熱噴涂技術(shù)在汽車上的應(yīng)用

1、熱噴涂涂層技術(shù)在汽車上的應(yīng)用熱噴涂技術(shù)是表面工程領(lǐng)域內(nèi)表面改性最有效的技術(shù)之一。它是利用熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，并以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過預(yù)處理的基體表面形成涂層的方法。選擇不同性能的涂層材料和不同的工藝方法，可制備減磨耐磨、耐腐蝕、抗高溫氧化、熱障功能、催化功能、電磁屏蔽吸收、導(dǎo)電絕緣、遠(yuǎn)紅外輻射等功能涂層。涂層材料幾乎涉及到所有固態(tài)工程材料，包括金屬、金屬合金、陶瓷及它們的復(fù)合材料和其他非金屬無機(jī)材料，廣泛應(yīng)用于汽車、生物、化工等領(lǐng)域。熱噴涂可提供各種性能的涂層，用在汽車上可以提高汽車的性能，減少汽車零部件的磨損并延長使用壽命，因此廣泛應(yīng)用于汽車制造及維修業(yè)中。1.熱噴涂方

2、法及特點(diǎn)1.1火焰噴涂火焰噴涂是采用可燃性氣體的燃燒作為熱源，將金屬絲材或粉末熔融、霧化，吹噴于基體表面的方法。由于燃燒氣體的溫度的限制，噴涂材料的熔點(diǎn)一般低于2500。因此在工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。隨著超音速火焰噴涂技術(shù)的開發(fā)，其噴射速度高達(dá)音速的兩倍，熔融粒子的速度高達(dá)400ms，約為普通火焰噴涂的4倍和等離子的2倍。故涂層更為致密，結(jié)合強(qiáng)度大，另外這種方法有沉積率高，涂層性能穩(wěn)定，特別適合于噴涂碳化物涂層，非常適宜在專用汽車中的應(yīng)用。1.2電弧噴涂電弧噴涂是利用兩根連續(xù)送進(jìn)的金屬絲之間產(chǎn)生的電弧作熱源來熔化金屬，用壓縮空氣把熔化的金屬霧化，并對霧化的金屬細(xì)滴加速使之噴向工件形成涂層的技術(shù)。電弧

3、噴涂技術(shù)與其他熱噴涂方法相比，其特點(diǎn)是：結(jié)合強(qiáng)度高；生產(chǎn)效率高，成本低；安全性好，噴涂質(zhì)量穩(wěn)定，能源利用率高。圖l所示為電弧噴涂的原理示意圖。此項(xiàng)技術(shù)可賦予工件表面優(yōu)異的耐磨、防腐、防滑、耐高溫等性能，在機(jī)械制造、電力電子和修復(fù)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。電弧噴涂技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)生產(chǎn)率相對較高：電弧噴涂的生產(chǎn)率與電流成正比，一般相當(dāng)于火焰噴涂的4倍；(2)涂層結(jié)合強(qiáng)度高；(3)涂層質(zhì)量易于保證；(4)能源利用率高，能耗低；(5)可以方便地獲得“偽合金”涂層：當(dāng)使用兩種不同材料的噴涂絲材時，獲得的是兩種材料的粒子緊密結(jié)合的“偽合金”涂層，涂層中還存在少量的合金與金屬間化合物；由于兼有兩者的性能

4、，因此“偽合金”涂層的性能較好；(6)設(shè)備造價低，使用維護(hù)方便：電弧噴涂的設(shè)備簡單，體積小，重量輕，設(shè)備移動方便。不需要瓶裝氣體、燃料，沒有水冷系統(tǒng)，且工作環(huán)境要求低，可以長時間在惡劣環(huán)境下工作。傳統(tǒng)的電弧噴涂技術(shù)，由于噴涂粒子速度低涂層受到嚴(yán)重氧化，使涂層質(zhì)量和應(yīng)用受到一定的限制。而高速活性電弧噴涂采用高壓氣流或燃料燃燒所產(chǎn)生的高速射流霧化噴涂材料熔滴，可以提高電弧穩(wěn)定性，使噴涂粒子顯著加速，減少粒子與空氣的接觸時間，達(dá)到減少涂層氧化，顯著提高涂層質(zhì)量的目的。資料表明，高速電弧噴涂在距噴槍噴嘴端面軸向距離80mm范圍內(nèi)，氣流速度可達(dá)到600ms，金屬熔滴的霧化效果顯著提高，涂層粒徑僅為傳統(tǒng)電

5、弧噴涂粒徑的1318，涂層結(jié)合強(qiáng)度是電弧噴涂的15倍22倍，涂層孔隙率不大于2%。1.3爆炸噴涂爆炸噴涂是利用氣體爆炸產(chǎn)生的高能量，將噴涂粉末加熱、加速，使粉末顆粒以較高的溫度和速度轟擊工件表面而形成涂層。噴涂時，先將一定壓力、比例的氧氣和乙炔由進(jìn)氣口通入水冷噴槍內(nèi)腔，然后由供粉口送入粉末，接著火花塞點(diǎn)火，氧氣和乙炔的混合氣體燃燒并爆炸，產(chǎn)生高溫高速氣流，將粉末加熱，并以高速(超過音速約3倍)撞擊到基材表面，形成涂層，然后通入氮?dú)馇謇順尮?，為下一次噴涂做?zhǔn)備。如此重復(fù)進(jìn)行。爆炸噴涂涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)100MPa以上、涂層致密、孔隙率小于1。工件熱損傷小。涂層均勻、厚度易控制。涂層硬度高、耐

6、磨性好。爆炸噴涂可用微機(jī)控制，易于實(shí)現(xiàn)自動化。1.4等離子噴涂等離子噴涂是采用非轉(zhuǎn)移型等離子弧為熱源，噴涂材料為粉末的熱噴涂方法。利用電流電弧放電，把高溫加熱的氬氣、氮?dú)狻⒑獾葰怏w部分電離成離子束，在電弧放電部位四周強(qiáng)制流過的低溫氣體，產(chǎn)生收縮效應(yīng)，使電弧放電部位斷面縮小，導(dǎo)致能量密度和電流密度升高，最高溫度可達(dá)200O0。由于等離子噴涂溫度高，氣體可控制，可以用來噴涂各類高熔點(diǎn)的金屬、氧化物和其他各種陶瓷材料。最近10年開發(fā)的真空等離子噴涂設(shè)備，不僅使涂層的品種擴(kuò)大，質(zhì)量提高，而且可以進(jìn)行新材料的合成和材料表面改性。近幾十年來等離子噴涂技術(shù)發(fā)展很快，目前已開發(fā)出真空等離子噴涂、可控氣氛等離

7、子噴涂、溶液等離子噴涂和超音速等離子噴涂。2.0 熱噴涂技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用2.1 在汽車制造業(yè)上的應(yīng)用在汽車發(fā)動機(jī)上，活塞環(huán)要承受氣缸中高溫、高壓燃?xì)獾淖饔?，在高速及潤滑困難的條件下因磨損壽命很短，所以對活塞環(huán)材料除了具有高的強(qiáng)度及沖擊韌性外，還要耐熱、耐磨。對活塞環(huán)的合金鋼、鑄鐵、不銹鋼基體采用HVOF工藝，噴涂上Cr3C2NiCr涂層，可以提高活塞環(huán)的耐磨性；采用等離子噴涂對氣缸孔噴涂鉬合金，可以提高氣缸的耐腐蝕、耐磨及耐高溫性能；鋁合金氣門挺桿上采用電弧噴涂優(yōu)質(zhì)碳素鋼涂層可以減輕挺桿質(zhì)量并減少磨損；此外，對噴油嘴、傳感器、氣門、曲軸等噴涂鉬、金屬陶瓷、陶瓷和合金涂層可提高該零部件使用

8、壽命3倍5倍。在汽車變速箱上，換檔同步環(huán)，依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步，噴涂上一層鋁鉬合金后，可使齒輪工作時具有自鎖緊功能，保證行車安全、平穩(wěn)；換檔撥叉對變速箱換檔操縱性能、可靠性及其壽命影響很大，因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，對撥叉的工作面進(jìn)行Cu-A1和NiAl熱噴涂處理，就可以提高撥叉的耐磨性、潤滑性和疲勞強(qiáng)度。在汽車制動系統(tǒng)中，在鋼基體上噴涂氧化鋯可以作為剎車盤材料，可以提高剎車盤的耐磨性。在車身成型過程中，在車頂與車前面板焊縫處會產(chǎn)生一凹陷區(qū)，以前彌補(bǔ)這一缺陷的方法是將多余的焊料打磨掉，因而降低了焊縫的強(qiáng)度?，F(xiàn)在已開始采用電弧噴涂硅青銅的方法來添補(bǔ)這一接縫區(qū)，這樣既美化了車身外觀，又增強(qiáng)了焊縫強(qiáng)度。在

9、汽車電器及控制裝置上，氧傳感器用于檢測排氣中氧的含量，傳感器探頭需要承受高溫并且耐腐蝕，對鉑和氧化鋯基體采用等離子噴涂上含Al2O3-MgO陶瓷涂層，可保護(hù)傳感器探頭，對燃油噴射進(jìn)行更加精確的閉環(huán)控制，從而減少燃油消耗并降低汽車排放；在點(diǎn)火系統(tǒng)中，對分電器轉(zhuǎn)子的鋼基體采用等離子噴涂上A1203-Ti02陶瓷涂層，可以降低分電器噪音；在鋁合金基體上噴涂Fe3O4涂層，作為磁性傳感材料用于轉(zhuǎn)矩傳感器上。2.2在汽車維修過程中的應(yīng)用在汽車行駛過程中因磨損而失效的零部件可以采用熱噴涂技術(shù)將尺寸恢復(fù)到原始尺寸并進(jìn)行加工處理，這樣在不降低使用性能的條件下，可以減少維修成本。載重汽車發(fā)動機(jī)負(fù)荷大，工作時主軸

10、瓦與主軸承座孔內(nèi)表面沿圓周方向相對運(yùn)動，導(dǎo)致軸承瓦背和座孔磨損，其圓度、圓柱度誤差超差，嚴(yán)重時，還會發(fā)生“抱軸”故障，使缸體報廢。對這種情況，可以對磨損量較大的軸承座孔采用熱噴涂工藝，通過加工使之恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)尺寸。對于氣缸、活塞、曲軸等運(yùn)動部件因磨損產(chǎn)生的失效，都可以采用熱噴涂方法來修復(fù)。如對因磨損而失效的汽車齒輪軸，采用G314鐵基合金粉作為噴涂材料進(jìn)行等離子噴涂，修復(fù)后可完全達(dá)到原來的質(zhì)量要求，延長了使用壽命，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。3.0 汽車上常用涂層簡介3.1Zn(-R)涂層隨著全球環(huán)保法規(guī)越來越嚴(yán)格的要求、汽車制造技術(shù)的提高及汽車使用壽命的延長，現(xiàn)代汽車制造企業(yè)對汽車零部件防護(hù)性鍍涂層的

11、耐腐蝕性能提出了越來越嚴(yán)格要求的同時又對鍍層提出了耐熱性能、摩擦系數(shù)的要求，以適應(yīng)現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)的工況環(huán)境及滿足現(xiàn)代汽車裝配技術(shù)發(fā)展的需要，具體要求和指標(biāo)見表1。目標(biāo)：功能性防腐12年，裝飾性防腐6年。鍍鋅鈍化是汽車零件最常見的防護(hù)性處理工藝，然而由于鋅的電位較負(fù)，鍍鋅層作為陽極鍍層會很快遭到腐蝕，進(jìn)而發(fā)生基體材料的腐蝕。因此鍍鋅工藝已跟不上現(xiàn)代汽車嚴(yán)酷的使用環(huán)境與苛刻的質(zhì)量要求。一批耐蝕性能更好，而且具有耐熱、低氫脆性、良好加工性能的鋅合金鍍層如鍍ZnNi、ZnFe、ZnTi、ZnCo、ZnSn等合金鍍層在現(xiàn)代汽車上獲得應(yīng)用。ZnAl、ZnMg合金鍍層的耐腐蝕性能更加優(yōu)良，作為汽車鋼板的鍍層

12、正在研究開發(fā)中。表4(數(shù)據(jù)來源同表1)列出鋅合金鍍層極其優(yōu)良的耐腐蝕性能(在外部環(huán)境中暴露4年)表 汽車使用環(huán)境測試結(jié)果表 汽車用鋅鋁圖層的性能要求Zn-Al噴涂ZnA1合金涂層主要集中在Zn15wtA1合會涂層上。因?yàn)楫?dāng)Al含量大于15時，材料將變硬變脆致使材料不易拉拔成絲材，因此鋁含量的提高十分困難。Zn-15A1合會涂層兼具純Zn、純Al涂層優(yōu)異性能、又相互補(bǔ)充了各自技術(shù)的缺陷，因此，綜合了Zn、A1涂層各自的性能優(yōu)點(diǎn)。首先，Zn能夠?yàn)橥繉犹峁┯行У碾娀瘜W(xué)活性，使涂層具有優(yōu)異陰極保護(hù)性能，其次，Al在噴涂時能夠形成A12O3強(qiáng)化涂層，從而使其耐磨性和抗蝕性都就明顯提高。Zn15wtA1合

13、金涂層電化學(xué)性質(zhì)在靜特性與相似電位方面接近Zn，在動特性方面與Al相似，腐蝕速率與Al相近，其綜合性能要明顯優(yōu)于純Zn、純Al涂層。另外，鋅鋁合會絲材在熱噴涂時，與純鋅絲噴涂時相比，噴涂過程穩(wěn)定，不易產(chǎn)生有毒煙霧，生產(chǎn)環(huán)境友好。因此，近年來獲得了廣泛的應(yīng)用。Zn-A1-Mg涂層和Zn-Al-Mg-Re涂層為了進(jìn)一步提高涂層的耐蝕性能，研究者在噴涂材料中添加了少量的Mg或者M(jìn)g+Re元素，并通過噴涂不同材料的絲材或噴涂粉芯絲材的方法獲得相應(yīng)的Zn-Al-Mg涂層或者Zn-AlMg-Re涂層。對于Zn-A1-Mg涂層來說，Mg元素在涂層中的作用是形成尖晶石氧化膜以改善涂層中Al的陰極保護(hù)作用，且A

14、l-Mg薄層具有一定的自封閉能力。Zn-Al-Mg系列合金涂層也展開了研究，徐濱士等采用高速電弧噴涂粉芯絲材技術(shù)制備了不同Al、Mg含量的Zn-A1-Mg系列合金涂層，并通過鹽霧腐蝕試驗(yàn)和電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)研究了Al、Mg對涂層耐腐蝕性能的影響。對于Zn-Al-Mg-Re涂層來說，RE元素的主要作用是細(xì)化霧化熔滴的尺寸，改善噴涂霧化效果。試驗(yàn)表明RE加入后涂層中扁平顆粒厚度明顯變薄，噴涂層的孔隙率明顯較小，涂層的抗腐蝕性能有所提高。3.2納米結(jié)構(gòu)金屬陶瓷涂層 納米結(jié)構(gòu)金屬陶瓷涂層就是采用噴涂技術(shù)，在金屬基體上制備具有金屬和陶瓷優(yōu)點(diǎn)的納米結(jié)構(gòu)的金屬陶瓷涂層，使材料具有更加優(yōu)異的性能。它的特點(diǎn)是能有機(jī)

15、地把金屬材料的強(qiáng)韌性、易加工性等和陶瓷材料的耐高溫、耐磨和耐腐蝕等特性結(jié)合起來。而且涂層的可加工性好，涂層損壞后可再進(jìn)行噴涂。噴涂涂層技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要有： 1)熱障涂層。對于承受溫度高達(dá)1100 的燃?xì)廨啓C(jī)部件，已超過了鎳基高溫合金使用的溫度極限(1075)，有效的解決辦法是涂敷絕熱性好的高熔點(diǎn)金屬陶瓷涂層，稱熱障涂層。熱障涂層主要用于航空、艦船及陸用燃?xì)廨啓C(jī)的受熱部件以及民用內(nèi)燃機(jī)、增壓渦輪、冶金工業(yè)用噴氧槍等器件。 2)抗高溫黏著磨損涂層。熱處理爐輥、支承輥、燒結(jié)爐輥等高溫輥?zhàn)佣嘣?001 200高溫下運(yùn)行，采用噴涂技術(shù)，在高溫爐輥表面噴涂金屬陶瓷涂層，具有良好的耐高溫、抗氧化

16、、抗黏著、防節(jié)瘤和自清理凈化功能，既可顯著提高爐輥使用壽命，又能生產(chǎn)表面光潔質(zhì)量優(yōu)良的鋼材。 3)耐磨損耐腐蝕涂層。化工廠用高壓往復(fù)式計(jì)量泵柱塞，采用噴涂Al2O3，一TiO2復(fù)合涂層代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍鉻工藝，其使用壽命提高了6倍。在低應(yīng)力滑動磨損和磨蝕工況下，幾乎所有原有鍍鉻的制品都可以用熱噴陶瓷涂層代替。3.2.1 納米陶瓷涂層在活塞環(huán)上的應(yīng)用 如果說內(nèi)燃機(jī)的質(zhì)量好壞、性能優(yōu)劣及科技含量的高低影響和制約了汽車工業(yè)的發(fā)展，那么，完全有理由相信：內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)技術(shù)的發(fā)展同樣深刻地影響著內(nèi)燃機(jī)的生存與發(fā)展。在往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)中，活塞環(huán)既是運(yùn)動件，又是密封件。活塞環(huán)要在高速的往復(fù)運(yùn)動狀態(tài)下，在高溫、高壓燃?xì)獾?/p>

17、作用下完成對汽缸壁的密封作用?；钊h(huán)與汽缸這對摩擦副的耐磨性能至關(guān)重要，它直接影響到內(nèi)燃機(jī)的使用壽命、可靠性和效率。發(fā)動機(jī)工作時，活塞及活塞環(huán)在汽缸內(nèi)做高速往復(fù)直線運(yùn)動，并通過機(jī)油所形成的油膜與汽缸內(nèi)壁緊密接觸。在正常情況下，由于油膜的隔離和緩沖作用，活塞及活塞環(huán)并不與汽缸直接接觸，但是，在某些特定的情況下，兩者會直接接觸，發(fā)生滑動摩擦，并產(chǎn)生大量的熱量 ，若散熱條件得不到有效改善，可能會融化活塞、活塞環(huán)或汽缸內(nèi)壁金屬表面，使滑動摩擦面融合在一起，在活塞的高速運(yùn)動中產(chǎn)生縱向拉痕，嚴(yán)重時兩者抱死，即發(fā)生所謂的拉缸現(xiàn)象 。 為了提高汽缸和活塞環(huán)之間的耐磨性和活塞環(huán)的耐熱性，通常采用的方法是將活塞環(huán)

18、進(jìn)行鍍鉻處理以及對汽缸表面進(jìn)行滲氮處理。而采用等離子噴涂納米結(jié)構(gòu)金屬陶瓷涂層工藝，在活塞環(huán)的表面涂上一定厚度的納米結(jié)構(gòu)的金屬陶瓷涂層可以提高活塞環(huán)的耐磨、耐熱性。由于納米材料和陶瓷材料均具有特殊的性能，因此，噴涂了這種涂層的活塞環(huán)，即使內(nèi)燃機(jī)在長時間過熱的情況下工作也不會出現(xiàn)環(huán)被“燒傷”的現(xiàn)象，而且活塞環(huán)的工作表面仍保持良好潤滑狀況 。 3.2.2納米陶瓷涂層在曲軸軸瓦上的應(yīng)用 發(fā)動機(jī)曲軸與軸瓦之間是滑動摩擦。柴油機(jī)軸瓦的理想工作狀態(tài)是處于完全液體潤滑狀態(tài)，即軸瓦與軸頸表面被一層油膜完全隔開而不直接接觸。軸瓦失效的直接原因是潤滑不足或油膜間隙被破壞。潤滑不足會導(dǎo)致潤滑局部惡化或短期沒有潤滑油，

19、當(dāng)嚴(yán)重不足或持續(xù)時間長時，軸承表面溫度顯著上升。隨著溫度升高，軸瓦和軸頸產(chǎn)生膨脹和變形，二者的間隙逐漸減小，導(dǎo)致金屬與金屬接觸的嚴(yán)重程度提高，軸頸中的潤滑油發(fā)生燃燒，使得溫度在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)一步升高。然后發(fā)生粘結(jié)、撕裂軸承表面或使軸承在軸承孔中旋轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時會發(fā)生上下瓦重疊，使曲軸和軸承孔損壞。為了提高軸瓦的耐磨性、耐熱性，采用在軸瓦內(nèi)測表面噴涂一層耐摩擦、耐高溫的納米結(jié)構(gòu)金屬陶瓷涂層，可以使耐磨性提高數(shù)倍甚至數(shù)1O倍。正是由于納米材料的加入，在使涂層致密化的同時，又起到了增韌補(bǔ)強(qiáng)的作用，這是涂層耐磨性能得以提高的根本所在。同時，納米材料和金屬陶瓷材料自身所具有的耐高溫性能，降低了曲軸和軸瓦之間

20、的干摩擦，使損失減小到最低限度。 3.2.3 納米陶瓷涂層在離合器摩擦面片上的應(yīng)用汽車離合器靠摩擦來傳遞動力。當(dāng)汽車行駛時，離合器的主動部件和從動盤相互壓緊而一起旋轉(zhuǎn)，但在起步、換檔過程中，主、從動件之間相對摩擦，從動盤摩擦片發(fā)熱并發(fā)生磨損。離合器的使用壽命主要取決于其從動盤摩擦片的耐磨性 J。通常汽車離合器從動盤摩擦片采用樹脂基石棉材料做成。在160以上樹脂片自身及其對偶件的磨損量都急劇增大，而金屬陶瓷片在250以上仍保持很好的耐磨性，其對偶的磨損也很小。另一方面，金屬陶瓷摩擦材料對鑄鐵的摩擦系數(shù)要比樹脂石棉片對鑄鐵的摩擦系數(shù)高一些，因此用金屬陶瓷摩擦片的離合器在同一夾緊載荷下，能比采用樹脂

21、片的離合器提供更大的摩擦力矩，亦即在保證相同的扭矩容量下所用的夾緊載荷可減小125，從而使離合器接合更柔和， 在相同夾緊力下扭矩可提高28以上。另外，還可以在離合器摩擦片表面噴涂一層納米結(jié)構(gòu)金屬陶瓷涂層材料，可以進(jìn)一步增強(qiáng)其耐磨性和耐熱性能，提高了離合器摩擦片的使用壽命3.3 WC-Co涂層熱噴涂WC-Co涂層具有較高硬度和耐磨性，廣泛地應(yīng)用于提高基體金屬耐磨性的許多領(lǐng)域。WC,Co基合金中，WC是彌散硬質(zhì)相Co是粘結(jié)劑，把wc彌散硬質(zhì)相顆粒粘結(jié)在一起，隨著Cc含量的增加，合金耐磨性提高。因此廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的的耐磨性構(gòu)件，如活塞環(huán)，曲軸等。目前制備WCCo涂層的熱噴涂方法主要有等離子噴涂(

22、APS)、爆炸噴涂(DGun)、冷噴涂(ColdSpray)及超音速火焰噴涂(HVOF)四種方法。等離子噴涂技術(shù)的顯著特點(diǎn)是等離子體射流溫度高，由于等離子焰流溫度過高(>10000)，速度較低，因此在制備WC-Co涂層時WC顆粒會因高溫及在等離子射流中停留時間長，導(dǎo)致過熱、氧化、脫碳及燒結(jié)，從影響涂層的耐磨性，致使等離子噴涂在制備WC-Co涂層方面的應(yīng)用受到了限制。爆炸噴涂制備的WC-Co涂層，結(jié)合強(qiáng)度是等離子噴涂的2倍以上，涂層硬度比等離子噴涂高50以上，涂層孔隙率可低于05，因此它發(fā)明以來就是制備WC-Co涂層的主要工藝方法，其不足之處是噴涂成本高，生產(chǎn)效率低。冷噴涂技術(shù)的出現(xiàn)，為W

23、C-Co涂層的制備提供了另一種可選擇的制備方法。對于WC-Co涂層，冷噴涂可以有效避免其它噴 涂方法帶來的WC的分解問題。但是由于冷噴涂是在溫度低于熔點(diǎn)的環(huán)境中進(jìn)行，沉積過程是依靠WC-Co粒子的塑性變形來進(jìn)行的，噴涂中WC-Co粒子變形能力有限，使得WC-Co涂層難以實(shí)現(xiàn)高效沉積，這種工藝方法目前仍在不斷發(fā)展及完善。超音速火焰(High Velocity OxyFuel，簡稱HVOF)噴涂技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種高速火焰噴涂工藝，其突出的特點(diǎn)是火焰速度高，可達(dá)2000ms以上，溫度較等離子噴涂低，約為3000，可有效防止噴涂過程中粒子的過度氧化，特別適合噴涂加熱后易于分解的WC-

24、Co金屬陶瓷材料。HVOF噴涂優(yōu)異的低溫、高速特性使WC-Co金屬陶瓷涂層保持良好的組織結(jié)構(gòu)，涂層具有結(jié)合強(qiáng)度高，致密性好，耐磨性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。由于 HVOF噴涂的WC-Co涂層質(zhì)量與爆炸噴涂的質(zhì)量相當(dāng)，并且HVOF噴涂成本相對爆炸噴涂低，噴涂效率高，因此HVOF工藝出現(xiàn)后快速地取代了爆炸噴涂。HVOF工藝發(fā)展迅速，根據(jù)使用燃料及助燃劑種類的不同，目前已有Jet Kote、JP5000、DiamondJet、HVAF、ACHVAF等不同種類的超音速火焰噴涂方法可供選擇，因此擴(kuò)大了WC-Co涂層制備時噴涂方法及參數(shù)的選擇范圍 3.4 鉬涂層鉬的外觀似鋼，具有銀灰光澤，比重為1022，它對酸、堿和熔融金屬有很高的抗蝕能力。鉬硬而且堅(jiān)韌，既有很高的硬度，又有一定的塑性，還具有很高