耐磨涂層的應(yīng)用
      目前在工藝上比較常用的減少磨損、延長(zhǎng)機(jī)構(gòu)壽命的方法之一是采用耐磨涂層，耐磨涂層在各種機(jī)構(gòu)中有什么應(yīng)用呢？北京耐默科技公司的技術(shù)人員就當(dāng)今的廠家成果向大家做如下闡述：
(1)在機(jī)床導(dǎo)軌上的應(yīng)用
      機(jī)床導(dǎo)軌是整個(gè)機(jī)床的裝配基礎(chǔ)，其耐磨性及尺寸精度是影響機(jī)床使用壽命和保持精度的主要因素之一。由于機(jī)床導(dǎo)軌用鑄鐵制造，其硬度和耐磨性都比較低，導(dǎo)軌在不斷的往復(fù)滑動(dòng)摩擦過程中，磨損較快，一般3-5年就需大修，因此在機(jī)床修理工作量中，導(dǎo)軌修理約占50％-90％。
      為了提高機(jī)床導(dǎo)軌的耐磨性能，從材料方面研究了比普通鑄鐵耐磨性能更高的磷銅鈦鑄鐵、釩鈦鑄鐵和高磷鑄鐵；從熱處理方面采用了接觸電阻淬火和感應(yīng)淬火，后來又發(fā)展了低摩擦系數(shù)的塑料導(dǎo)軌。但是上述措施對(duì)于局部磨損而需要修復(fù)其原有的精度是不適用的。而采用氧一乙炔線材噴涂工藝，先噴鉬打底層，再噴涂T8鋼或鉻鋼制成涂層導(dǎo)軌。這種方法不僅能夠修復(fù)局部磨損和嚴(yán)重劃傷的部位，而且還可以作為一種提高耐磨性的重要措施之一。
      涂層導(dǎo)軌表面是由無數(shù)微粒質(zhì)點(diǎn)組成的，微粒之間存在一定的孔隙度，在實(shí)際使用過程中，涂層導(dǎo)軌表面的孔隙有利于潤(rùn)滑油的儲(chǔ)存，特別在導(dǎo)軌副潤(rùn)滑條件差、失油現(xiàn)象嚴(yán)重和滑動(dòng)摩擦的情況下，涂層導(dǎo)軌孔隙的含油性能更顯示出它的優(yōu)越性。由于油膜始終存在于摩擦副之問，所以抗黏附性能很好。此外，導(dǎo)軌副之間的接觸是若干點(diǎn)的接觸，其粒度范圍在4-40”m之間．顆粒顯微硬度可達(dá)60HRc左右。涂層導(dǎo)軌這一特性是提高導(dǎo)軌面耐磨性能的重要因素。
      使用高碳鋼制成的導(dǎo)軌涂層在各種型號(hào)的龍門刨床、銑床、車床等機(jī)床中得到了應(yīng)用。
     經(jīng)熱噴涂后制成的高碳鋼導(dǎo)軌涂層，在實(shí)際使用一個(gè)大修周期后，測(cè)得靠車頭一段僅磨損O．03mm。
      機(jī)床噴涂導(dǎo)軌具有很好的抗滑動(dòng)磨損性能，能長(zhǎng)期保持機(jī)床的精度，磨損量很小，從而大大延長(zhǎng)了機(jī)床的大修周期，涂層導(dǎo)軌使用壽命比一般鑄鐵導(dǎo)軌提高1-2倍，甚至更高。因此廣泛推廣應(yīng)用涂層導(dǎo)軌工藝，必將在機(jī)床制造業(yè)和機(jī)床維修業(yè)中取得明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
      (2)在活塞環(huán)上的應(yīng)用
      隨著柴油機(jī)的高速?gòu)?qiáng)化發(fā)展而出現(xiàn)的活塞環(huán)黏著磨損也越來越嚴(yán)重，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和壽命的要求。為此對(duì)活塞環(huán)的防黏著磨損除了建立活塞環(huán)一整套設(shè)計(jì)參數(shù)外，又從表面的鍍鉻處理發(fā)展為采用等離子弧噴涂鉬基合金涂層(即65％-75％Mo+25％-35％Ni Cr B Si)，顯示了這種涂層材料所具有的特性。
      涂層材料中以高熔點(diǎn)的鉬為基礎(chǔ)，使得整個(gè)涂層可以承受瞬時(shí)摩擦高溫而帶來的熱影響。涂層具有多孔性，有很好的儲(chǔ)存潤(rùn)滑油效果。當(dāng)處于臨界潤(rùn)滑狀態(tài)時(shí)，因摩擦高溫致使孔隙中的潤(rùn)滑油膨脹，在毛細(xì)管作用下，潤(rùn)滑油沿孔隙外溢，從而起到了良好的潤(rùn)滑調(diào)節(jié)作用，磨損量的增加而急劇下降，所以從硬度的角度看來，噴焊層比氮化層耐磨。
      (6)在泥漿泵上的應(yīng)用
      活塞桿是泥漿泵的主要易損件之一，它在工作中除傳遞交變的軸向載荷外，還受著懸浮在泥漿液中的硅酸鹽、石英砂磨粒的擦傷和泥漿液的化學(xué)腐蝕，這些磨粒硬度可達(dá)l 200HV，在高壓、大流量的泥漿液攜帶下，磨料沖刷桿面，并擠入密封填料中與桿面發(fā)生嚴(yán)重摩擦，使桿面過早出現(xiàn)“拉槽”和磨損，甚至導(dǎo)致報(bào)廢。
      活塞桿平均使用壽命較短，導(dǎo)致停機(jī)維修頻繁，影響了油田開發(fā)的速度。為了提高零件的耐磨性，應(yīng)選用大于或近似于磨粒硬度的材料，以防止桿面的擦傷和早期磨損。而鎳基自熔性合金粉末或含WC的自熔性合金粉末所形成的硬質(zhì)噴焊層，則能滿足上述要求。由于這些合金中含有較高的鎳、鉻元素，所以噴焊層也具有很好的抗化學(xué)腐蝕性能。
      將經(jīng)過噴焊含WC自熔性合金粉末的泥漿泵活塞桿與普通生產(chǎn)的活塞桿裝機(jī)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明，使用壽命由原來平均200h延長(zhǎng)到1 000h左右，大大提高了活塞桿的使用壽命。
     (7)犁鏵上的應(yīng)用
      農(nóng)用犁鏵在耕地作業(yè)中受到泥沙的摩擦，是一種典型的低應(yīng)力磨粒磨損易損件。如果采用常規(guī)的65Mo或65SiMn鋼制造，磨損很嚴(yán)重，每年需消耗大量錳鋼。而采用氧一乙炔火焰噴焊工藝，在犁鏵工作刃口上噴焊一層1．5-2mm厚的鎳基合金粉末或用等離子噴焊法噴上2.0厚的高鉻鑄鐵型自熔性合金噴焊層，能顯著提高耐泥沙磨損，提高使用壽命3倍左右。
      (8)其他應(yīng)用
      鐵路鋼軌特別是其接頭部位，在使用過程中，由于遭到車輪頻繁的沖擊、擦傷、打滑、磨耗而出現(xiàn)剝蝕、剝落和撕裂以致形成低塌和洼坑，產(chǎn)生表面疲勞磨損，嚴(yán)重影響鋼軌的使用壽命和行車安全．影響鐵路運(yùn)輸?shù)恼�常運(yùn)行。
      采用氧一乙炔火焰噴焊鐵基自熔性合金抗表面疲勞磨損涂層，通過200萬次(脈沖次數(shù))的疲勞試驗(yàn)和在200t液壓試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行壓彎試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)裂紋、起殼、剝落、分層等情況。
    經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)焊補(bǔ)的鋼軌使用結(jié)果表明，焊層質(zhì)量良好，焊層平整、光滑、具有良好的抗疲勞磨損性能，而且施工方便，成本低廉。
      發(fā)電廠使用的風(fēng)機(jī)葉片長(zhǎng)期高速運(yùn)行，吸風(fēng)力強(qiáng)，經(jīng)常受到煤灰粒子強(qiáng)烈的磨損，一般使用壽命在4-6個(gè)月，現(xiàn)采用氧乙炔粉末噴焊工藝．使用壽命比原來延長(zhǎng)6倍以上，效果顯著。
      礦下采煤用單鏈刮板輸送機(jī)在連續(xù)輸煤過程中，中部槽板受到鋼鏈刮板和煤塊的嚴(yán)重磨損，原用厚度為6mrn的進(jìn)口錳鋼(16Mn)板制造，一般使用半年就磨穿。每年不僅要耗用大量錳鋼板，而且直接影響煤礦的生產(chǎn)，成為影響煤機(jī)壽命的主要部件之一。而采用噴焊工藝，在輸煤機(jī)中部槽板上噴焊厚度為2-3mm的高鉻鑄鐵合金焊層，增強(qiáng)了抗磨粒磨損性能，使槽板的使用壽命延長(zhǎng)3倍以上。
      鑄造車間的混砂機(jī)刮板，遭受砂粒的嚴(yán)重磨損，采用鎳基合金粉末噴涂后，壽命比原40鑄鋼刮板提高8倍。
    內(nèi)燃機(jī)車掃氣泵上、下葉輪軸頸磨損，噴涂鎳包鋁粉末作打底層、n12作表而工作層修復(fù)后，可以大大節(jié)約成本，提高使用壽命。
  以上僅僅是幾個(gè)典型行業(yè)的典型應(yīng)用研究成果，耐磨涂層的應(yīng)用還有很多方面，經(jīng)過數(shù)年的積累和研究，北京耐默科技有數(shù)個(gè)心得愿與大家分享。