金屬耐磨涂層是用金屬和合金作黏接相,用陶瓷顆粒作強(qiáng)化硬質(zhì)相,經(jīng)噴涂、燒結(jié)、團(tuán)聚、包覆等工藝處理而制成的涂層材料。采用不同的金屬和合金組分及配比,與不同的陶瓷粉末材料組合,能制成一系列的金屬陶瓷粉末材料,使金屬的強(qiáng)韌性、導(dǎo)熱導(dǎo)電性、可加工性等特性與陶瓷材料的高硬度、高化學(xué)穩(wěn)定性、絕緣絕熱性及特殊功能等特性有機(jī)地結(jié)合起來,充分發(fā)揮兩大工程材料的綜合優(yōu)勢。
由于金屬組分的加入,使金屬耐磨涂層與基體材料的結(jié)合強(qiáng)度增加,涂層的陶瓷顆粒之間的黏聚強(qiáng)度增大,涂層氣孔率降低,致密性提高,從而使金屬陶瓷涂層具有比純陶瓷涂層更好的力學(xué)性能,能夠應(yīng)用于更大應(yīng)力和疲勞等工況條件下并獲得理想的結(jié)果。
金屬耐磨涂層的性能取決于幾個因素,如金屬基的構(gòu)成和性能,陶瓷相的性能、組成、占的比例、顆粒大小等,金屬基和陶瓷的相互浸潤程度,整個金屬陶瓷涂層和金屬表面的浸潤程度等。因為浸潤程度決定了涂層中各個組成之間黏接力及涂層和金屬基體的結(jié)合力的大小。
常見的金屬耐磨涂層有:
硬質(zhì)合金涂層。它是細(xì)鈷粉和碳化鎢燒結(jié)而成,其中的鈷可以用鋼基體代替,只是抗高溫的性能有所下降。這類涂層中鈷基的可以用于油田泥漿泵柱塞,瓦楞紙輥,高速列車制動片等抗高溫下磨粒磨損等場合;鋼基的可用于冷擠壓模具邊緣切口處。
碳化鎢彌散型自熔合金涂層。這類涂層中的自熔合金可以根據(jù)性能要求可以是鎳基、鈷基和鐵基。涂層特點是非常致密高耐磨性,可用于各種銷軸、柱塞、刮板等部件。
耐高溫沖擊磨損鎳基碳化鎢復(fù)合涂層。高溫鎳基合金為金屬基,可用于熱加工模具內(nèi)壁,煉制中的高溫部件。
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