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耐磨涂层性能要求

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/3/4     浏览次数:    
  摩擦磨损是自然界的一种普遍现象。摩擦是两配合表面之间由于微区接触而产生的原子或分子间的相互作用所引起的阻碍其相对运动的现象;而磨损是指两配合表面的物质由于相对运动而不断损失的现象。合肥耐热陶瓷涂层,合肥防腐涂层,合肥隔热涂层联系电话:13905518927/0551-63354918
  一般来说,与同类材料的铸造或锻造结构相比,热喷涂涂层结构具有更高的耐磨性能。这是由于在热喷涂过程中粒子经受高速淬火以后,形成了具有一定孔隙的特殊结构,在金属涂层中,变形粒子周围还会形成少量氧化物。涂层所具有的微观孔隙结构不仅有利于零件表面润滑膜的保持,而且能够容纳磨损产生的碎屑,对提高零件表面的耐磨性能有利。
  耐磨涂层性能要求
  对耐磨涂层的要求取决于耐磨涂层与基体材料的力学匹配性、化学匹配性、施加载荷的方向和大小以及涂层本身的性能。根据耐磨涂层的应用不同,涂层硬度、化学稳定性、涂层屈服强度、抗裂纹生核与长大的能力等因素都影响涂层的耐磨性能。
  (1)涂层结合强度要求。对耐磨涂层的首要要求就是确保涂层与基体有足够的结合强度,为此,基体材料与涂层材料的选择与设计应以确保涂层牢固结合为前提。
  1)基体应无变形。当耐磨涂层用于高负荷工况时,基体应有足够的硬度和屈服强度,以支承涂层不发生变形。
  2)涂层与基体材料的弹性模量匹配性? 在弹性应变情况下,如果涂层与基体的弹性模量不匹配,在负载时就会在涂层与基体的界面处产生陡变式的应力。若涂层的刚性大于基体,涂层中的应力就会增大。随着载荷和涂层与基体的弹性模量差别增大,应力增大。
  表列出了高速钢与碳化物的弹性模量。
  3)涂层与基体材料的刚性匹配。要使硬质耐磨涂层具有较长的使用寿命,涂层与基体材料的刚性应有合理的匹配。如果在刚性小的基体材料上沉积刚性高的涂层。由于刚性不匹配,就会使涂层中的拉应力增大,导致在涂层中形成裂纹并波及到基体,从而引起涂层发生早期破坏。
  4)热膨胀系数的匹配性。如果涂层与基体材料的热膨胀系数不匹配,就会因体积变化而产生应力。通常,涂层与基体相比是很薄的,因此,基体的热膨胀基本上不受涂层热膨胀的影响,而涂层的热膨胀则强烈的受到基体热膨胀的影响。涂层与基体由于热膨胀不匹配而产生的热应力基本上都集中在涂层中。热膨胀系数差别越大,涂层中的应力就会越大,产生裂纹甚至剥落的倾向性就越大。这就是许多耐磨涂层尚未遭受严重磨损就发生过早剥落失效的主要原因之一。
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