打底涂层材料应具有下述一个或多个特性。在热喷涂过程中,金属基体不可能预热到很高的温度,原则上不超过100~200℃,否则其表面将氧化严重,阻碍涂层与基体材料的结合。自黏结型打底涂层材料有两种:一种是高熔点金属,如钨、钼等,它们在熔化状态下具有很高的热含量;另一种是具有放热特性的复合粉末材料,如Ni-Al粉等。下面阐述Ni-Al粉末的应用原理及过程。根据估算,由于Ni-Al间的反应热而使粒子温度的最大增量为1500℃左右。......
2023-06-18
摩阻与润滑是摩擦学中两个截然相反的概念。润滑是为了减少运动的阻力,摩阻则是要增大运动阻力甚至是制动,可以说,没有摩阻制动就没有自动化。这就是工业领域中的“令行禁止”的关系。
1.减磨润滑涂层材料
一般说来,固体润滑涂层材料的摩擦因数要比润滑油、润滑脂大,克服摩擦所消耗的能量多,且没有油润滑时的冷却作用和悬托作用,成本也高。因此,我们经常采用的复合粉末制成的涂层多用于要求无油润滑、干摩擦、边界润滑以及无法保养的机械的运动摩擦副中,常用的减磨润滑涂层材料有镍包石墨、铜包石墨、镍包二硫化钼、铝硅-聚苯脂等。
2.增磨摩阻涂层材料
各种运动机械的制动器、离合器、阻尼等,其衬里摩阻材料要求具有较高的摩擦因数,同时有足够的高温强度,能承受高速制动时产生的高温,并有良好的热传导性能,能把制动产生的大量摩擦热迅速传开,不致发生烧损现象,且要耐磨,对摩擦副的磨损小,制动平稳。惯用的金属基摩阻材料(如铸铁)导热性能好,但耐高温性能不足,摩擦因数较小,容易打滑;无机摩阻材料(如石棉)摩擦阻力大,耐热性好,但导热性差,摩擦产生的高热会对部件烧损,且石棉有致癌物质存在。
摩阻复合粉末材料采用高硬度、高摩擦力和耐热的陶瓷、硬质合金颗粒与导热性好、强度高的金属粉末经过团聚复合而成。为了制动平稳和减少磨损,还可加入少量的固体润滑剂。这种复合粉末的喷涂涂层,具有典型的金属陶瓷结构,具有金属制动材料和非金属制动材料的综合优点:既有金属制动材料热导性好、能把摩擦产生的大量热量传导出去避免局部过热、强度高、抗热振性能好的优点,又有非金属制动材料硬度高、摩擦力大和耐热性好的优点。这种涂层不含有机化合物,特别适合于高温及不能润滑的场合作摩阻材料。常用的增磨摩阻涂层材料包括铜基高强度摩阻涂层材料、钴基高温摩阻涂层材料等。
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2023-06-18
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2023-06-18
图3-1 耐热合金基体热障涂层在燃气条件下的温度尺寸恢复涂层材料适用于修复因磨损、加工不当、不正确的锻造和有铸造缺陷等情况所造成的尺寸有偏差的工件。表3-10 尺寸恢复涂层材料(续)......
2023-06-18
高温下使用最广泛的高温合金,在腐蚀性气体环境中发生严重的氧化和热腐蚀,成为其限制应用的主要因素。抗高温氧化涂层一般用于高于550℃的氧化腐蚀环境中,目前常用的材料有Fe基合金、Co基合金、Ni基合金。在选择抗高温涂层材料时,应把应用工况条件、基体、涂层三者作为一个整体考虑,才能获得综合性能良好的结果。因此,在作为耐高温涂层使用时,材料应该进行稳定化处理。......
2023-06-18
热障涂层一般用于1000℃以上高温环境中,降低热量向基体材料的传入,提高基材的使用温度。热障涂层材料目前只有Y2O3或MgO稳定的ZrO2。经过进一步的研究,Y2O3稳定的ZrO2涂层材料成为现今广泛研究和普遍采用的重要TBCs材料。Y2O3的含量对ZrO2热导率影响不大,但对于陶瓷层的线胀系数影响非常大。陶瓷层则为7%Y2O3部分稳定的ZrO2,这种热障涂层系统具有良好的抗氧化隔热作用,结构简单,耐热性好,如图3-1所示。......
2023-06-18
2)合理进行涂层设计,包括正确选择喷涂材料、设备、工艺及遵循严格的涂层质量评价体系对涂层性能进行检验等。涂层设计起着承上启下的作用,是采用热喷涂技术成功解决实际问题的基础,是最重要的环节之一,在进行涂层设计时要考虑涂层所涉及的各个环节,具有明显的系统特性。......
2023-06-18
随着转速的增加,微凸体接触压力在平衡径向压作用力中所占比重逐步下降。由图4.40可知,转速从7 000r/min增加至17 000r/min,未镀膜表面摩擦损失功率呈现递增趋势;DLC镀膜表面摩擦损失功率逐渐升高。由此可见,DLC膜能够使油膜摩擦损失功率增加。镀膜后微凸体摩擦损失功率明显增大。由此可见,DLC膜能够将径向密封片和气缸之间摩擦损失功率降低为未镀膜表面的一部分。图4.40不同转速情况下的摩擦损失功率图4.40不同转速情况下的摩擦损失功率......
2023-06-23
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