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熱噴涂技術在汽車上的應用-資料下載頁

2025-10-25 11:09本頁面

【導讀】熱噴涂技術是表面工程領域內表面改性最有效的技術之一。選擇不同性能的涂層材料和不同的工藝方法，可制備減。遠紅外輻射等功能涂層。涂層材料幾乎涉及到所有固態(tài)工程材料，包括金屬、金。減少汽車零部件的磨損并延長使用壽命，因此廣泛應用于汽車制造及維修業(yè)中。火焰噴涂是采用可燃性氣體的燃燒作為熱源，將金屬絲材或粉末熔融、霧化，由于燃燒氣體的溫度的限制，噴涂材料的熔點一般低于。隨著超音速火焰噴涂技術的開發(fā)，其噴射速。性能穩(wěn)定，特別適合于噴涂碳化物涂層，非常適宜在專用汽車中的應用。電弧噴涂是利用兩根連續(xù)送進的金屬絲之間產(chǎn)生的電弧作熱源來熔化金屬，電弧噴涂技術與其他熱噴涂方法相比，其特點是：結合強度高；生產(chǎn)效。圖l所示為電弧噴涂的原理示意圖。而高速活性電弧噴涂采用高壓氣流或燃料燃燒所產(chǎn)生的。縮小，導致能量密度和電流密度升高，最高溫度可達200O0℃。噴涂工藝，通過加工使之恢復到標準尺寸。對于氣缸、活塞、曲軸等運動部件因

　　

【正文】制備 WCCo 涂層方面的應用受到了限制。爆炸噴涂制備的 WCCo 涂層，結合強度是等離子噴涂的 2 倍以上，涂層硬度比等離子噴涂高 50％以上，涂層孔隙率可低于 0． 5％，因此它發(fā)明以來就是制備 WCCo 涂層的主要工藝方法，其不足之處是噴涂成本高，生產(chǎn)效率低。冷噴涂技術的出現(xiàn)，為 WCCo 涂層的制備提供了另一種可選擇的制備方法。對于 WCCo 涂層，冷噴涂可以有效避免其它噴涂方法帶來的 WC 的分解問題。但是由于冷噴涂是在溫度低于熔點的環(huán)境中進行，沉積過程是依靠 WCCo 粒子的塑性變形來進行的，噴涂中 WCCo 粒子變形能力有限，使得 WCCo 涂層難以實現(xiàn)高效沉積，這種工藝方法目前仍在不斷發(fā)展及完善。超音速火焰 (High Velocity Oxy— Fuel，簡稱 HVOF)噴涂技術是 20 世紀80 年代發(fā)展起來的一種高速火焰噴涂工藝，其突出的特點是火焰速度高，可達2020m／ s 以上，溫度較等離子噴涂低，約為 3000℃，可有效防止噴涂過程中粒子的過度氧化，特別適合噴涂加熱后易于分解的 WCCo 金屬陶瓷材料。 HVOF 噴涂優(yōu)異的低溫、高速特性使 WCCo 金屬陶瓷涂層保持良好的組織結構，涂層具有結合強度高，致密性好，耐磨性能優(yōu)越等優(yōu)點。由于 HVOF 噴涂的 WCCo 涂層質量與爆炸噴涂的質量相當，并且 HVOF 噴涂成本相對爆炸噴涂低，噴涂效率高，因此 HVOF 工藝出現(xiàn)后快速地取代了爆炸噴涂。 HVOF 工藝發(fā)展迅速，根據(jù)使用燃料及助燃劑種類的不同，目前已有 Jet Kote、 JP5000、Diamond Jet、 HVAF、 AC— HVAF 等不同種類的超音速火焰噴涂方法可供選擇，因此擴大了 WCCo 涂層制備時噴涂方法及參數(shù)的選擇范圍鉬涂層鉬的外觀似鋼，具有銀灰光澤，比重為 10． 22％，它對酸、堿和熔融金屬有很高的抗蝕能力。鉬硬而且堅韌，既有很高的硬度，又有一定的塑性，還具有很高的強度。在零件表面形成一層鉬涂層可以使得零件具有鉬的許多優(yōu)秀力學性能。鉬是一種出色的噴涂材料，由于鉬與鋼鐵的粘合性較好，也常被用作其它噴涂材料的底層自粘結材料。其主要原因是鉬在噴涂過程中可以和多種金屬和合金形成冶金結合。荷蘭學者指出：鉬 — 鐵 (MoF e)系統(tǒng)在等離子弧噴涂過程中能夠熱活化，在這種前提下，基于鐵和鉬的相互溶解與擴散，涂層與基材的接觸區(qū)附近將形成一個互相滲透多相結合的鉬與鐵的合金層，它可以大大提高鉬層與鐵基體的結合力。鉬涂層表現(xiàn)出了以下主要特點：①噴涂鉬層的硬度可達 700HvO． 1以上。②摩擦系數(shù)低，抗拉缸性能好。⑨鉬的熔點高達 2630℃ 。④松孔貯油性能好。這些是鉬涂層的優(yōu)點，但是鉬的高溫抗氧化能力很差，在空氣中加熱到300℃就開始氧化，在鋁的表面覆蓋有一層青綠氧化膜，加熱到 600℃ 時形成深綠氧化層。如果火焰中有富氧存在，溫度高達 2020℃ 時噴涂粒子會快速氧化形成揮發(fā)性的 MoO2，不僅鉬嚴重損失，而且還將大量氧帶入涂層中，使噴涂沉積率降低，氧含量高，涂層疏松。如果涂層疏松，涂層和基體的結合強度就會降低，噴涂層易產(chǎn)生剝落，降低涂層的抗沖擊性能。解決鉬涂層的氧化問題可以通過三種方法：第一、通過合金化使得涂層具有抗氧化的能力，但是研究表明這種方法的效果不很理想。第二、在鉬的涂層表面再涂覆或噴涂一層抗氧化涂層，達到保護鉬涂層的目的，這是一種行之有效的方法。第三、采用等離子噴涂或者爆炸噴涂等工藝，由于保護氣體的存在，減少鉬粉的氧化可能性。鉬涂層用于活塞環(huán)，氣缸套的表面處理，主要噴涂方法有火焰噴涂、等離子噴涂及線爆噴涂等，噴涂材料可以選擇鉬和鉬基合金，經(jīng)過噴涂處理后的活塞環(huán)、汽缸套，明顯提高了抗熔著磨損能力。涂層檢驗技術提高涂層質量的檢測手段，并簡化檢測工藝。通常采用光學顯微鏡、電子顯微鏡、 X 射線衍射等檢測技術，研究涂層的顯微組織特性，分析噴涂過程對涂層結構和涂層性能的影響，預測涂層使用性能。

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