Руководство по выбору материалов для термического напыления
2025-10-04
Правильный выбор материалов покрытия имеет решающее значение для обеспечения желаемых характеристик покрытия. При выборе материала покрытия необходимо учитывать условия эксплуатации детали и требуемые характеристики покрытия, а также материал детали, размер партии, экономические соображения и предлагаемый метод термического напыления. В зависимости от назначения покрытия можно разделить на коррозионно-стойкие, износостойкие, антифрикционные и герметизирующие, теплозащитные, изоляционные или токопроводящие и размерные ремонтные покрытия.
Повреждения деталей после нанесения покрытия в процессе эксплуатации часто обусловлены не одним фактором. Следовательно, не существует однозначной связи между соблюдением условий эксплуатации и характеристиками покрытия. Необходим детальный анализ условий эксплуатации, а также комплексный анализ структуры, физических, химических и механических свойств покрытия на основе литературных данных или экспериментальных данных для определения одного или нескольких материалов покрытия.
Износостойкие покрытия являются одной из основных областей применения технологий нанесения покрытий на поверхность. Несмотря на то, что существует приблизительная связь между твёрдостью покрытия и износостойкостью, твёрдость не отражает в полной мере износостойкость поверхностного покрытия. Это связано с тем, что различные виды износа предъявляют разные требования к свойствам материала, а износ часто сопровождается ударами, коррозией, усталостью и температурными воздействиями.
При выборе материалов для поверхностного покрытия не следует слепо ориентироваться на высокопроизводительные или дорогостоящие материалы, что приводит к ненужным отходам. Цена материала не должна служить критерием при выборе хорошего материала покрытия. Вместо этого, исходя из требований к рабочим характеристикам, следует использовать наиболее экономичный материал покрытия, что особенно важно при массовом производстве. Например, если можно использовать материал покрытия на основе никеля, не следует использовать материал покрытия на основе кобальта.
При выборе материалов для покрытия поверхности обычно выполняются следующие этапы:
(1) Анализ условий эксплуатации и характеристик компонентов для понимания причин отказов и требований к характеристикам покрытия;
(2) Составление перечня доступных материалов для покрытия;
(3) Анализ совместимости выбранного материала с материалом подложки и применимыми методами термического напыления;
(4) При необходимости проведение лабораторных или полевых испытаний;
(5) Определение материала покрытия с учетом срока службы, стоимости и заводских условий;
(6) Определение метода нанесения покрытия на поверхность и разработка процесса нанесения покрытия.
Ниже приведено краткое описание свойств наиболее часто используемых покрытий для правильного выбора процесса напыления.
В целом, основными целями использования газотермических покрытий являются: (1) коррозионно-стойкие покрытия; (2) покрытия, устойчивые к повреждениям; (3) антифрикционные и герметизирующие покрытия; (4) теплоизоляционные покрытия; (5) изоляционные или токопроводящие покрытия; (6) Размерные ремонтные покрытия и т. д. Для разных целей следует использовать разные покрытия.
