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正文內(nèi)容

熱噴涂技術在汽車上的應用(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 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。 納米結構金屬陶瓷涂層就是采用噴涂技術,在金屬基體上制備具有金屬和陶瓷優(yōu)點的納米結構的金屬陶瓷涂層,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。 噴涂涂層技術的應用領域十分廣泛,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、燒結爐輥等高溫輥子多在800~ 1 200℃高溫下運行,采用噴涂技術,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用高壓往復式計量泵柱塞,采用噴涂 Al2O3, 一 TiO2復合涂層代替?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。活塞環(huán)與汽缸這對摩擦副的耐磨性能
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