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热喷涂粉末一般分类

文章来源:pengchengzk 更新时间:2020-02-08

热喷涂粉末一般分类

自熔合金粉末

自熔性合金粉末是指粉末在重熔过程中,不需要外加助剂,具有自行脱氧、造渣功能,能浸润工件表面并进行熔敷的合金材料。这类材料一般有铁基、镍基和钴基合金,材料中含有一定量的硼、硅元素。

金属、合金及其复合粉末

合金粉末的种类很多,在此,以材料分类,可分为以下几种:

镍基合金粉镍基合金是合金种类最多的一种合金粉末。应用较广的有:

Ni—Cr合金,广泛地被用作高温下的抗氧化涂层;

Ni—Cr—Fe合金,可车削能用于喷涂修复;

Ni—Cu合金,具有极好的抗海水腐蚀性能;

Ni—Cr—W合金,可用于无油条件下的耐摩擦磨损,耐高温粘着磨损。

Ni—Cr—Al—Y合金,能制备出致密,结合力高,化学性质稳定的涂层,耐高温抗氧化,并且已发展成多个系列的MCrAlY材料。

钴基合金粉

Co—Cr—Mo—Ni—Fe合金,具有良好的高温强度、热稳定性好,耐各种形式的磨损;

Co—Cr—W—C合金,高硬度,红硬性好,且耐冲蚀;

Co—Cr—Al—Y性能类似于Ni—Cr—Al—Y合金,但使用温度更高。

铜基合金粉用作软支承表面涂层;锡青铜粉,用作减摩涂层。磷青铜粉,用作减磨及耐磨涂层。

铁基合金粉Cr13系列不锈钢粉;含钼的奥氏体不锈钢粉;以及用作高硬度组份添加的高铬铁合金粉和高碳铁合金粉。

其他合金粉各种配比的铝硅合金粉,锡基巴氏合金粉等。

金属复合粉末是指两种或两种以上不同的金属材料用非合金化方法复合(如机械结合,或化学结合)所制成的粉末材料。主要就是镍铝复合粉和镍铬铝复合粉。镍铝复合粉中铝含量有5%,10%及20%等多种,一般认为喷涂时镍和铝会发生铝热反应,并放出大量的热,对材料进行补充加热,从而能获得极好的结合性能;镍铬铝复合粉是镍铬合金与铝的复合粉,喷涂时其放热比镍铝粉更甚更剧烈,结合性能更好,也更耐高温氧化。

陶瓷、金属陶瓷及其复合粉末

陶瓷材料是指金属氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物的统称。陶瓷材料的化学性质稳定,熔点较高。

氧化物陶瓷常用的有:氧化铝(Al2O3),氧化锆(ZrO2),氧化铬(Cr2O3),氧化钛(TiO2)等,以及它们的复合物。

喷涂用的氧化铝一般为稳定的α相,涂层耐高温,电绝缘性能好,硬度高,摩擦系数小,可用耐磨涂层,电绝缘涂层和隔热涂层。

氧化钛有数种相结构,成分的微小变化(失氧)会引起外观色泽和性能的较大变化。氧化钛涂层坚硬、致密。氧化铝中加入一定量的氧化钛(含量从3%至50%不等),涂层的韧性和致密性能得到提高。这种材料又称作氧化铝钛,其涂层具有优越的抗纤维磨损性能。

氧化铬涂层在550℃下有极好的耐硬面磨损和磨粒磨损性能。氧化铬涂层的另一个优点是具有良好的自匹配性能,在滑动磨擦时能与对磨副良好匹配。

氧化锆高熔点、低导热率,是极好的高温隔热材料,ZrO2在一定的温度下会发生相变并伴有体积变化,用作热障涂层时对材料要作稳定化处理(常用Y2O3),Y2O3+ZrO2是理想的热障涂层材料,已取得广泛应用。

碳化物陶瓷常用的有:碳化钨(WC),碳化铬(Cr3C2),碳化钼等。

碳化钨是硬质材料,在高温下易发生相变,使硬度大大降低。由于金属钴具有很好的高温性能,钴的熔体对WC的湿润能力极好,因此,钴—碳化钨成为最理想的喷涂碳化钨材料。碳化铬具有良好的抗高温氧化和高温耐磨性能。常和镍铬合金混合使用,以提高涂层的内聚强度。为改善碳化铬的润湿性,可先用镍或钴对其包覆或复合,再与Ni-Cr混合。

陶瓷复合粉末及金属陶瓷复合粉

陶瓷复合粉末。二种或二种以上陶瓷材料以一定的比例进行复合,以获得更好的热喷涂陶瓷材料。复合的方法可以是团聚烧结,也可以是熔融破碎。氧化铝—氧化钛系列;氧化锆—氧化钇、氧化锆—氧化镁、氧化锆—氧化钙材料;以及氧化铬—氧化硅—氧化钛材料。

金属陶瓷复合粉。这种材料既有金属材料的韧性又有陶瓷材料的高硬度和化学稳定性。它们的复合方法有:混合、团聚、团聚烧结等。碳化钨—钴系列和碳化铬—镍铬系列是应用范围最广的两种金属陶瓷材料。近年来不断有全新的金属陶瓷材料推出,它们强度更好,沉积效率更高,涂层更致密也更耐磨:团聚、烧结法制得的WC-10Ni,WC-Co-Cr,WC-CrC-Ni等粉末。


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