陶瓷层

 等离子喷涂陶瓷除了具有零件尺寸不受限制、基体材料范围宽、加工余量小、喷涂强化普通基础件表面等优点外，还具有以下优点：
     1）基体加热少，零件不变形，热处理状态不变：
         由于喷涂陶瓷过程中零件不带电，母材不熔化，等离子火焰温度虽高，但能量很集中，等离子喷涂弧的轴向温度梯度很大。一般来说，如果零件的温升不超过200摄氏度，零件就不会变形，这对薄壁零件、细长杆和一些精密零件的修复非常有利。由于母材的热处理性能在200℃以下不会发生变化，因此可以对某些高强度钢进行喷涂。
    2)可喷涂材料广泛，涂层种类繁多：
         由于等离子火焰流动温度高，各种喷涂材料可以加热到熔化状态，因此等离子喷涂材料非常广泛，可以获得各种不同性能的喷涂涂层，如耐磨涂层、隔热涂层、高温氧化涂层等。在耐腐蚀涂层、绝缘涂层等方面，就涂层的延展性而言，氧乙炔火焰喷涂、电弧喷涂、高频感应喷涂和爆炸喷涂都不如等离子喷涂涂层。
    3)工艺稳定，涂层质量高：
         等离子喷涂陶瓷的工艺参数可以定量控制。工艺稳定，涂层重现性好。等离子喷涂时，熔融粒子的飞行速度可达180-480m/s甚至更高，远高于氧-乙炔火焰粉末喷涂时45-120m/s的飞行速度，当熔融粒子与零件碰撞时，完全变形，涂层致密，与基体结合强度高。等离子喷涂涂层与基体金属的正常结合强度一般为30-70MPa，氧-乙炔火焰喷涂一般为5-20MPa。由于等离子喷涂时可以通过改变气体来控制气氛，因此可以大大降低涂层中的氧或氮含量。

 火焰喷涂陶瓷、氧气火焰粉末喷涂陶瓷、氧气火焰线喷涂陶瓷、氧气火焰喷涂陶瓷、高速火焰喷涂陶瓷(HOVF)、电弧喷涂陶瓷、超音速喷涂陶瓷、大气超音速喷涂陶瓷、低压超音速喷涂陶瓷。
1、各类水泥机械轴类、孔类、平面类、异形表面磨损，具有轴承位置、密封位置、轴承磨损部位等故障，超音速冷喷涂陶瓷可机械修复，或现场维修！
例如：各种破碎机主轴轴承位置；动态孔；各种输送机风机主轴(如根风机)；各种电机转子轴承位置；磨床、减速机齿轮轴轴承位置；
各种水泥机械轴类、孔类、平面类、异形表面磨损，具有轴承位置、密封位置、轴承磨损等故障，可进行机械维修，或现场维修！
2、各种模具损坏、应变、塌陷角、颠簸、凹坑等，造成模具故障可修复和现场维修！
超音速冷喷涂陶瓷修复后的模具不退火，不咬边，不变形，结合强度的刷镀层为离子键组合，其他是冶金组合，结合强度可以与基材相媲美，修复材料和硬度可根据模具基材选择！塑料注塑模具、锌合金塑料模具、电视外壳模具、轮胎模具、各种注塑模具型腔、电话模座、乒乓球模具、望远镜模具、水龙头模具、塑料桶、塑料杯等塑料制品模具、玻璃模具、冷冲压死。

 1.铸石：铸石衬板是以岩石辉绿岩或玄武岩为主料，配以少量附加料，经高温熔化、浇铸成型、结晶退火而制成的一种晶粒细微致密的非金属耐磨涂层，其物理、化学性能如下：
抗弯强度600MPA
弯曲强度65MPA
体积密度2.9-3.0g/㎡
磨损度0.09
    铸石衬板是一种开发比较早的耐磨涂层，技术已经过时甚至可以说是市场淘汰产品了，究其原因其耐磨性能远远小于碳化硅耐磨涂层、氧化铝耐磨涂层、氧化锆陶瓷耐磨涂层，另外铸石衬板易碎、耐磨层厚等因素，设备沉重及堵料等问题也困绕其长期应用。北京耐默公司研究员总结了自然和受生物启发的耐磨涂层的研究进展，并从耐磨擦的基本理论，可能的设计原则，生物启发的耐磨涂层以及将来面临的机遇和挑战等四个方面进行了详细的介绍。但在当今防磨材料市场中铸石衬板仍占有一席之地，这与其价格低，施工方便，以及中国不成熟的市场是分不开的。
2.高分子衬板：高分子衬板所含类别比较多，具体包括高分子聚乙烯衬板、聚安脂衬板、含油尼龙衬板、稀土尼龙衬板、A3衬板等。其物理、化学性能如下：
拉伸强度98-107MPA
弯曲强度152-176MPA
体积密度1.16-1.18g/㎡
摩擦系数0.4-0.6
      高分子衬板与铸石、碳化硅、氧化铝、氧化锆陶瓷抗磨损机理不同，高分子衬板主要是利用其低摩擦系数来自润滑减少相互间摩擦阻力，所以其硬度并不高，是典型的“以柔克刚”之原理。这类材料其主要成份是有机物，所以使用温度不能超过100℃，很大范围地限制了其应用。
3.高铬铸铁：在钢铁中添加C元素，其硬度就会增加，同时加入铬元素，使其硬度增加，45#碳钢硬度约为HB200。高铬铸铁广泛应用于矿山冲击比较大、磨损比较小的部位，同时许多球磨机磨球也是用高铬铸铁制造的。其组成成分如下：
碳和铬（C为3.1-3.6%，Cr量为20-25%）
镍（其作用是增加高铬铸铁的淬透性）
钨（其作用是细化晶粒，提高硬度，增加耐磨性）
稀土复合变质剂（0.2-0.5%）

 传统陶瓷材料具有高硬度、耐高温、耐腐蚀等优异性能，但由于其质地较脆，韧性、强度较差，因而使它的应用受到较大的限制。随着纳米科学研究深入，发现纳米粉体展现出如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应等许多特殊性质，对纳米陶瓷材料的研究报导也越来越多，氧化铬涂层材料也成为有机树脂涂层、金属及合金涂层之后涌现出来的一大类无机非金属涂层材料的总称，在20世纪90年代以来，在航空航天、电子领域得到了持续高速的发展。
一、氧化铬涂层材料
   氧化铬涂层材料根据材料种类可分为氧化物和非氧化物两大类：
氧化物耐磨涂层材料中使用较为广泛的是 Al2O3、ZrO2、Cr2O3等，其中ZrO2的熔点高、热导率低、热膨胀系数小，应用更为广泛；为了改善单组分氧化物陶瓷涂层材料 (如纯 Al2O3、Cr2O3等) 固有的高脆性、多孔隙以及较低的结合性能等缺陷，通常添加低熔点TiO2或SiO2粉末形成多元复合粉末，以改善粉末的喷涂工艺性能，获得性能更加优异的复合氧化物陶瓷涂层材料。
 北京耐默公司集科研设计、制作制造、产品销售、工程施工、售后服务等服务于一体，专业致力于工业金属防磨、防腐、环保节能系统解决方案及面向特种摩擦减速体工程应用方向的研发及实践的公司。 主要包括碳化物、氮化物、硼化物等陶瓷材料，这些陶瓷经常具有比氧化物更高的硬度和更佳的耐磨损性能。然而，由于高温气化和分解等问题， 难以直接通过熔融方式制备涂层。进一步考虑到复合提高材料塑、韧性问题，一般加入Co、Ni等金属粘结相以形成陶瓷/金属复合材料涂层。常用的碳化物陶瓷耐磨涂层材料有WC-Co、Cr2C3-NiCr 等。

 北京耐默公司作为专业制作陶瓷涂层厂家，在些介绍氧化铝涂层是怎么样加工的
     氧化铝陶瓷现阶段分成高纯度型与通用型二种。耐磨高纯度型氧化铝陶瓷系Al2O3含水量在百分之九十九%左右的陶瓷材料，因为其煅烧溫度高达hg2100—1990℃，散射光波长为1～6μm，通常做成熔化夹层玻璃以替代铂坩埚：运用其透光度及能耐碱土金属腐蚀作为钠灯管;在电子器件工业制作中可作为集成电路芯片基板与高频率导热材料。
     通用型氧化铝陶瓷系按Al2O3含水量不一样分成98瓷、96瓷、95瓷、86瓷等种类，有时候Al2O3含水量在90%或70%者也划归一般氧化铝陶瓷系列产品。至少98氧化铝瓷原材料用以制做高溫坩埚、防火材料炉体及金属复合材料，如陶瓷轴承、瓷器液压密封件及进水阀片等;96氧化铝瓷关键作为抗腐蚀、耐磨损构件;86瓷中因为常掺加一部分滑石，提升了机械强度与冲击韧性，可与钼、铌、钽等金属材料封接，有的作为电真空泵设备元器件。其加工工艺给出：
1粉体设备制取
将入厂的氧化铝粉依照不一样的商品规定与不一样成形加工工艺制取成粉体设备原材料。粉体设备粒度分布在1μm毫米下列，若制作制造高纯氧化铝陶瓷产品除氧化铝纯净度在99.99%外，还需超微粉碎且使其粒度遍布匀称。耐磨钢选用挤压加工或注塑成型时，颗粒料中需导入粘接剂与可塑剂，通常为净重比在12-40%的热固性塑料塑料或环氧树脂?有机化学粘接剂应与氧化铝粉体在130-150℃溫度下匀称混和，以利于成形实际操作。
选用压合加工工艺成形的粉体设备原材料则不需添加粘接剂。若选用全自动或自动式干压成形，对粉体设备有非常的加工工艺规定，须选用喷雾器塑料加工法对粉体设备开展解决、使其展现球体状，以利于提升粉体设备流通性有利于成形中全自动填充模壁。除此之外，为降低颗粒料与模壁的磨擦，还需加上1～2%的润滑液，如聚醚及粘接剂PVA。欲干压成形时要对粉体设备喷雾器塑料加工，至少导入聚乙烯醇做为粘接剂。
近些年上海市某研究室开发设计这种水溶石腊作为Al2O3喷雾器塑料加工的粘接剂，在加温状况外有非常好的流通性。喷雾器塑料加工后的粉体设备必需具有流通性好、相对密度疏松，流动性角磨擦溫度低于40℃。颗粒级配比理想化等标准，以得到很大素坯相对密度。
2成形方式
氧化铝耐磨陶瓷材料成形方式有干压、灌浆、挤压成型、冷等风压、打针、流延、压合与热等风压成形主要方式。近年来世界各国又开发设计出压滤成形、立即凝结注模成形、疑胶注成形、抽滤灌浆成形与液体随意成形等成形技术性方式。不一样的商品样子、规格、繁杂造型设计与精密度的商品须有不一样的成形方式。

 磨损是工件失效的主要形式之一，会造成能源和原材料的大量消耗，根据统计，能源的1/3到1/2消耗于各种制作过程中的摩擦与磨损。磨损是一个复杂的动态过程，主要表现为磨料磨损——低应力磨损、高应力磨损、凿削性磨损、冲击磨损、冲蚀磨损、气蚀冲蚀磨损和腐蚀磨损等，因磨料磨损造成的损失占整个磨损损失的50%以上。水泥工业属于制作连续性化工行业，高温、高热、块状或粉状物料碰撞冲击粉碎、摩擦研磨的部位较多，因此其工艺设备中许多零部件都处于比较恶劣的磨损条件下，给喷涂陶瓷涂层的推广应用提供了广阔的用武空间。喷涂陶瓷涂层对提高我国水泥工业的运转水平作出了积的贡献，但审慎目前的应用现状，也存在不少问题，客观分析，冷静思考，提出一些有针对性的对策与建议和现实意义。
喷涂陶瓷涂层按照材质可以分为金属喷涂陶瓷涂层和非金属喷涂陶瓷涂层两大类别。金属耐磨的优点就是耐磨、耐高温性能强，具有非常好的韧性，缺点是在耐腐蚀方面存存的不足；非金属耐磨的优点是耐磨、耐高温、耐腐蚀性能优越，但韧性较差。由于在水泥工业中的用途及部位不同，金属喷涂陶瓷涂层在水泥行业的具体产品应用主要有锤头、衬板、钢球、钢段、耐热钢等；非金属耐磨产品主要有耐磨陶瓷涂料、陶瓷贴片等，应用范围点多面广。

 等离子喷涂陶瓷登上天空作为下一代飞机的一部分，在四月的aces声明。虽然一些文章关注于开发喷气发动机和“超级”涡轮的陶瓷基复合材料（CMC），但其他文章则关注于使用陶瓷作为CMC的环境屏障涂层，以提高其抗烧蚀和抗氧化能力。
            真空等离子喷涂陶瓷的工作原理是将金属或陶瓷粉末注入热气等离子体中，使粉末熔化。然后这些熔融液滴被投射到基底上形成涂层。在涂覆过程中，VPS喷涂室充满了惰性气体并保持低压，以确保不会发生氧化。在他们的论文中，研究人员解释说，他们选择研究真空等离子热喷涂作为化学气相沉积和化学气相渗透的潜在替代品，因为“等离子喷涂是经济的，可以很容易地应用于工业规模。”此外，“VPS涂层具有高纯度、低孔隙率和高沉积速率，且不会形成氧化物。”等离子热喷涂等离子体射流的速度和温度与涂层的相变、厚度和孔隙率密切相关。因此，研究人员在研究中目标是研究放电电流（控制等离子体射流速度和温度）怎样影响碳/碳（C/ C）复合材料上的ZrC碳化铬涂层的。

 北京耐默公司研究员总结了自然和受生物启发的耐磨材料的研究进展，并从耐磨擦的基本理论，可能的设计原则，生物启发的热喷涂陶瓷材料以及将来面临的机遇和挑战等四个方面进行了详细的介绍。
锰:是形成奥氏体的元素，对碳化物的形成也起作用，过高的锰将使组织中出现奥氏体，奥氏体组织不适宜作磨球，因为奥氏体磨球不论在干磨和湿磨中，都会造成大量破碎和剥落，但由于脱氧和去硫都用锰,因此锰的含量在耐磨球中不可以过高。
碳: 高锰钢铸件耐磨性不是含碳量越高越耐磨，当含碳量>1.4％后铸态析出碳化物很多，水韧处理时碳化物不能溶到奥氏体中去，间隙固溶的碳化物也达到了饱和，这样不仅对耐磨材料没有好处，而且降低材料的强度和韧性，服役时容易断裂,北京耐默公司依据多年从事工业设备维护与保养（MRO）的经验和市场需求,结合目前国内外防磨材料应用领域的现状及优缺点。
硅：含硅量高，降低碳在奥氏体中的溶解度，碳化物在晶界上析出增多且肥大，水韧处理后，在晶界上留下较大的显微疏松，但为了消除，钢中的含硅量，控制在0.4—0.6％比较好，含硅量>0.8％对高锰钢各项性能无明显影响。
锰：高锰钢由于含锰量高，钢的铸态组织为奥氏钵及碳化物，经1000摄氏度左右加热水淬处理(通常称水韧处理)后。绝大部分碳化物固溶于奥氏体中，钢的组织为单相奥氏体或奥氏体加少量碳化物。
硫：由于钢中含锰量高，能生成大量的MnS从渣中排出。又由于是在碱性渣中熔炼，硫可顺利降低到0.03％以下。这样低的硫量对钢的强度、韧性和耐磨性均无明显影响。

 影响氧化锆涂层性能的主要因素有：
1、北京耐默公司力求学习与应用结合，研发创新与客户需求结合，努力打造北京耐默品牌为业内知名品牌，金属耐磨材料的耐磨性可以由材料的硬度来衡量。这主要是因为材料的硬度反映了材料抵抗物料压入表面的能力，硬度高物料压入材料表面的深度就浅，切削产生的磨悄体积就小，即磨损就小，耐磨性就高。因紫，导致材料硬度提高的金属组织，一般也能提高耐磨材料的耐磨性。但是，由于材料的成份和组织有差别，材料组织可能不适应某一种特定的磨损条件，硬度大小不能成为比较材料耐磨性的充分基础。
2、晶体结构的晶体的互溶性
密排六方点阵金属材料，即使摩擦面在非常干净的情况下，其摩擦因数仍为0.2-0.4，磨损率也较低。钴就属于这种典型的材料，因此钴可以作为硬度高的耐磨合金的重要组成元素。冶金上互溶较差的一对金属摩擦副可以获得较低的摩擦因数和磨损率。如与钢形成一对摩擦副的材料在铁中的溶解度很小，或者这种材料是一种金属间化合物，则这对摩擦副表面的耐磨性就较好。

  北京耐默公司耐磨材料的发展状况 我国矿产资源丰富:如钼矿、 金矿、 铁矿及铜矿、 铅矿、 铝矿、 水泥及耐火材料等。氧化铝涂层材料目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Ａｌ２Ｏ３含量在９９．９％以上的陶瓷材料。普通型氧化铝陶瓷系按Ａｌ２Ｏ３含量不同分为９９瓷、９５瓷、９０瓷、８５瓷等品种，有时Ａｌ２Ｏ３含量在８０％或７５％者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中９９氧化铝瓷耐磨材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；９５氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨材料部件。