涂料的应用

用于软轴承表面的热喷涂涂层允许嵌入磨料颗粒，并允许变形以适应轴承表面的一些不对中。这些表面需要足够的润滑，并且成本应该较低，因为它们的磨损优于通常要硬得多的配套表面。其中一些涂层具有相当多孔的优点，可以作为润滑剂的储藏库。软轴承表面常用的热喷涂涂层包括铝青铜、磷青铜、白色金属或巴氏合金，以及铝青铜-聚合物复合材料。

硬质轴承表面的热喷涂涂层硬度高，耐磨性好。硬轴承材料用于不需要嵌入磨料颗粒和自对准的地方，并且可能不需要润滑。热喷涂涂层的固有性质似乎比类似的锻造或铸造材料提供了额外的好处，因为多孔性充当润滑剂储层，以及包含氧化物和非晶相的复合性质增加了耐磨性。与锻造或铸造材料相比，一些涂层的宏观硬度相对较低，但通常表现出更好的耐磨性。用于硬轴承表面的热喷涂涂层通常包括金属陶瓷涂层，如碳化钨-钴和碳化铬-镍铬，氧化陶瓷，如氧化铬和氧化铝，钼，以及各种铁，镍，铬或钴的硬合金。

耐磨涂料

理想情况下，用于抗磨损的热喷涂涂层的材料的硬度应超过匹配表面或研磨颗粒的硬度。常用的涂层是金属陶瓷涂层，如碳化钨-钴，碳化铬-镍铬(特别是540°C以上的高温)，氧化陶瓷，如氧化铬和氧化铝，熔融自熔合金(NiCrSiB)，以及各种铁，镍，铬或钴的硬合金。耐磨(磨损/微动)耐磨损涂料耐反复滑动、滚动、冲击或振动引起的磨损的涂料通常是具有良好韧性和低残余拉应力的涂料。常用的抗微动和表面疲劳的热喷涂涂层包括金属陶瓷涂层，如碳化钨-钴、碳化铬/镍铬(特别是540°C以上的高温)、熔融自熔合金、铝青铜、铜镍铟和各种铁、镍、铬或钴合金。

耐侵蚀涂料

冲蚀磨损涂层的选择取决于冲蚀的严重程度和类型。对于浅攻角的固体撞击冲蚀，其磨损与磨损类似，需要高硬度涂层。当固体撞击角接近90°时，涂层韧性变得更加重要。对于气蚀和液体冲击，一般需要具有良好表面抗疲劳性能的涂层。常用的抗侵蚀热喷涂涂层包括金属陶瓷涂层，如碳化钨-钴，碳化铬-镍铬(特别是540°C以上的高温)，熔融自熔合金，有色合金，铝青铜，蒙奈尔，氧化物陶瓷，如氧化铬和氧化铝，以及各种铁，镍，铬或钴合金。

聚四氟乙烯聚合物类型的材料具有极低的摩擦系数和“不粘”的大多数材料。这些特殊的性能非常有用，但这些材料的强度非常低，耐磨性非常差。组合涂层，提供机械支撑，键控聚合物和耐磨性，提供了一个非常有效的妥协。

耐腐蚀涂料

热喷涂涂层广泛用于防止许多材料的腐蚀，通常具有耐磨性等额外的优点。用于防腐的热喷涂涂料分为三大类:

• 阳极涂层

• 阴极涂层

• 中性的涂料

阳极涂层对于钢铁基体的保护几乎完全局限于锌和铝涂层或其合金。在对基材施加阳极涂层的情况下，腐蚀保护被称为阴极保护或牺牲保护。所述衬底为阴极，涂层为牺牲腐蚀阳极。金属化工艺是一种极好的方法，可以保护钢铁免受几乎任何所需程度的腐蚀，从长寿命涂层到与油漆等有机涂层竞争的廉价涂层。锌或铝的厚涂层可以适用于最严重的腐蚀条件，并提供15至50年的使用寿命，无需任何进一步的维护。铝已被发现是海洋结构中保护钢的最有效的金属。

阴极涂层包含相对于基材是阴极的金属涂层。不锈钢或镍合金涂层对钢基体是阴极的。阴极涂层可以提供良好的防腐保护。有非常广泛的选择，特别是钢基材，从不锈钢到更奇异的材料，如钽，以满足更极端的腐蚀环境。然而，这种涂层的一个局限性是它们必须为基材提供一个来自环境的完整屏障。如果基材暴露在腐蚀性环境中，基材将成为阳极，腐蚀将急剧加速，导致涂层剥落。通常，这些涂层的密封总是被推荐的。提供最致密涂层的工艺是首选(HVOF，等离子体和熔融涂层)。厚涂层比薄涂层能提供更好的保护。

中性材料如氧化铝或氧化铬陶瓷通过将环境从基体中排除而对大多数腐蚀环境提供优异的耐腐蚀性。一般来说，中性材料即使涂层具有一定的渗透性，也不会加速基材的腐蚀，但应避免基材与涂层界面的任何腐蚀，以防止涂层分离。再次，建议涂层密封。建议采用密度最大、厚度最大的等离子喷涂涂层。当使用不锈钢基板材料时，排除氧气会引起缝隙腐蚀，需要镍铬结合涂层。

工具和模具涂料

金属加工作业中的工装和模具成本占总生产成本的很大一部分。尽管投资很高，但磨损会导致金工模具早期失效。在模具最容易磨损的零件上热喷涂耐磨材料，经济地延长了模具寿命。以碳化铬涂层的热喷雾沉积和高热通量红外后处理为例。其他延长模具寿命的涂层材料包括已知耐磨性和良好疲劳寿命的高温金属材料;抗氧化材料以其极端的耐磨性而闻名;抗氧化材料在磨损和氧化是限制因素的热环境中提供保护。

热喷涂表面

热喷涂是一种公认的金属零件堆焊和再表面处理的工业方法。其好处通常是降低成本，提高工程性能和/或延长组件寿命。除了原始设备应用外，热喷涂涂层还用于修复在使用中磨损和损坏的零件，并恢复加工零件的尺寸。热喷涂涂层用于恢复已经磨损或腐蚀的部件的尺寸，如印刷辊和尺寸过小的轴承。虽然热喷涂涂层不会给零件增加任何强度，但它是恢复零件尺寸的一种快速而经济的方法。随后的研磨操作通常需要使涂层表面光滑，并使最终尺寸达到适当的公差。用于尺寸恢复的热喷涂涂层在每个制造业中都得到了应用。

电介质涂料

航空航天、汽车和电子包装工业是陶瓷介质涂层的最大用途。介质涂层要么是纯氧化铝，要么是尖晶石。在任何一种情况下，都可以创建一个非常高密度的涂层，能够承受数千伏的电压，这取决于涂层的厚度。

释放涂料

热喷涂脱模涂料使用一种基质，该基质浸渍有聚四氟乙烯或硅酮的脱模剂。脱模涂层用于提供具有防粘特性和耐磨性的组件。使用热喷涂释放涂料的组件通常用于塑料、粘合剂、橡胶或食品的制造。

牵引涂料用于印刷和造纸行业的卷筒上，以抓取和喂纸。由于涂层的牵引力基本上取决于其表面粗糙度的程度，几乎任何材料都可以用来创建牵引力涂层。然而，在大多数需要牵引涂层的应用中，也存在大量的磨损，因此，最常见的牵引涂层材料是碳化物、不锈钢和镍合金。