陶瓷喷涂工艺使用方法及涂层技术应用

　　陶瓷材料在机械领域的运用是很广泛的，为了能提高零件的强度，通常会进行表面的处理，常常会采用陶瓷材料，陶瓷材料具有高熔点、高刚度、高化学稳定性，高绝缘和热膨胀等优化。针对不同的类型有不同的方法可以采用，经过分析了解，可以很好的选出合适的方法，促进零件能更好的的工作，保证最终的质量，通过使用热喷涂技术，在金属基板上制备陶瓷喷涂层，并且可以有机地组合金属材料的特性和陶瓷材料的特性以获得复合结构，今天来聊聊陶瓷喷涂工艺使用方法及涂层技术应用。

　　一、陶瓷喷涂工艺零件表面处理方法

　　1.陶瓷喷涂表面热处理，其原理与传统感应淬火.火焰淬火技术相比，所使用的能量密度更高，加热速度更快，不需要淬火介质，工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，相变淬火可使工件表层硬化深度达0.1到2.0mm，其表面粗糙度为0.03到0.1mm，并提高工件耐磨性。

　　2.陶瓷喷涂表面合金化。利用陶瓷喷涂改变金属及合金表面化学成分，提高工件表面硬度和抗腐蚀性能。基本原理是：在陶瓷喷涂作用下，将一种或多种合金元素与基材表面快速熔凝，从而使价廉材料表层具有予定的合金成分。

　　3.陶瓷喷涂熔凝。也称陶瓷喷涂熔化淬火。陶瓷喷涂束加热零件表面至熔化深度，然后自冷使熔层凝固，应用陶瓷喷涂被用于水利工程，表面均质细化，从而使表面光滑、硬度高、耐磨、抗蚀，与非晶化不同点是非晶化是快热，急冷，深度浅。

　　4.熔覆。熔覆是利用自动送能量密度高，在零件中产生的热影响区小，变形小，适合修复或强化一些高精度零件及对变形要求严格的零件。粉器将粉末送到陶瓷喷涂熔池中，使合金粉末与基体同时熔化，形成金属覆盖层的工艺过程。

　　二、什么是陶瓷喷涂熔覆?

　　陶瓷喷涂熔覆是一种增材制造工艺，使用陶瓷喷涂将性能涂层冶金结合到产品的基材上。该过程使用陶瓷喷涂来创建基础材料的浅水坑。涂料以粉末或金属丝的形式引入浴中。然后来自陶瓷喷涂器的能量熔化涂层材料的粘合剂材料，在涂层和基底材料之间产生真正的冶金结合。可以使用相同的技术来制造具有高度设计灵活性的3D部件，因为涂层仅沉积在彼此的顶部上，形成固体部件层。

　　三、陶瓷喷涂熔覆优点：

　　1.比热喷涂工艺耐磨性高10%以上

　　2.提高产品设计的灵活性

　　3.几乎不变形，不管零件的大小

　　4.更大的抗冲击性;不会分层或切断

　　5.降低产品的复杂性

　　6.表面极度磨损

　　7.切削刃保持力

　　8.各种刀片，刀片和高耐磨切割元件

　　9.零件在高磨损条件下

　　10.部件之间滑动磨损

　　四、陶瓷喷涂层技术应用 　　1.热障涂层

　　是航空航天发动机的关键部件，是高温合金涡轮叶片和涡轮盘，暴露在高温，氧化和高速气流等恶劣环境中。对于温度高达1100°C的燃气轮机部件，已超过镍基高温合金中使用的温度限制(1075°C)。一种有效的解决方案是使用称为隔热涂层的绝热高熔点陶瓷喷涂层。热障涂层主要用于加热航空，海洋和陆地燃气轮机的组件，以及民用内燃机，涡轮增压器和冶金工业氧枪。

　　2.耐高温粘合剂耐磨涂层

　　热处理炉辊，支承辊和烧结炉辊等高温辊在800℃1200℃高温下操作，采用热喷涂技术喷涂特殊陶瓷或高温炉辊表面的金属陶瓷喷涂层。它具有良好的耐高温、抗氧化、抗粘连、抗爆和自洁和净化功能。它不仅可以提高炉辊的使用寿命，还可以生产出表面质量优良，质量好的钢材。

　　3.耐磨耐腐蚀涂层

　　化工厂使用的高压往复计量泵柱塞采用Al2O3TiO2复合涂层代替传统的镀铬工艺，使用寿命提高6倍。在低应力滑动磨损和磨损条件下，几乎所有原始镀铬产品都可以用热喷涂陶瓷喷涂层代替。

　　4.功能涂层

　　等离子喷涂、超音速喷涂超导陶瓷喷涂层已成功应用。超导陶瓷喷涂层在磁屏蔽，微波元件，各种类型的发射器和量子电子器件中表现出良好的应用前景。在介电常数大于6000的0.1mm铁板上喷涂30μmBaTiO3涂层已广泛应用于陶瓷芯片电容器中。当厚度小于1mm时，由等离子喷涂形成的Al2O3涂层可以在1300℃的高温下承受2500℃或更高的电压，这满足高温电绝缘的要求。在钛合金基底上喷涂诸如5075μm羟基磷灰石的生物活性陶瓷提供了良好的化学相容性，因此可以用作理想的人造骨材料。

　　陶瓷喷涂熔覆也可用于形成特征或连接现有零件上的零件。