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耐磨陶瓷涂层不仅提高设备使用寿命而且提高产品质量

耐磨陶瓷涂层是高硬度、 高韧性、良好润滑,并与对磨材料良好相容的一种无机涂层。耐磨陶瓷涂层品种很多,所用原料各不相同。常用的氧化物有氧化铬、氧化铝、氧化铝一氧 化钦;碳化物有碳化铬 碳化钨、碳化钦以及它们与金属的复合物。 用来形成耐磨陶瓷涂层的工艺有热喷涂,其中等离子喷涂涂层材料的抗磨损能力与其 热扩散率密切相关。热扩散率愈大,耐磨陶瓷涂层的抗磨损能力愈好。涂层的抗磨能力顺序是:氧化铬、碳化钨、氧化 铝一氧化钦、氧化铝、碳化铬一铬镍合金。在摩擦过程中,材料表面微凸体的相互作用,不仅使涂层中原有的 缺陷得到发展,而且还有新的缺陷生成,即耐磨陶瓷涂层表面产生断裂,包括纵向断裂和层间断裂。

层间裂纹是由涂层表面与对磨材料相互作用而产生的,尤其是层与层之间应力集中所致,并沿层间界面传播。热喷涂涂层的层间结合力远小于涂层的断裂强度,故而纵向裂纹的扩展速 度远小于层间断裂的扩展速度,纵向裂纹的扩展决定着耐磨陶瓷涂层的磨损。这说明耐磨陶瓷涂层的层状结构决定着涂层的磨损机理。耐磨陶瓷涂层在工业上获得了广泛的应用。

耐磨陶瓷涂层主要用于石化学工业中的泵柱、磨环、轴套等零部件 的表面防蚀和抗磨损;氧化铝一氧化钦涂层用于化纤工业的罗拉、导丝钩等,不仅抗纤维的摩擦,而且抗化纤 中氧化钦添加剂的磨损。碳化物涂层主要用于抗气蚀磨损和冲击磨损, 氮化钦涂层在机械工业方面获得了广泛的应用,大量的模具和工具表面加涂离子镀氮化钦涂层,不仅提高了工具的使用寿命,而且提高了工效和产品质量。 


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