碳化钨涂层的原理
碳化钨涂层是选用高温热源,使粉末材料达到熔化或半熔化状态,随后告知喷涂到工件表层,产生拥有特殊性能的涂层。现在服务客户包含航空航天、交通运输、造纸机械、包装、石油化工等众多行业,为其机械工件等喷涂耐磨、耐腐蚀涂层,进而提升使用寿命。
碳化钨材料的优点
碳化钨材料拥有高硬度、耐磨性、耐高温、耐腐蚀性,广泛应用于航空航天、石油、冶金、机械等行业。在通常的工业运用中,我们称作硬质合金涂层,通常以碳化钨/钴为原料,在镍或铁基材料表层进行超音速喷涂,产生保护层,进而能够增加其耐磨性。基质。使用寿命。正常情况下,这种类型的工艺的实施成本并不便宜,但与整体部件的损坏和整体更换成本相比较节省的金额非常可观。在航空航天发动机研究和开发行业,表层增强涂层是最引人注目的技术之一。碳化钨是用作加强飞机部件涂层的重要基础材料。
碳化钨涂层的特点
1、耐磨涂层:硬度仅低于金刚石。
2、耐腐蚀涂层:对硫化氢、饱和盐水等腐蚀环境有很好的防护功效。
3、表层强化涂层:石墨表层较强的抗粘连性能。
4、高温腐蚀涂层:耐高温,防止高温损坏工件。
碳化钨喷涂的优点
CVD碳化钨喷涂的另一个优点是它们针对密封件,轴承和别的对置体部件没有磨损质量。均匀分布的纳米结构使涂层均匀分布磨损,并维持乃至改进表层光洁度-即使在磨蚀性或腐蚀性环境中也是这般。针对液压执行器,旋转轴和轴承,涂层保持良好的表层,减少弹性体和PTFE密封件的磨损,防止漏油,并有助于减少飞机执行器和传动部件的维护要求。
在欧洲和美国最知名的航空航天制造商中,他们通常采用一种称为低温化学气相沉积(CVD)的技术,这也是一种沉积碳化钨喷涂的工艺,同时被认为是好用的。技术上和商业上可行性的解决方案显着延长飞机部件的寿命,通常用作第三代战斗机的喷气发动机,如台风、F16。
采用CVD涂层技术的原因在于,在通常的硬质合金喷涂技术中,需要钴和钴当作碳化钨材料的粘结相,这能够改进材料的致密性,可是钴被减少,耐磨和耐腐蚀。CVD涂层技术能够在没有钴的情况下采用。它归属于纳米结构的钨/碳化钨喷涂系列,其由低压气体介质的原子结晶产生。
它是内表层上的无孔涂层和飞机部件的复杂形状,根据构建致密的钨和碳化钨部件的保护层,特别是针对不能采用喷涂技术的设计和复合物。几何。典型的CVD涂层运用包括车载燃油计量阀、推力推杆、销,衬套,轴承,挂钩,卡子,起落架,襟翼导轨和板条,套筒,杆,阀门,气动活塞和气缸。
与硬铬电镀相比较,CVD碳化钨喷涂技术可可以直接转换为最小的预涂部件设计变化,厚度(50μm至100μm)和硬度(800HV至1,200HV),最大值超过电镀的较大硬度方法。这也是由于分散的碳化钨纳米颗粒赋予材料更高的硬度,同时能够将硬度控制并调节到800维氏硬度和1600维氏硬度的典型范围,这主要用于不一样的涂层类型。
CVD涂层通常以50μm的厚度施加,结合高硬度和增强的韧性和延展性,改进的耐磨性和耐腐蚀性,同时耐受冲击和部件变形。
总而言之,碳化钨喷涂技术在航空航天工业运用中非常普遍,无论是客机还是战斗机,它都能有效解决航空设备的磨损,延长航空设备的使用寿命。