Phun phủ nhiệt - các loại lớp phủ và ứng dụng - Phần 2

Ứng dụng: phun phủ lớp gốm crom oxit bảo vệ cách turbin trong các nhà máy điện,  trong các chi tiết động cơ máy bay, vừa làm lớp cách nhiệt, vừa chống mài mòn, các trục vít máy nghiền, máy bơm v..v…

Lớp phủ chống xói mòn

Việc lựa chọn lớp phủ cho chống xói mòn phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng và loại xói mòn. Đối với sự tác động xói mòn rắn ở một góc nông của tác nhân xói mòn mà sự mòn  tương tự như của mài mòn, lớp phủ độ cứng cao được yêu cầu. Với góc tác động xói mòn của hạt rắn ở gần 90 °, độ dẻo dai của lớp phủ trở nên quan trọng hơn. Với sự xâm thực và sự tác động chất lỏng thông thường, một lớp phủ tốt với bề mặt kháng mỏi là cần thiết. Lớp phun phủ nhiệt kháng xói mòn thường được sử dụng bao gồm các lớp phủ gốm kim loại như cacbua vonfram-coban, crom cacbua-niken crom (đặc biệt đối với nhiệt độ cao trên 540 ° C), hợp kim fused self fluxing alloys  - tự chảy tự hợp nhất, hợp kim kim loại màu, đồng nhôm, monel, oxit gốm sứ như oxit crom và nhôm và hợp kim khác nhau của sắt, niken, crom hoặc cobalt.

Polymer PTFE là loại vật liệu có hệ số ma sát rất thấp và "không dính" với hầu hết các vật liệu. Các tính chất này đặc biệt rất hữu ích, nhưng các vật liệu này có chịu lực rất kém và chịu mài mòn rất kém. Lớp phủ kết hợp để cung cấp các hỗ trợ cơ tính, và chịu mài mòn sẽ là then chốt cho polymer, cung cấp một sự thỏa hiệp vô cùng hiệu quả.

Ứng dụng: Phun phủ hợp kim crom chống mài mòn trên các loại các bơm và guồng bơm mà dung dịch bơm có lẫn các tinh thể rắn.

Lớp phủ chống ăn mòn

Phun phủ nhiệt được sử dụng rộng rãi trong việc ngăn chặn sự ăn mòn của nhiều loại vật liệu, với những lợi ích bổ sung về các đặc tính như chịu mài mòn. Phun phủ nhiệt để bảo vệ chống ăn mòn rơi vào ba nhóm chính:
     - Lớp phủ anốt
     - Lớp phủ ca-tốt
     - Lớp phủ trung tính

Lớp phủ anốt để bảo vệ sắt và các loại thép nhưng lại gần như hoàn toàn giới hạn với kẽm và nhôm hoặc hợp kim của chúng. Nơi lớp phủ anốt trên bề mặt được áp dụng, việc bảo vệ chống ăn mòn được gọi là bảo vệ ca-tốt hoặc bảo vệ hy sinh. Bề mặt được bảo vệ là cực âm và cực dương là lớp phủ bị ăn mòn. Quá trình Metallizing (bọc kim loại) là một quá trình tuyệt vời để bảo vệ sắt thép khỏi bị ăn mòn đến gần như bất kỳ mức độ mong muốn, với lớp phủ tuổi thọ lâu dài và chi phí thấp có thể cạnh tranh với lớp phủ hữu cơ như sơn. Lớp phủ nặng của kẽm hoặc nhôm có thể được áp dụng để đáp ứng các điều kiện ăn mòn nghiêm trọng nhất và cho tuổi thọ 15-50 năm mà không cần bất kỳ hoạt động bảo trì nào thêm. Nhôm đã cho thấy nó là kim loại hiệu quả nhất để bảo vệ thép trong kết cấu ngoài khơi.

Lớp phủ ca-tốt bao gồm một lớp phủ kim loại làm ca-tốt đối với chất nền. Một lớp phủ hợp kim thép không gỉ hoặc niken sẽ là cực âm trên một lớp nền thép. Lớp phủ ca-tốt có thể cung cấp bảo vệ chống ăn mòn tuyệt vời. Có một sự lựa chọn rất rộng đặc biệt đối với vật liệu cơ bản thép từ thép không gỉ để vật liệu kỳ lạ hơn như tantali để phục vụ cho môi trường ăn mòn khắc nghiệt hơn.

 Tuy nhiên, hạn chế của lớp phủ này là nó phải tạo ra một rào cản hoàn toàn cho bề mặt khỏi tác động của môi trường. Nếu bề mặt tiếp xúc với môi trường ăn mòn, các chất nền sẽ trở thành cực dương và sự ăn mòn sẽ được tăng tốc đáng kể dẫn đến sự phá vỡ của lớp phủ. Nói chung, việc làm kín các lớp phủ luôn luôn được khuyến khích. Quá trình phu phủ cung cấp các lớp phủ dày có mật độ dày nhất thường được ưa thích là HVOF, plasma và lớp phủ nóng chảy. Lớp phủ dày sẽ bảo vệ tốt hơn so với lớp phủ mỏng.

Vật liệu trung lập chẳng hạn như gốm oxit nhôm hoặc crom cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời đối với môi trường bị ăn mòn nhất bằng cách loại trừ môi trường khỏi các chất nền. Nói chung, một vật liệu trung lập sẽ không đẩy nhanh tiến độ ăn mòn bề mặt ngay cả khi lớp phủ bị thấm, nhưng bất kỳ sự ăn mòn của bề mặt tiếp xúc với những lớp phủ cần được ngăn chặn để tránh cho sự tách lớp của lớp phủ. Một lần nữa, việc làm kín lớp phủ được khuyến khích (Díchtol là hợp chất thẩm thấu làm kín thường được dùng để bảo vệ lớp phủ nhiệt khỏi tác động của moi trường) . Lớp phủ mất độ cao nhất của lớp phủ plasma được dùng để hạn chế độ xốp dẫn đến tách lớp. Khi lớp nền là thép không gỉ, việc loại trừ oxy có thể gây ra ăn mòn ở đường kẽ, cần dùng lớp phủ nền niken crom.

(còn tiếp)

Phun phủ nhiệt - các loại lớp phủ và ứng dụng - Phần 1