汽车轻量化设计是汽车工业发展的趋势,一方面,轻量化可以有效降低尾气排放量;另一方面,汽车轻量化设计有利于提高整车燃油经济性、车辆控制稳定性、安全性等性能水平。同时随着国家对车辆排放要求的严格控制以及燃油价格的不断攀升,各大发动机制造商将研发重心放在了节能减排上。缸孔涂层在珩磨后形成具有开放且分散的多孔表面。正是这些平缓圆整的小孔减小了燃油在燃烧室和活塞环的暴露面积;同时减轻了刮油环的切向力,使活塞环更顺畅地进入流体动力学状态,显着降低摩擦阻力和磨损,从而进一步降低油耗和窜气的可能性。特殊的多孔表面储油结构不会像平顶珩磨工艺的网纹结构那样在珩磨过程中被磨掉。随着工作磨损,当涂层厚度逐渐减小时,新的润滑孔又会出现在涂层表面,保证了性能的可持续性。
表面预加工:一是使工件表面适合于涂层沉积,增加结合面积;二是有利于克服涂层的收缩应力。对工件的某些部位作相应预加工以分散涂层的局部应力,增加涂层的抗剪能力。常用的方法是切圆角和预制涂层槽。专业金属表面喷涂工件表面粗车螺纹也是常用的方法之一,尤其在喷涂大型工件时常用车削螺纹来增加结合面积。表面净化:常采用溶剂清洗,碱液清洗和加热脱脂等方法,以除去表面油污,保持清洁度。常用的清洗溶剂有:专业金属表面喷涂厂家汽油、丙酮、四氯化碳和三氯已烯。对大型修复工件常采用碱液清洗。碱液一般用氢氧化钠或碳酸钠等配制,这是一种较廉价的方法。喷砂粗化处理:(这是热喷涂重要的预处理方法。体育馆网架结构件、公用设施、各类化工容器、大直径管道、陶瓷行业泸泥机板框、印染行业导布辊、煤碳行业皮带运输机铸铁托轮、印刷机各种导辊等表面喷涂尼龙的减摩耐磨涂层,以及喷涂聚乙烯、EVA树脂、氯化聚醚、环氧树脂等防腐涂层,弥补静电喷塑不足。
热喷涂技术是制备涂层的一种方法,现在已经成为金属材料表面防护与强化的新技术之一,这种技术是利用热源将喷涂材料加热熔化或者软化,以一定速度喷射到基体表面,形成金属涂层。喷涂材料可以是金属材料,也可以是陶瓷材料,陶瓷材料可以制成棒材,也可以制成陶瓷粉料,采用热喷涂技术制备陶瓷涂层,对其需要进行修复的基体表面进行热喷涂。实用的陶瓷热喷涂材料,大部分是金属氧化物及一部分碳化钨等,一般是以粉磨的状态应用,采用热喷涂技术制备的陶瓷涂层,在耐粘着磨损、耐磨粒磨损等诸多方面发挥作用,当相同或相似的金属之间接触并相对运动使,很容易产生磨损,此时,在其表面喷涂陶瓷涂层,就可以很好的解决磨损问题。采用热喷涂技术制备的陶瓷涂层,具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温以及抗氧化性能,在航空航天、石油化工、钢铁冶金、机械制造以及新技术产业等领域得到了广泛的应用。
金属表面耐磨涂层加工技术适用于所有与金属相关的制造业,包括钟表、电子产品、家用电器、汽车零部件等行业。这项技术可以改变金属的功能,提高装饰性。前者具有防腐蚀和提高耐久性的作用,后者可使金属外观更加美观。金属表面耐磨涂层的作用特点1、降低摩擦系数,削减磨损、咬合等。2、物体外表可达100%光滑。3、摩擦系数可减至0.06—0.08,使部件更耐磨损。4、涂层厚度仅0.5微米,确保设备部件不会有公役。5、操作温度范围广,可耐高温400 ℃。6、能消除或削减由摩擦、摩损等引起的许多设备修理、维护问题。7、克服或削减机械光滑问题,进步机械的工作效率及使用寿命。金属表面强化修复机利用电火花放电原理在工件上堆焊合金或堆积金属陶瓷,电火花放电频率70-2000Hz,火花继续10-6-10-5秒。在接触区域将电极瞬间加热至8000-25000℃,使电极材料堆积堆焊到工件上,发生冶金结合。
金属硬密封球阀在石油、化工、冶金和城市建设中得到了广泛的应用。通过选用不同的材质,金属硬密封球阀可以适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等多种介质。通过结构上的优化设计,金属硬密封球阀可以实现无摩擦和低扭矩启闭。在使用中,金属硬密封球阀的主要失效形式是冲蚀磨损。虽然,通过表面热处理或堆焊硬质合金等方法能提高金属硬密封球阀的使用寿命和耐擦伤性能,但仍然不能满足输送钢灰、煤粉、硅粉和氧化铝粉末等特殊介质的要求。如果应用超音速火焰喷涂技术处理球体,能在球体表面形成碳化物金属陶瓷涂层,该涂层与基体结合强度可达70MPa,孔隙率<2%,具有均匀致密的结构,比较完整的保持了硬质相WC的特性,硬度>1000HV,耐磨耐蚀性能好,有很好的机械力学性能,可以显著改善球阀的使用性能。