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      金屬陶瓷涂層

      更新:2017-11-21 9:15:12      點擊:
      • 產品品牌   抗耐牌
      • 產品型號   KN17
      • 產品描述

        ...

      產品介紹
      一、金屬陶瓷涂層的產生與發展
      由金屬和陶瓷性非金屬組成的燒結材料。廣義的金屬陶瓷還包括難熔化合物合金、硬質合金、彌散型核燃料元件和控制棒、金屬粘結的金剛石工具材料等。狹義的金屬陶瓷是指難熔化合物與金屬的燒結材料。19世紀末,英國人穆瓦桑(J.Moissan)研制了多種難熔化合物。1914年德國人洛曼(H.Lohmann)等首次將 80~95%的難熔化合物與金屬粉末混合制得了燒結金屬陶瓷。1917年美國人利布曼(A.J.Liebmann)等用氧化物、鎢、鐵、碳等成分制造了高硬表面的拉絲模。1923年德國人施勒特爾(K.Schrter)首次制成了性能良好的燒結WC-Co硬質合金。40年代后期,美國布萊克本(A.R.Blackburnn)等研究成功了Cr-Al2O3金屬陶瓷。中國于1958年開始研制高溫金屬陶瓷材料。

      圖(1)北京耐默公司根據需求定制特種陶瓷涂層
      二、金屬陶瓷涂層性能
      難熔化合物硬度很高,其硬度按硅化物、氮化物、碳化物、硼化物次序而增加;難熔化合物的脆性大,常溫下很難變形,它們的抗熱震性也差。在難熔化合物中加入金屬作為粘結相,可以增加其強韌性和改善抗熱震性。兩種難熔化合物組成的合金往往能改善某些方面的性能,例如這些合金的熱穩定性一般比單一的難熔化合物要好。
        難熔化合物,特別是非金屬難熔化合物,如碳化硼、碳化硅等,其化學穩定性都很高,耐酸、堿腐蝕,抗氧化性好。含硼、硅的難熔化合物制品在氧化氣氛中,表面形成防止氧繼續擴散的致密膜。難熔化合物及其合金對熔鹽、熔融金屬、熔渣等的耐腐蝕性比氧化物耐火材料要高,硼化物對熔融金屬尤為穩定。
      彌散型核燃料元件和金屬粘結金剛石材料都用粉末冶金方法制造。彌散型核燃料元件是一種裂變物質粒子均勻地分布在一個金屬或合金的基體(例如不銹鋼)中構成的元件,它生產容易、成本低、使用壽命長,而且選擇不同的裂變物質和金屬基體的配合可以獲得不同的物理和力學性能。

      圖(2)涂抹型陶瓷涂層,可以解決磨損與腐蝕
        金屬粘結金剛石材料一般用作砂輪、砂輪片和鋸片,用于磨削和切割一般碳化硅或氧化鋁砂輪難以加工的材料,例如砂石、花崗石、水泥、電熔剛玉、玻璃以及硬質合金等材料:應用金屬粘結和粉末冶金工藝的主要優點是能利用更多的微細的金剛石粉末的具有強度較高的基體。
      三、金屬陶瓷涂層生產工藝   
      難熔化合物產品一般都是粉末狀,然后用粉末冶金方法制成陶瓷或金屬陶瓷制品。各種原料粉末添加成形劑混合均勻后,可用粉漿澆注、模壓、擠壓、熱壓、等靜壓等方法成形,然后在保護氣氛或真空中進行燒結(見粉末冶金成形,粉末冶金燒結)。此外,先將陶瓷相制成具有一定強度的多孔骨架,然后再往孔隙中滲入金屬相也是制造金屬陶瓷制品的可行途徑。
        金屬陶瓷的制造工藝和制品的強度與金屬相和非金屬相間的浸潤性好壞有很大的關系。浸潤性好時,制作工藝容易且制品強度高,反之則制造困難且強度較差。金屬陶瓷都有兩相以上的結構,兩相的結合強度與它們之間的浸潤性有關,因此在制作金屬陶瓷材料時需要考慮下列因素:
      1、金屬相浸潤陶瓷相的程度;
      2、可通過改變金屬與陶瓷的相組成來改善它們之間的浸潤性;
      3、有時通過在兩相界面上產生少量的第三相也可以改善兩相之間的結合強度。

      圖(3)防腐型金屬陶瓷涂層是北京耐默公司用于防氫氟酸腐蝕的材料
      四、金屬陶瓷涂層的用途   
      金屬陶瓷粉末用熱噴涂的方法噴焊到工件的表面形成耐磨的表面層,可以大大延長工件的使用壽命。也用金屬陶瓷粉末制成各種堆焊焊條,把它堆焊在各種機械的易磨損部位上,還可把金屬陶瓷制成薄片,貼焊在某些機械零件的表面上,從而提高它的高溫耐磨性及耐蝕性。難熔化合物燒結材料和金屬陶瓷還可以做成各種零件,滿足一些特殊用途的要求。例如:硼元素有較大的中子吸收截面,因此燒結碳化硼可用作原子反應堆的控制棒。燒結碳化鉻制成的塊規有很好的耐磨性和尺寸穩定性。硼化鋯和氧化鋯材料耐高溫,有優良的導電性、導熱性和化學穩定性,可用作高溫電熱元件、火焰噴管、冶煉用坩堝等。燒結氮化硅可用作高溫耐蝕的軸承和密封環。碳化鈦金屬陶瓷可用作切削工具、模具和化工零件,又是高溫渦輪葉片可能采用的材料。鉻-氧化鋁金屬陶瓷可用作爐管、熱電偶保護套、高溫噴嘴等,用它作擠壓銅材的模具,壽命比模具鋼提高10倍以上。但是由于金屬陶瓷有脆性大和難加工的缺點,因此實用上仍受到不少限制。
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