大钱的情况。
涂层过厚同样会造成严重问题,尤其是陶瓷涂层。其热膨胀系数与钢铁基体相差过大,若喷涂过厚,冷却时产生的内应力会致使涂层自行撕裂,情况严重的话,当场就会出现“爆皮”脱落的现象。我们建议宁愿分多次进行薄喷,也不要想着一次性喷涂到位,毕竟细致的工作需要耐心才能做好。
当前最常用的热喷涂工艺
目前应用最为广泛的工艺是大气等离子喷涂,这是由于它能够喷涂任何材料,无论是高熔点的氧化铬,还是熔点低的巴氏合金,它都可以完成。在航空发动机叶片以及钢铁轧辊修复领域,APS几乎已经成为了标配工艺,一台等离子喷枪与机械臂配合,一天能够完成几十平方米的涂层作业。
对于电极与喷嘴的生产,我们极是熟知,等离子喷涂得以普及的缘由。它所生成的温度可超越一万度,陶瓷粉末一旦进入便即刻熔化,喷涂而出的涂层致密度能够达到98%以上。并且工艺窗口较为宽泛,仅仅调节一下电流以及气流量,便能够对涂层孔隙率加以控制,不仅耐磨而且隔热均可达成满足。
为什么等离子喷涂如此常见
它最大的杀手锏是材料适应性 ,你拿一块氧化铝陶瓷 ,其他工艺无法喷涂 ,然而等离子喷涂却能够将其熔化后喷在金属上 ,使得零件表面既具备耐磨损的特性又拥有耐高温的特性 ,湖南的工程机械企业运用这一方法 ,给混凝土泵车管道内壁喷涂陶瓷层 ,使得寿命从半年延长至三年。
毋庸置疑,涂层质量始终保持稳定乃是颠扑不破的硬道理,我们曾向客户邮寄过测试样块,于北京与广州的两家加工厂,采用相同的喷嘴以及电极参数进行喷涂操作,所形成的涂层,其结合强度以及硬度数据大体相当一致。这种高度的可复制性,对于需要进行批量生产的工业件而言,具有极其关键的重要意义,一旦参数调试妥当,便能够毫无顾虑地放心交付给操作员。
热喷涂涂层可以用哪些材料
最传统的选择是金属材料,锌、铝涂层主要用于防大气腐蚀,港口起重机钢结构喷锌数量达到几十吨,钼丝采用火焰喷涂打底层最为经典,因其与光滑钢材结合紧密,后续再喷其他材料也不会脱层,不锈钢涂层用于修复磨损的轴类零件,车削一刀后再进行喷涂,尺寸便恢复如初。
陶瓷材料专门致力于高温以及耐磨方面,氧化锆是隔热方面的佼佼者,将其应用于发动机燃烧室可以致使金属基体温度降低两三百度,氧化铬和氧化铝硬度很高,造纸烘缸以及化纤辊筒使用它们具备耐磨性能,而且其表面光洁度能够被抛光至镜面,金属陶瓷在耐磨领域占据重要地位,碳化钨钴涂层在石油钻杆以及螺旋输送器上,能够承受泥沙的强烈冲刷。
如何选择合适的喷涂材料
选材之前要先看工况,要是零件于800度高温环境下工作,千万不要再犹豫了,直接采用氧化锆陶瓷涂层,此时金属材料可已变软啦。要是磨损源自尖锐颗粒的高速冲击,那么碳化钨金属陶瓷便是首选,其硬度与韧性的搭配可将冲蚀率降至最低。倘若仅需防盐雾腐蚀,那喷铝便足够了,成本较为低廉且施工速度较快。
需要将其纳入考虑范畴的还有与基材的适配情况,于铜合金之上进行陶瓷喷涂实为极具难度之事,因热膨胀系数之间的差异过于显著,故而我们必须预先喷涂一层镍铝过渡层以起到缓冲缓释之功效。除此之外别只是一味地聚焦于材料的单价,唯有通过全面综合地核算账目方能明晰其中所蕴含的价值,耐磨涂层尽管价格高昂,然而却能够使设备减少两个月的停机时间,如此这般的账目情况老板们心中都是有着清晰盘算的。
你碰到过最为头疼的涂层失效实例是啥呢,是厚度未曾算准确,抑或是材料选错了呀,欢迎于评论区讲讲你的经历,点个赞以使更多同行瞧见这些避坑历经,讲给采购以及维修同事听,下次挑选方案之际便能少走些弯路。


