摩擦磨損是自然界的一種普遍現象 。摩擦是兩配合表麵之間由於微區接觸而產生的原子或分子間的相互作用所引起的阻礙其相對運動的現象;而磨損是指兩配合表麵的物質由於相對運動而不斷損失的現象 。隻要存在物體表麵間的相對運動就必然會出現摩擦,有摩擦就必然伴隨著磨損,可產生磨損的工作條件包括滑動 、微振 、衝擊 、擦傷 、侵蝕等 。

但由於磨損原因的複雜性和磨損類型的不確定性,在進行耐磨塗層選擇時,必須分析清楚零部件的工作環境 。采用熱噴塗技術可以增大軟基體或已經發生磨損的基體的耐磨損性能 。一般來說,與同類材料的鑄造或鍛造結構相比,熱噴塗塗層結構具有更高的耐磨性能 。這是由於在熱噴塗過程中粒子經受高速淬火以後,形成了具有一定孔隙的特殊結構,在金屬塗層中,變形粒子周圍還會形成少量氧化物 。塗層所具有的微觀孔隙結構不僅有利於零件表麵潤滑膜的保持,而且能夠容納磨損產生的碎屑,對提高零件表麵的耐磨性能有利 。

根據摩擦表麵的磨損過程及其破壞機理,可將磨損分為磨粒磨損 、粘著磨損 、腐蝕磨損 、疲勞磨損 、微動磨損 、衝蝕磨損和高溫磨損,高溫磨損實質上是粘著磨損和磨粒磨損的綜合 。

各類磨損的特點及其對塗層材料的性能要求見下表所示 。

依據耐磨塗層使用環境的差異,應選擇不同的噴塗材料及噴塗工藝,例如:

(1)軟支承用塗層“這類塗層允許磨粒嵌入,也允許變形以調整軸承表麵 。噴塗材料多為有色金屬,如鋁青銅 、磷青銅 、巴氏合金和錫塗層等 。如鋁青銅 、磷青銅 、巴氏合金和錫塗層等 。具體應用零件如:巴氏合金軸承 、水壓機軸套 、止推軸承瓦 、壓縮機十字滑塊等 ；

(2)硬支承用塗層 硬支承表麵通常在高載荷和低速度工況條件下工作,該類支承一般用於可嵌人性和自動調整性不重要的部位,以及潤滑受限的部位 。噴塗材料可選用鎳基 、鐵基自熔合金,氧化物和碳化物陶瓷(如Al203-Ti02,Co-WC等) 、難熔金屬Mo以及Mo加自熔合金等 。具體應用零件如:衝床減振器曲軸 、防擦傷軸套 、方向舵軸承 、渦輪軸 、主動齒輪軸頸和活塞環燃料泵轉子等 ；

(3)耐磨粒磨損塗層 當使用溫度低於540 ℃時,塗層要能經受外來磨料顆粒的切削和犁溝作用,塗層硬度應超過磨粒硬度;塗層材料可選用自熔合金加Mo或 Ni/Al混合粉 、高鉻不鏽鋼 、Ni/Al絲 、T8鋼以及自熔合金加Co/WC混合粉 。具體應用零件如:泥漿泵活塞杆 、拋光杆襯套 、混凝土攪拌機的螺旋輸送器 、煙草磨碎錘 、心軸 、磨光拋光夾具等 。當耐磨粒磨損塗層的使用溫度在538~843℃之間時,塗層要求在高溫下有超過磨粒的硬度,還必須要有良好的抗氧化性,可采用鐵基 、鎳基 、鈷基噴塗材料(如鈷基Cr 、Ni 、W合金粉,Ni/Al絲,奧氏體低碳不鏽鋼,鎳 、鈷自熔合金等)以及Cr3C2金屬陶瓷粉;在受衝擊或振動負荷時,若溫度低於760 ℃,自熔合金較好;而當侵蝕嚴重時,采用Cr3C2;如主要用於抗氧化,則可采用鐵 、鎳 、鈷基塗層 。

(4)耐硬麵磨損塗層 當使用溫度低於538 ℃時,磨損是由於硬麵在較軟表麵上滑動時,硬的凸出部分使軟表麵開槽而導致刮出碎屑,此碎屑具有同磨粒樣的作用 。這種情況下要求塗層要比配對表麵硬,可采用某些鐵基 、鎳基 、鈷基噴塗材料,自熔合金,有色金屬(例如加鐵鋁青銅),氧化物陶瓷,碳化鎢及某些難熔金屬塗層材料 。具體應用零件如拉絲絞盤 、製動器套筒 、撥叉 、塞規 、軋管定徑穿孔器 、擠壓膜 、導向杆 、漿刀 、滾筒 、刀片軋碎機 、纖維導向裝置 、成形工具和泵密封圈等 。當耐硬麵磨損塗層的使用溫度在540~815 ℃時,雖基本情況與以上相同,但由於磨損在高溫下會加劇進行,所以,需采用鈷基自熔合金 、Ni/Al及碳化鉻塗層材料 。當溫度低於760 ℃且有衝擊負荷時,宜選用自熔合金;溫度更高時宜選用Cr3C2塗層;以抗氧化為主則選Ni/Al等 。具體應用零件如:鍛造工具 、熱碎輥 、熱成形模具 ；

(5)耐微振磨損塗層 由於磨損通常是由不可預計的微振引起的,所以當使用溫度小於540 ℃時,應選韌性較好的塗層,如自熔合金,氧化物 、碳化物金屬陶瓷,某些Ni 、Fe、Co基噴塗材料和有色金屬等 。具體應用零件如:伺服馬達樞軸 、凸輪隨動件 、搖臂 、氣缸襯套 、防氣圈 、導葉 、螺旋漿加強杆等 。當耐微振磨損塗層的工作溫度在538~843 ℃時,由於工作溫度較高,可采用特定的鐵基 、鎳基、鈷基材料及金屬碳化銘陶瓷材料 。具體應用零件如:噴氣式發動機的渦輪機氣密圈 、氣密環 、氣密墊圈和渦輪葉片等 ；

(6)耐氣蝕塗層 因塗層要承受液體流中的氣體衝擊,故要求塗層具有良好的韌性 、高的耐磨性 、耐流體腐蝕 、無脆性 。可用Ni基自熔合金 、含Al 9.5% 、Fe1%的銅合金,含Ni38%的銅合金,自熔合金加Ni/Al混合粉,316型不鏽鋼,超細的Al203及純Cr203等,且所有的塗層都應該經過密封處理 。具體應用零件如:水輪機葉片 、耐磨環 、噴頭和柴油機氣缸襯套等 ；

(7)耐衝蝕磨損塗層 這些塗層要能經受尖銳的硬顆粒引起的磨損 。可采用幾種Ni基自熔合金粉 、自熔合金加細銅混合粉 、高Cr不鏽鋼粉 、超細Al203粉 、純Cr203粉 、Al2o3 87%+TiO213%複合粉和Co/WC複合粉 。具體應用零件如:抽風機 、水電閥和旋風除塵器等 。

合肥BG大遊表麵工程技術有限公司專注金屬表麵熱噴塗技術服務 ，擁有超音速火焰噴塗（焊）係統 ，等離子噴塗係統等設備 。另配備有多台機械加工設備 ； 公司業務涉及:熱噴塗 、金屬表麵強化 、電弧噴塗 、火焰噴塗 、等離子噴塗等 ，承接各種產品的熱噴塗業務以及產品噴塗修複 ，包括絕緣塗層 ，熱障塗層 ，耐磨塗層 ，防粘塗層 ，耐腐蝕塗層等 ；

同時可進行塗層各種物理性能測試 ：耐高壓測試 ，孔隙率測試 ，結合強度測試 ，粗糙度測試 ，塗層厚度測試（渦流法等） ，絕緣電阻測試等等 。