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防腐涂层企业商机

   PVD涂层技术在电子信息模具上的成熟涂层类型包括TiN、CrN、TiAlCrN及复合涂层等。但是如果采用PVD通用的涂层技术如应用到***上的标准配方涂层TiN、CrN、TiAlCrN必然会导致很多的问题而使得涂层容易提前失效。在电子信息模具上的涂层配方设计必须考虑到以下技术要点:(1)零件装夹方式、设备的技术能力以确保涂层膜厚均匀,同时必须和客户讨论好模具的尺寸公差和涂层本身的厚度公差(不同的设备、配方、技术能力会导致涂层厚度的公差等级差异较大)。(2)合理的、正确的前处理方式,清洗方式,专门针对高精度模具的PVD涂层配方,以确保模具涂层的结合强度。必须尽可能的细化涂层晶体尺寸,采用电弧PVD涂层工艺以确保涂层的结合强度。区分模具是以防腐蚀为主要目标,而是以提高模具的耐磨能力为主要目标区别进行涂层类型的选择,同时考虑到模具的实际工作温度。区分模具是否对涂层表面的摩擦系数要求很高,脱模问题是否是主要问题而选择好的后处理工艺和考虑采用PaCVDDLC涂层。(3)模具材质的选择和热处理工艺的选择,以确保模具经热处理和精加工后尺寸的稳定性。而对尺寸精度要求很高,对涂层尺寸精度要求很高的模具。
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   冲刷腐蚀是由电化学腐蚀和机械冲刷过程所引起的材料加速破坏,由于腐蚀性物质存在时腐蚀和冲刷的联合作用所致。炼油厂、电厂、化工车间的一些阀、热交换器及各种旋转设备(叶轮、涡轮、泵等)极易发生冲蚀失效。图1为一个冲蚀失效的某核电站海水冷却泵叶轮(图中箭头所指为冲蚀较严重部位),叶轮材料为0Cr18Ni9(304不锈钢)。图1.发生冲刷腐蚀失效的海水冷却泵叶轮用于抗冲蚀的材料应该同时具有优异的耐蚀性和耐磨性。早期的选材多集中于一些耐蚀性较优的材料,如不锈钢、铜合金等。但较高的成本和较低的抗冲刷性限制了这些材料作为抗冲蚀材料的应用。鉴于冲蚀多发生于零件的表面或局部部位,在低成本的材料表面喷涂不同类型的陶瓷或金属涂层是一种不错的选择。除了可利用这些高硬度的涂层提高其耐冲刷性外,涂层还具有易修复性。超音速火焰喷涂(HVOF)是20世纪80年代兴起的一种热喷涂技术,由于在喷涂时提高了熔滴射流速度并降低了颗粒的过热程度,所制备的涂层具有高硬度、孔隙率低、抗磨损性好等优点,多用来制备耐蚀、耐磨及耐蚀/耐磨合金涂层。HVOF制备的WC-Co-C涂层具有较高的抗冲刷性,但耐蚀性有待提高。
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   这种结构涂层在实际应用中所占的比例也较大,也是**常用的热喷涂涂层结构之一。两种涂层可采用同一种热喷涂工艺方法来完成,如采用单一工艺方法,如普通火焰、喷涂或等离子喷涂来分别喷涂两种涂层,也可采用不同的热喷涂方法来完成,如可采用电弧喷涂粘结底层,再采用等离子喷涂表面工作层;或先采用超音速火焰喷涂粘结底层,再采用等离子喷涂表面工作层,该组合是目前飞机发动机用热障涂层的典型工艺。3.多层结构多层结构是指涂层层数达三层或三层以上的涂层结构,在实际应用中并不常用,只在特殊工况条件下才采用。有的多层结构通过采用多种成分涂层来满足一种性能要求,例如,为了开发出能够满足柴油发动机用的长寿命厚热障涂层,Robert等采用了热膨胀系数非常接近的三层结合底层来降低涂层热应力,其涂层结构如图所示,各层涂层的热膨胀行为如右图所示。由于基体材料4140、NiCrAlY、FeCrAlY、FeCoNiCrAl和ZrO2-Y2O3之间膨胀系数属于逐渐变化的,从而可以大幅度减小ZrO2-Y2O3涂层与基体之间的热膨胀不匹配性,从而达到减小热应力、延长使用寿命的目的。多层结构示意图有的多层结构则具有多种功能,例如,为了***提高汽轮机用热障涂层的使用寿命和工作可靠性。

   粘结底层特性及比较高使用温度粘结底层材料涂层特性应用范围比较高使用温度/℃Ni-Al(80/20)自粘结,涂层致密,耐热抗氧化,不耐电解质溶液腐蚀耐热抗氧化涂层,在含电解质的溶液中,不适宜用作粘结底层800Ni-Al(95/5)自粘结,涂层致密,耐热抗氧化,使用温度更高,不耐电解质溶液腐蚀1010NiCr-Al(94/6)自粘结,涂层致密,耐高温氧化和燃气腐蚀,不耐电解质溶液腐蚀980Ni-Cr(80/20)抗高温氧化,耐多种化学介质腐蚀,抗热震抗高温氧化并耐溶液腐蚀的粘结底层1260Mo不耐氧化,耐多种强腐蚀介质腐蚀,自粘结,耐边界润滑磨损耐多种化学介质腐蚀的自粘结涂层,耐边界润滑磨损涂层315MCrAlY优异的耐高温氧化、耐燃气腐蚀及耐热震涂层,不耐电解质溶液腐蚀耐高温热障陶瓷涂层粘结底层,抗高温氧化涂层1260~13162)腐蚀介质。对于在腐蚀介质中工作的涂层,进行涂层设计时要特别注意,粘结底层及工作层均应首先具备抵抗工作介质腐蚀的能力,此时,选择粘接底层时,应以耐工作介质腐蚀作为优先考虑条件,在此基础上,再考虑尽可能提高结合强度,如果粘结底层选择不当,涂层寿命很难满足使用需求。例如,某醋酸泵轴套防腐耐磨涂层选用Al2O3-TiO2陶瓷涂层作工作层。

   该团队使用这台拍摄速度每秒可到达3亿帧的相机观察类似于向材料表面喷镀金属涂层的喷漆工序。虽然类似的喷漆工序在不同行业中被***使用,但到目前为止,它们的特征、特性都是由实际操作经验而被总结得出的,Schuh教授道出了其中的原因,“因为喷涂工序的进行速度太快了,我们无法对其进行观测,因此也无从得知究竟发生了什么,没人能看到粒子撞击到材料表面并粘着的瞬间,这使得研究人员一直在争论当金属粒子撞击材料表面时,它们是否会熔化材料表面。而这项新技术意味着研究人员可以观察到粒子的撞击和粘附瞬间并对其进行研究。”利用高速照相机所拍摄的新图像表明,在某些情况下,被喷涂的金属粒子确实会熔化材料表面,同时阻碍粒子的粘附。研究人员还发现,这些金属粒子发生反弹离开材料表面的时间要比表面完成凝固的时间短,这表明当粒子离开时,被喷射表面仍处于熔化状态。(此处应有哥虽然已经退出江湖,但是江湖上还有哥的传说表情包.jpg)当工程师发现涂层材料粘合性能不佳时,他们可能会通过增加喷射速度或提高温度的方式以增加材料表面熔化的几率。但这项新研究结果表明使材料表面熔化并不能提升粘合性,同时会造成适得其反的效果。
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无锡市中迈德涂层科技有限公司致力于叶片涂层技术的研发和产品生产。热障涂层在涡轮叶片上的技术应用,将使其高温合金承受更高的温度,能够明显提高叶片的可靠性和寿命,这使得他成为跟先进高温结构材料技术、效果好冷却技术并重的涡轮叶片研制三大关键技术之一。涡轮叶片做为发动机的**零部件,涡轮叶片一直处于高温、高压、高速的燃气腐蚀工作环境中,承受着离心力、气动力、温度应力等循环交变载荷与动载荷作用,服役环境非常恶劣。安徽防腐涂层处理公司

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