WC-Co涂层的超声波喷涂制备法

摘要:WC-Co涂层因具有优良的耐磨抗腐蚀性能而被广泛应用于各个领域,目前对于WC-Co涂层的制备技术的研究已经很多。本文会介绍一些较为常见的制备方式,重点介绍一种新型制备工艺——超声波雾化喷涂。

关键词:WC-Co涂层;超声波雾化喷涂;喷涂

      WC-Co作为一种硬质合金,具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度,所以在航空航天、石油化工等工业中被广泛用于涂层。

      WC-Co涂层的应用难度来源于WC-Co涂层与基材黏结力不强,容易脱模等缺陷。目前WC-Co涂层常见的制备方式有,高速氧燃气火焰喷涂法、爆炸喷涂、冷喷涂、等离子喷涂。高速氧燃气火焰喷涂法、爆炸喷涂这两种方式最主要的问题是浪费,不能够定向喷涂会使得WC-Co液浪费很多。冷喷涂、等离子喷涂在原材料上相对前两种节约很多,但是制备的冷喷涂、等离子喷涂涂层粒子直径过大,表面较为粗糙。

      近年来超声波技术趋于成熟,驰飞超声波研制的超声波雾化喷涂设备通过实验证明在WC-Co涂层中起着十分重要的作用。在超声波试验中,驰飞超声波以WC-Co粉末为原料,WC-Co粉末颗粒直径为45微米左右,采用超声波雾化喷涂设备在基材上喷涂其出孔率为3%,而表面粗糙度为7微米,形成的表面硬度达到1000HV以上。

      超声波雾化喷涂法相比其他的WC-Co涂层制备法相比有很多优点:1)孔隙率低,结合强度高;2)涂层均匀,并且因超声波雾化喷涂喷涂范围可控故可以喷涂任意形状;3)驰飞超声波的超声波雾化喷涂设备有流水线系列,可实现自动化生产;4)喷涂范围可控,不会出现无效喷涂,节约原材料,经济环保;5)喷涂温度低,不会对基材和WC-Co产生影响;6)喷涂均匀,易于制备均匀的相对较厚的WC-Co涂层。

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