1.5 孔隙率
耐腐蝕涂層經(jīng)封孔后的涂層孔隙率,按鐵試劑法進行檢查,涂層表面應(yīng)沒有通向基體的氣孔。
1.6 熱震性
耐熱涂層的抗熱震性,按下述方法試驗,涂層不允許有龜裂、剝離或翹起。
試驗方法:用制品為試樣,或采用同等材質(zhì),與制品同等條件制備試樣。基體尺寸為長50mm、寬50mm,厚5-6 mm,調(diào)好試驗溫度,即氧化鋁為800攝氏度,氧化鋯為900攝氏度。然后,試樣和托架一起放入加熱爐中加熱,到溫后保溫10 min取出,再一起放入常溫的清水中激冷。觀察試樣表面涂層有無裂紋、剝離或翹起。加熱滬用電阻爐,溫度波動范圍±5攝氏度。托架最好用不銹鋼作支架并用不銹鋼絲網(wǎng)作支撐面。
1.7 其他性能
陶瓷涂層的其他性能,如摩擦系數(shù)、輻射率、介電系數(shù)、對顯微組織的要求等,可按協(xié)議規(guī)定的方法進行檢測。
二、要求檢驗的項目是什么?
所有的陶瓷噴涂層,除外觀必須符合1.1條的要求外,依其應(yīng)用的不同,建議按協(xié)議檢驗如下的有關(guān)項目。
2.1 用于耐磨的陶瓷涂層
要求檢驗厚度、結(jié)合強度和硬度。分別按1.2,1.3 和 1.4 條的規(guī)定進行。并滿足要求。
2.2 用于耐腐蝕的陶瓷涂層
要求檢驗厚度、結(jié)合強度和孔隙率。分別按1.2,1.3 和1.5 條的規(guī)定進行,并滿足要求。
2.3 用于耐熱的陶瓷涂層
要求檢驗厚度和耐熱震性。分別按1.2 和1.6 條的規(guī)定進行,并滿足要求。
本網(wǎng)頁文章屬于原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請告知。如有抄襲,將對其可恥行為進行打擊。
]]>本網(wǎng)頁文章屬于原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請告知。如有抄襲,將對其可恥行為進行打擊。
]]>工業(yè)合金或金屬在高溫下都會被氧化,形成TGO。而隨著氧化反應(yīng)的進行,金屬元素不斷被消耗,最終造成材料的失效,這縮短了工件的服役壽命并影響產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。
在熱噴涂領(lǐng)域,一般用MCrAlY(M一般選Ni,因其有熱應(yīng)力緩和能力和在縱向、橫向較好的延性;也有選Co的,因其有著更優(yōu)秀抗氧化和更低的熱膨脹系數(shù),但該組分粉體價格昂貴;也有選Fe的,塑性強于前兩者、具備抗硫化能力并且采購成本低,但不適用在鎳基和鈷基的基材上制備涂層。目前,M選Ni+CO是趨勢)制備過渡層后,再用TBC做面層,來達到1100攝氏度高溫環(huán)境下抗氧化的目的。也有用Ni/Al+Cr2O3或Al2O3制備在540-900攝氏度溫度下的抗氧化涂層。
推薦使用超音速火焰設(shè)備制備耐高溫涂層,MCrAlY過渡涂層的結(jié)合強度更高、涂層致密、氧化物夾雜較少,有利于生成連續(xù)、致密的氧化物保護層, 抑制元素擴散。
本網(wǎng)頁文章屬于原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請告知。如有抄襲,將對其可恥行為進行打擊。
]]>通常,我們把輸出功率超過80KW的等離子熱噴涂系統(tǒng)稱為大功率等離子設(shè)備,國產(chǎn)設(shè)備型號里帶80字樣的基本是這種功率的設(shè)備,國外設(shè)備有些可達100KW甚至更高,此類設(shè)備多見于三陰極或者三陽極噴槍,有的是五陽極噴槍(這發(fā)展恰似汽車gear box的進化,從4AT到6AT,然后是8、9、10AT,日新月異。P.S.筆者更喜歡CVT的變速箱)。
采用級聯(lián)電弧技術(shù)的噴槍降低了對氣體和氣流的依賴,等離子體焰流更加穩(wěn)定,原料粉體受熱更加均勻,不會或很少發(fā)生工藝漂移。
同時,由于這種噴槍的等離子弧被拉長,可實現(xiàn)在低電流和高電壓下的高功率熱噴涂,這種工作模式對熱噴涂系統(tǒng)中噴槍陰陽極使用壽命之延長有很大幫助。
制備陶瓷涂層的優(yōu)勢
拿陶瓷涂層里的金屬氧化物涂層來舉例:由于陶瓷涂層大多建立在金屬基材上,而前者的晶體結(jié)構(gòu)、膨脹系數(shù)和物理性能與后者比較,有很大區(qū)別,所以就需要bond coating來消除涂層間的內(nèi)應(yīng)力、使熱膨脹系數(shù)趨同、增加面層和基材之間的結(jié)合強度。
在制備氧化鉻陶瓷涂層時,常見的底層是鎳鉻合金涂層。一般采用正交實驗法,確定噴涂參數(shù)(電流、電壓、噴涂距離和送粉量),一般來講,較高的結(jié)合強度和沉積效率是衡量熱噴涂參數(shù)搭配成功的體現(xiàn)。本公眾號在之前的文章中有介紹過關(guān)于結(jié)合強度和沉積效率的測量方式,大家可以點擊粗體字追閱。粉體在熱噴涂設(shè)備上的參考噴涂參數(shù),可以詢問本公司接待您的銷售代表。
總體來說,大功率等離子熱噴涂設(shè)備在制備陶瓷涂層時的工藝穩(wěn)定性和效率是值得期待的,同時其使用成本也更具有比較優(yōu)勢。
陶瓷涂層后處理
陶瓷涂層的氣孔問題通常用封孔來解決(也有用激光熔覆改性來實現(xiàn)),其工藝中的封孔劑常用含有樹脂或者石蠟的有機化學(xué)物質(zhì)來制備、通過涂刷或靜電噴涂,將面層滲透、封嚴和固化,進一步起到耐腐蝕和絕緣的作用。進行完封孔工序后,涂層為透明,而且仍可進行機加。
本網(wǎng)頁文章屬于原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請告知。如有抄襲,將對其可恥行為進行打擊。
]]>一、硬度
電鍍層厚度在0.01-0.15mm的鍍鉻網(wǎng)紋輥之硬度在Hv900左右,氧化鉻陶瓷網(wǎng)紋輥涂層厚度在0.1-0.5之間(不含結(jié)合涂層的厚度),其硬度達Hv1300-1400,硬度的差異揭示了硬度更高的網(wǎng)紋輥,在耐磨性上更具優(yōu)勢,經(jīng)過數(shù)據(jù)收集,后者的使用壽命比前者要多出4-5倍。
二、同軸度
鍍鉻網(wǎng)紋輥的同軸度在0.05毫米左右,氧化鉻陶瓷網(wǎng)紋輥的這個數(shù)據(jù)不大于0.03mm,雖然從數(shù)據(jù)上看,差異不大,但是如果放大在直徑50毫米、長度在1700毫米的網(wǎng)紋輥上面,機械跳動還是有很大的差異。機械跳動會造成印刷過程中出現(xiàn)甩墨或者墨層不均的現(xiàn)象。
三、雕刻精度
機械雕刻鍍鉻網(wǎng)紋輥最高為500L/in.,激光雕刻氧化鉻陶瓷網(wǎng)紋輥最高達1500L/in.。高的網(wǎng)線數(shù)可以形成更薄、更均勻的墨膜,在高速印刷時能減少墨點的擴大,并得到更快的干燥速度、更準確的套印和更少的油墨消耗,保證印刷質(zhì)量。
本網(wǎng)頁文章屬于原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請告知。如有抄襲,將對其可恥行為進行打擊。
]]>在我們的產(chǎn)品序列中,氧化鈦粉多是作為降低復(fù)合氧化物涂層孔隙率、提高沉積效率的存在,這是因為氧化鈦粉的熔點較氧化鋁和氧化鉻都要低,在熱噴涂焰流中,它會與稍晚熔化的氧化鋁或氧化鉻形成固溶體,進而實現(xiàn)自己被添加的作用——降低涂層的孔隙率、增加涂層的韌性和結(jié)合強度。而當(dāng)純氧化鈦粉的作為主角登場時,它又會散發(fā)出怎樣的光芒呢?
一、結(jié)合強度更高。在APS下,經(jīng)過鎳基粉的打底后,制備的氧化鈦涂層,其結(jié)合強度要比純氧化鋁和純氧化鉻涂層的30Mpa高出2/3,這就為制備更耐震和更厚的涂層奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)然,現(xiàn)在的超音速高能等離子熱噴涂系統(tǒng),可以較輕松的制備出結(jié)合強度在50Mpa以上的氧化鋁和氧化鉻陶瓷涂層,我們不得不感嘆科技的日新月異。
二、更低的孔隙率。純氧化鈦粉對熱噴涂設(shè)備要求相對低,在相對經(jīng)濟的條件下,可以制備出孔隙率更低的涂層,如果輔以激光熔覆技術(shù),涂層會更加致密,耐腐蝕和導(dǎo)電性能也會更加出色。
三、熱振性能優(yōu)秀。雖然純氧化鈦粉的熔點較低,但其制備的涂層在200攝氏度的次高溫下,借助其高結(jié)合強度的優(yōu)勢,涂層可耐20余次的熱振試驗而不發(fā)生脫落。該涂層,推薦在538攝氏度的環(huán)境中使用。
四、韌性和潤滑性。硬度一直不是氧化鈦涂層的強項,但其涂層的韌性和潤滑性卻使其在耐粘著磨損等方面有了用武之地,推薦在HRC40以下的工況下使用該涂層。
也歡迎,同行們分享氧化鈦涂層的其他性能,讓我們對它有更深的了解和更廣泛的應(yīng)用。友情提示:雖然氧化鈦相對于氧化鋁和氧化鉻對熱噴涂設(shè)備電壓和電流的要求相對不高,但是在噴涂氧化鈦涂層時要特別注意送粉率,送粉率過高會造成涂層的過度沉積,進而涂層內(nèi)應(yīng)力上升,結(jié)合強度下降。所以建議建立送粉率和結(jié)合強度的正交試驗,得出合理的送粉率。
本網(wǎng)頁文章屬于原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請告知。如有抄襲,將對其可恥行為進行打擊。
]]>激光熔覆(Laser Cladding)是指以高能密度的激光束作為熱源,在基材表面預(yù)置熔覆層粉末(面積小時采用)或以同步送粉(大尺寸工件時)的方式,經(jīng)激光束照射使粉末全部熔融而基材微熔,使熔覆層與基材達到冶金結(jié)合,從而大幅度提高基材性能的一種表面改性技術(shù)。既然是用光作為加熱形式,那么這就涉及到光的吸收和反射問題,而在激光熔覆技術(shù)中,目前光能利用率最高在80%,也就是說有20%的光能被粉體材料反射掉了(怎么這也來個二八法則?),好在該技術(shù)的熔覆速率可高達20-200m/min,因熱輸入小,熱敏感材料、薄壁與小尺寸構(gòu)件均可采用該技術(shù)進行表面熔覆,而且可用于全新的材料組合,例如鋁基材料、鈦基材料或鑄鐵材料上涂層的制備。倘若使用超高速激光熔覆設(shè)備,涂層只需要簡單打磨或拋光即可應(yīng)用,因此材料浪費、后續(xù)加工量都大大減少,在成本、效率、及對零件的熱影響上超高速激光熔覆都具有不可替代的應(yīng)用優(yōu)勢。那么,我們先不談合金粉體的激光熔覆(后面某期我們會談到),聊一下我們公司專注生產(chǎn)近20年的陶瓷涂層材料:我們建議選擇HAP生物陶瓷材料、氧化鉻、高純氧化鋁等材料與激光熔覆技術(shù)搭配(氧化鋁鈦復(fù)合材料也可以,但是涂層附加值逐年降低,利潤太低!)。不建議選擇熱障涂層YSZ粉體與該技術(shù)搭配使用,因為激光熔覆讓梯度涂層的層狀結(jié)構(gòu)消失、層間的微裂紋減少,導(dǎo)致熱障涂層的隔熱和抗熱震性能下降。
我們在本期文章中,沒有說熱噴涂和激光熔覆哪個更強,只是在通過簡單介紹激光熔覆技術(shù)的特點來傳達一個思想:適合的才是最好的。像最近比較火的水上項目奧運選拔賽新聞:預(yù)賽第一名但因為體側(cè)第九沒進前八名,讓傅園慧無緣決賽……一刀切思維要不得。
本網(wǎng)頁文章屬于原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請告知。如有抄襲,將對其可恥行為進行打擊。
]]>