Металлокерамические покрытия

Термическое напыление и наплавка износостойких металлокерамических покрытий на основе карбидов вольфрама и хрома считаются сегодня наиболее технологичным способом защиты изделий от износа. Зерна карбидов, расположенные в металлической матрице, поддаются полировке вплоть до 13 класса чистоты, благодаря твердости в 68-72 HRC превосходно противостоят абразивному износу, успешно противостоят коррозии в большинстве агрессивных сред.

При этом деталь изготавливается из наиболее подходящего задаче конструкционного материала (самого дешевого или самого легкого или наименее подверженного усталости) а места, подверженные износу, покрываются тонким (от нескольких десятков микрон до нескольких миллиметров) покрытием из износостойкого материала — карбида вольфрама или карбида хрома.

Преимуществом сверхзвукового термического напыления износостойких покрытий является то, что их можно наносить на любую основу — сталь, сплавы, алюминий, титан. Покрытие и основа связаны адгезионно, отсутствует перемешивание, что позволяет получить необходимую твердость поверхности уже при напылении 50-100 мкм покрытия. При напылении поверхность не нагревается более 150 °С, не подвергается термическому влиянию и не наводораживается.

Наплавка накладывает более серьезные ограничения на материал основы, но позволяет обеспечить износостойкость в более суровых условиях эксплуатации — в присутствии ударных нагрузок, в молотковых дробилках, ситах, грохотах, буровом оборудовании. Наплавка позволяет также нанести большие толщины покрытия, чем напыление.

Преимуществом лазерной наплавки износостойких покрытий является небольшое перемешивание материала покрытия с основой, что позволяет получить требуемую твердость уже после первого прохода.

Наплавка твердосплавных покрытий электродами и проволокой позволяет повышать износостойкость изделий без больших вложений в инфраструктуру. Купив сварочный аппарат и электроды, можно создавать покрытия твердостью до 70 HRC. Как правило, высокая шероховатость и пористость получаемых наплавкой электродами покрытий не позволяют провести их механическую обработку, но во многих приложениях этого и не требуется.

Износостойкие покрытия можно эффективно эксплуатировать при температурах до 600 °С. Более высокие температуры ведут к разложению карбидов и снижению твердости и износостойкости.