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熱噴涂納米結(jié)構(gòu)耐磨涂層在摩擦磨損過(guò)程中,與微米涂層相比,納米結(jié)構(gòu)涂層基于具備更高的斷裂韌性、顯微硬度和抗疲勞性,具有更優(yōu)異的耐摩擦磨損性能。熱噴涂納米機(jī)構(gòu)Al2O3/TiO2陶瓷涂層的強(qiáng)韌耐磨機(jī)制。納米結(jié)構(gòu)Al2O3/TiO2 涂層具有納米和亞微米尺度三維網(wǎng)絡(luò)狀顯微組織特征,使納米結(jié)構(gòu)Al2O3/TiO2涂層的韌性較商用微米結(jié)構(gòu)的Al2O3/TiO2涂層高出約1倍的韌性和高出1~2倍的結(jié)合強(qiáng)度;加入納米稀土使納米結(jié)構(gòu)Al2O3/TiO2陶瓷涂層的耐磨性大幅度提高,與商用微米結(jié)構(gòu)的Al2O3/TiO2涂層相比,耐磨性可提高4~8倍。采用超音速火焰噴涂法分別在Q235 鋼基體制備了納米和微米結(jié)構(gòu)WC-12Co涂層,并研究了兩種涂層的纖維硬度即耐沖蝕耐磨性能,結(jié)果表明,河北熱噴涂工作原理,納米結(jié)構(gòu)WC-12Co涂層的顯微硬度是普通涂層的1.5倍,河北熱噴涂工作原理,比較高達(dá)到1610HV,納米涂層中WC顆粒的分布更均勻,河北熱噴涂工作原理,沖蝕率是微米級(jí)涂層的1/2左右;納米結(jié)構(gòu)涂層的晶粒比普通結(jié)構(gòu)的晶粒細(xì)小,分布更均勻,晶粒界面細(xì)化。
高速電弧的特點(diǎn),霧化效果明顯改善,噴涂粒子霧化充分,粒度小而飛行速度高霧化粒子的平均力度分別為普通電話噴涂的1/3和1/8;粒子飛行的平均速度高于350m/s,沉積率達(dá)到75%。涂層內(nèi)部組織均勻致密,孔隙率和表面粗糙度低,高速氣流霧化產(chǎn)生高溫、高速和均勻細(xì)小的噴涂粒子,可沉積率致密、均勻的涂層。涂層的結(jié)合強(qiáng)度高,高速電弧噴涂防腐A1涂層和耐磨的3Cr13涂層的平均結(jié)合強(qiáng)度分別達(dá)到35.2MPa和42.8MPa,噴涂不銹鋼絲時(shí)的結(jié)合強(qiáng)度高達(dá)50MPa。電弧穩(wěn)定性高,設(shè)備通用性強(qiáng),超音速射流霧化使私彩端部金屬剛剛?cè)刍幢谎杆俅底?,減少了電極短路和電弧熄滅的概率電弧穩(wěn)定性比普通電弧噴涂要高。
熱噴涂涂層設(shè)計(jì)的基本步驟:確定工件表面涂層的技術(shù)要求,首先了解工件的服役情況和所應(yīng)具備的表面性能,根據(jù)工件及其工作條件(如工件材質(zhì)、組織、尺寸、及工作介質(zhì)、溫度、受力情況等)的已有數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),準(zhǔn)確判定工件的失效原因,從而確定對(duì)涂層的性能要求(包括結(jié)合強(qiáng)度、硬度、厚度、對(duì)空隙要求、表面精度耐磨、耐腐蝕、耐熱或其他有關(guān)性能),然后分析待選材料與基體材料的相容性、結(jié)合底層材料、可能采用的熱噴涂方法等,綜合考慮使用壽命,分析經(jīng)濟(jì)可行性和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件,確定涂層材料。根據(jù)工件工藝要求,選擇噴涂工藝,包括基體表面預(yù)處理工藝、涂層噴涂工藝和噴涂后處理工藝。制定具體的操作規(guī)程和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
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