Абразивный и гидроабразивный износ — классические примеры успешного применения твердых наплавляемых и напыляемых покрытий во многих областях применения. Абразивный износ, как правило, вызывается движением или соударением частиц, содержащихся в потоке, с поверхностью изделия, которое вызывает ускоренное разрушение поверхности, сопровождаемое потерей массы. При гидроабразивном износе разрушение ускоряется как за счет вымывания продуктов разрушения жидкостью, так и за счет добавления факторов кавитации и коррозии.
Ключевую роль в стойкости поверхности к износу играет соотношение твердости абразивного материала и поверхности. В некоторых (довольно редких) случаях более мягкий материал может успешно сопротивляться абразивному износу за счет свойств упругой деформации. Однако в большинстве случаев правило достаточно просто — чем более тверд материал изделия по сравнению с абразивным материалом — тем лучше поверхность может противостоять износу.
Наиболее распространенными абразивными материалами являются, к сожалению, материалы, более твердые, чем большинство промышленных металлов и сплавов, даже после химико-термической обработки — кварцевый песок, оксиды, минералы. И здесь на помощь приходят керамические и металлокерамические покрытия, наносимые газотермическим напылением и наплавкой. Выбор материала и метода его нанесения не всегда тривиален и зависят от среды, состава и характера соударения частиц с поверхностью, материала основы. Металлические и металлокерамические покрытия обладают более высокой твердостью, чем большинство абразивных материалов, что позволяет этим покрытиям успешно противостоять абразиву. Кроме того, керамика и металлокерамика химически инертны, а это позволяет избежать коррозии. Как правило, уже слоя в сотни микрон металлокерамического покрытия достаточно, чтобы остановить или сильно замедлить процесс абразивного износа
- рабочих колес,
- направляющих аппаратов центробежных насосов,
- лопастей вентиляторов,
- дымососов,
- продуктопроводов и т.д.
Сравнительная таблица твердости по Бринеллю, Виккерсу и Роквеллу и силы натяжения