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(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(lái)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(cè)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(huì)涂層上。因?yàn)楫?dāng) Al 含量大于 15％時(shí)，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(huì)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(shí)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。 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(dòng)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(huì)絲材在熱噴涂時(shí)，與純鋅絲噴涂時(shí)相比，噴涂過(guò)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(lái)獲得了廣泛的應(yīng)用。 ZnA1Mg 涂層和 ZnAlMgRe 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 Mg+Re 元素，并通過(guò)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(duì)于 ZnA1Mg涂層來(lái)說(shuō)， 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 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(guò)鹽霧腐蝕試驗(yàn)和電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)研究了 Al、 Mg 對(duì)涂層耐腐蝕性能的影響 。對(duì)于 ZnAlMgRe 涂層來(lái)說(shuō)， 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。 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)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(lái)。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(duì)于承受溫度高達(dá) 1100 的燃?xì)廨啓C(jī)部件，已超過(guò)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?00～ 1 200℃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、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?jī)?yōu)良的鋼材。 3)耐磨損耐腐蝕涂層?；S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(dòng)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(shuō)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(dòng) 件，又是密封件?；钊h(huán)要在高速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，在高溫、高壓燃?xì)獾淖饔孟峦瓿蓪?duì)汽缸壁的密封作用?；钊h(huán)與汽缸這對(duì)摩擦副的耐磨性能
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