Для каждого процесса газотермического напыления есть несколько материалов, которые действительно хорошо наносить конкретной технологией. Существуют также некоторые материалы для покрытия, которые можно наносить только с помощью определенных процессов. Одной из таких категорий покрытий являются керамические покрытия, наносимые газотермическим напылением. Из-за высокой температуры плавления керамики для ее нанесения требуется высокотемпературный процесс термического напыления. Единственный процесс термического напыления, который отвечает этим требованиям, — это плазменное напыление . Плазменное напыление использует электрическую дугу для диссоциации и ионизации газов водорода и аргона. Это создает максимальную температуру пламени. Затем в этот плазменный поток подается керамический порошок и наносится на поверхность детали образуя керамическое покрытие. Три распространенных керамических покрытия — это оксид хрома, оксид алюминия и диоксид титана.
Покрытие оксида хрома
Оксид хрома — наше наиболее востребованное керамическое покрытие. Покрытия из оксида хрома имеют различные химические составы с различной прочностью. Для краткости мы остановимся на покрытиях из оксида хрома в целом. Покрытия из оксида хрома обычно выбираются из-за их износостойкости к химическому воздействию. Он устойчив к износу до 550°С в большинстве случаев и до 150-200°С в агрессивных химических средах. Обладает самой высокой износостойкостью среди керамических покрытий. Обычно используется для герметизации поверхностей насосов, текстильных рулонов и оборудования для пищевой промышленности.
Покрытия из оксида хрома имеют твердость 62-70 HRC; в зависимости от химического состава. Обычно их можно наносить толщиной от 0,1 до 0,6 мм. Наилучшее качество поверхности, возможное при шлифовке и полировке, составляет 0,4 Ra, но лучшего качества поверхности часто можно достичь с помощью суперфинишной обработки. Это лучшее сочетание твердости и гладкости, но оно может быть дорогостоящим по сравнению с другими керамическими покрытиями.
Покрытие из оксида алюминия
Еще одним полезным керамическим покрытием является оксид алюминия. Это покрытие выбирают из-за его диэлектрических и теплозащитных свойств. Он устойчив к износу и нагреву до 1600°С. Его диэлектрическая прочность оценивается примерно в 300–400 вольт на 0,025 мм толщины при комнатной температуре. Он может выдерживать воздействие водных растворов щелочей в некоторых промышленных чистящих средствах, таких как щелочь, аммиак и нефосфатные моющие средства. Он обычно используется в корпусах двигателей, гильзах, уплотнениях насосов и в непроводящих роликах. Оно также имеет низкий коэффициент трения по сравнению с другими керамическими покрытиями.
Покрытия термического напыления оксида алюминия имеют твердость 60-66 HRC и могут наноситься толщиной от 0,1 до 0,5 мм. Одним из ограничений оксида алюминия является шероховатость поверхности. Обычно его можно обрабатывать только до 0,4 Ra, что, хотя и хорошо, но выше, чем у других керамических покрытий.
Покрытие из диоксида титана
Диоксид титана может быть более экономичным и достойным решением в условиях умеренного износа до 500°С. Он обладает хорошей коррозионной стойкостью, за исключением присутствия щелочей и серной кислоты. Лучше всего подходит для случаев скользящего износа и абразивных зерен. Он имеет твердость 50-53 НРС и обычно может наноситься толщиной от 0,1 до 0,5 мм. Он может достичь шероховатости поверхности до 0,4 Ra.
Какое керамическое покрытие лучше всего подходит?
Если вы ищете покрытие, устойчивое к износу и химической коррозии с гладкой поверхностью, лучшим выбором будет оксид хрома. Если вы хотите получить преимущества от химической коррозии и шероховатости поверхности без каких-либо затрат и не слишком беспокоитесь об износе, вы можете попробовать диоксид титана. Если вам нужно диэлектрическое покрытие или термобарьерное покрытие, вы можете использовать оксид алюминия. Каждое керамическое покрытие, включая не упомянутые здесь , ценно для тех или иных целей. Лучший способ выбрать то, что подходит именно вам, — это взглянуть на проблемы, которые вы пытаетесь решить с помощью своего покрытия, и провести множество исследований или обратиться за рекомендацией к надежной компании по газотермическому напылению.