熱噴涂技術(shù)在汽車上的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-12-09 11:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在現(xiàn)代汽車上獲得應(yīng)用。 Zn— Al、 Zn— Mg 合金鍍層的耐腐蝕性能更加優(yōu)良，作為汽車鋼板的鍍層正在研究開發(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 ZnAl 噴涂 Zn． A1 合金涂層主要集中在 Zn． 15wt％ A1 合會涂層上。因為當(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。 Zn15％ A1 合會涂層兼具純 Zn、純 Al涂層優(yōu)異性能、又相互補充了各自技術(shù)的缺陷，因此，綜合了 Zn、 A1 涂層各自的性能優(yōu) 點。首先， Zn 能夠為涂層提供有效的電化學(xué)活性，使涂層具有優(yōu)異陰極保護性能，其次， Al 在噴涂時能夠形成 A12O3強化涂層，從而使其耐磨性和抗蝕性都就明顯提高。 Zn． 15wt％A1 合金涂層電化學(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。 ZnA1Mg 涂層和 ZnAlMgRe 涂層 為了進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 Mg+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ZnAlMg 涂層或者 ZnAl． MgRe 涂層。對于 ZnA1Mg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 的陰極保護作用，且 AlMg 薄層具有一定的自封閉能力。 ZnAlMg 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 ZnA1Mg系列合金涂層，并通過鹽霧腐蝕試驗和電化學(xué)腐蝕試驗研究了 Al、 Mg 對涂層耐腐蝕性能的影響 。對于 ZnAlMgRe 涂層來說， RE 元素的主要作用是細化霧化熔滴的尺寸，改善噴涂霧化效果。試驗表明 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。 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。它的特點是能有機地把金屬材料的強韌性、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 1100 的燃氣輪機部件，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、艦船及陸用燃氣輪機的受熱部件以及民用內(nèi)燃機、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)爐輥等高溫輥子多在800～ 1 200℃高溫下運行，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、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?；S用高壓往復(fù)式計量泵柱塞，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。 納米陶瓷涂層在活塞環(huán)上的應(yīng)用 如果說內(nèi)燃機的質(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)燃機活塞環(huán)技術(shù)的發(fā)展同樣深刻地影響著內(nèi)燃機的生存與發(fā)展。在往復(fù)式內(nèi)燃機中，活塞環(huán)既是運動 件，又是密封件。活塞環(huán)要在高速的往復(fù)運動狀態(tài)下，在高溫、高壓燃氣的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
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