涂层类别、特性及其喷涂材料的选择

涂层类别

涂层特性

实　 例

推荐用喷涂材料

耐

磨

涂

层

1.软支承面涂层

软支承材料涂层，允许磨粒嵌入，也允许变形以调整轴承表面，需要充分地润滑

巴氏合金轴承、水压机轴承、止推轴承瓦、活塞导承、压缩机十字头滑块等

铝青铜复合喷涂丝，磷青铜喷涂丝，铝铅复合喷涂丝，镍包二硫化钼复合粉

2.硬支承面涂层

硬的和具有高磨损性能的支承材料的涂层。耐粘着磨损。用于不嵌入性和自动调整的不重要的、润滑有界限的部位。通常应用于具有高载荷和低速度

冲床的减振器曲轴、糖粉碎辊辊颈、防擦伤轴套、方向舵轴承、涡轮轴、主动齿轮轴颈、燃料泵转子等

铁、镍、钴基自熔剂合金，87%Al₂O₃+13%TiO₂复合粉，12%Co包碳化钨粉

3.抗磨粒磨损涂层(低温，＜540℃)

能经受外来磨料颗粒作用的涂层。因此，涂层硬度应超过磨料颗粒硬度

泥浆泵活塞杆、抛光杆衬套(石油工业)、吸油管联接杆、混凝土搅拌机的螺旋输送器、磨碎锤、(烟草制品)、干电池电解槽等

铁、镍、钴基自熔合金，含碳化钨型自熔合金，Al₂O₃粉末，Cr₂O₃粉末，87%Al₂O₃+13%TiO₂复合粉

4.抗磨粒磨损(高温，540～815℃)

同上，同时必须在工作温度时有抗氧化性能

Co基自熔合金(使用温度高达816℃)、Ni+20%Al复合喷涂丝(使用温度＜600℃)、Ni基自熔合金(＜760℃)、Cr₂C₂+25%Ni-Cr混合粉末

5.抗摩擦磨损涂层(低温、540℃)

这种磨损发生于硬的表面或含硬质点的软表面在更软的表面上滑动的场合。涂层应比配对表面硬

拉丝绞盘、制动器卷筒、绳斗电铲、拨叉、插塞规、轧管定径穿孔器、挤压模、导向杆、刀片破碎机，纤维导向装置、泵密封、精密捣碎机和成型工具

铁、镍基自熔合金，含碳化钨型镍基自熔合金，12%Co包碳化钨粉末

6.抗摩擦磨损涂层(高温540～815℃)

同上。但涂层在538℃以上至843℃以下温度范围内使用

锻造工具、热的破碎辊、热成型模具

钴基、镍基自熔合金，Cr₃C₂+自熔合金+铝化镍混合粉末，Cr₃C₂+25%Ni-Cr混合粉末

7.耐纤维和丝线磨损涂层(＜538℃以下)

可抵制纤维和丝线以高速从金属表面掠过时所发生的磨损

张力闸阀、牵引辊、刻痕板输送枢轴、卷绕器杆、导丝轮按钮导向装置、丝导向槽、加热板、预张辊

Al₂O₃粉末，60%Al₂O₃40%TiO₂混合粉末，87%Al₂O₃+13%TiO₂混合粉

8.耐微振磨损涂层(可预计的运动)(表面疲劳磨损)

能抵制在一轨道上反复滑动、滚动或冲击所引起的磨损。反复地加载和卸载产生周期应力，从而诱发表面裂纹或表面下裂纹，最后导致表面破裂和大断片的损失(只发生在没有粘着磨损或磨粒磨损的情况下)

伺服马达电动机轴、车床和磨床的顶针、凸轮随动件、摇臂、活塞环(内燃机)、气缸衬套

自熔合金+细钼混合粉，自熔合金+Ni-Al复合粉，Ni+20%Al复合丝，Ni+5%Al复合粉，含碳化钨型镍基自熔合金(35%WC)，12%Co包碳化钨，87%Al₂O₃+13%TiO₂混合粉

9.耐微振磨损涂层(低温，＜540℃，不可预计的运动)(表面疲劳磨损)

能抵制接触表面经受小振幅的振动位移时所引起的磨损。由于无可预计的运动进入系统，因此此种磨损难于预防

飞机襟翼导向装置、伸胀接缝、压缩机防气圈、压缩机导叶、螺旋桨空气发动机部分和加强杆、中间翼展支承(螺旋桨叶片)

自熔合金和细钼粉混合物，自熔合金和Ni-Al复合粉，铝青铜喷涂丝，12%Co包碳化钨

10.耐微振磨损涂层(高温，538～843℃，不可预计的运动)(表面疲劳磨损)

同上。但涂层在538～843℃的温度范围内使用

涡轮机气密圈、涡轮机气密环、涡轮机气密垫圈、涡轮机导流片调节板、涡轮机排气支承、涡轮叶片

钴基自熔合金，Ni-5%Al复合粉，Cr₃C₂+25%Ni-Cr混合粉

11.耐气蚀诱发的机械振动磨损涂层

耐液体流中气蚀诱发的机械振动所引起的磨损。最有效的涂层性能是韧性、高耐磨性和耐腐蚀性

水轮机耐磨环、水轮机叶片、水轮机喷头、柴油机汽缸衬、泵

自熔合金+Ni-Al复合粉，Ni+20%Al复合喷涂丝，316型不锈钢粉，铝-青铜喷涂丝，超细纯Al₂O₃粉

12.耐颗粒冲蚀涂层(低温，＜540℃)

能经受通过气体或液体载带，并具有一定速度的尖利而硬的颗粒的冲击所引起的磨损。冲击角小于45°时，涂层硬度是首要的；冲击角大于45°时，韧性是最为重要的

抽风机、水电阀、旋风除尘器、切断阀阀杆和阀座

铁、镍基自熔合金+细铜粉，铁、镍基自熔合金+Ni-Al复合粉，Ni+20%Al复合丝，含碳化钨型自熔合金，超细纯Al₂O₃粉末，纯Cr₂O₃粉末，12%Co包碳化钨粉末

13.耐颗粒冲蚀涂层(高温，540～815℃)

同上。但涂层能在538℃以上温度使用

排气阀座

钴、镍基自熔合金，自熔合金+Ni-Al复合粉，Ni+5%Al复合粉，Cr₃C₂+25%Ni-Cr混合粉末

自润滑减磨涂层

自润滑性好，并有较好的结合性、间隙控制能力

常用于具有低摩擦因数的动密封零部件

用于550℃飞机发动机动密封件、耐磨密封圈及低于550℃时的端面密封(镍包石墨涂层)，用于550℃以上动密封处(镍包二硫化钼)，用作电触头材料及低摩擦因数材料(铜包石墨)

镍包石墨：润滑性合，结合力较高

铜包石墨：润滑性好，力学性能及焊接性能良好，导电性较高

镍包二硫化钼，自润滑自粘结镍基合金，自润滑、自粘结铜基合金；及其他包覆材料(聚脂、聚酰胺等)均为减摩材料，润滑性好

镍包硅藻土：可作为500℃以上高温减摩材料，耐磨、封严、动密封

耐

热

、

耐

氧

化

、耐

蚀

涂

层

1.耐氧化气氛涂层

涂层必须能阻止大气中氧的扩散，具有比操作温度高的熔点，并能阻止本身向基体的迅速扩散

排气消声器、退火盘、热处理夹具、回转窖的外表面

80%Ni+20%Cr合金粉，Ni-Cr合金+6%Al复合粉，铝喷涂丝

2.耐热腐蚀气体涂层

能保护暴露在高温腐蚀气体中的基体材料，并可防止粘附氧化物或者脆性化合物的生成，耐机械的作用，并不是一个必要条件，然而这些涂层中某些涂层的耐冲蚀性比其他涂层更好

柱塞端部、回转窖的内表面、钎焊夹具、排气阀杆、氰化处理坩埚

80%Ni+20%Cr合金粉，Ni-Cr合金+6%Al复合粉，铝喷涂丝

3.耐工业大气涂层

能保护暴露于有烟尘和化学烟雾的环境的基体材料

所有类型的结构和构件钢、电的导线管、桥梁、输电线路的金属构件等

锌及锌合金喷涂丝，铝及铝合金喷涂丝(涂层表面若经有机封闭剂处理，可大大延长涂层寿命)

4.耐盐类气氛涂层

能保护靠近海岸或其他含盐水物体环境的基体材料

高于水线以上的桥梁和船坞结构部分、贮藏容器外壁、船的上层结构、栈桥，变压器表面

锌及锌合金喷涂丝，铝及铝合金喷涂丝(应选用适当的封闭剂处理表面)

5.耐饮用淡水涂层

能保护暴露于淡水中的基体材料，并不影响水质

淡水贮器，高架渠、过滤机水槽、水输送管

锌喷涂丝(采用的表面封闭剂中不含铬酸盐等有害物)

6.耐非饮用淡水涂层

能保护非饮用的淡水(水温不超过52℃，pH值在5～10之间)中的基体材料

发电厂引入线、浸渍在淡水中的结构装置、航行在淡水中的般身

锌及锌合金喷涂丝、铝及铝合金喷涂丝(可选用酚醛树脂、石蜡为封闭剂)

7.耐热淡水涂层

耐超过52℃的水温直到高达204℃的蒸汽，pH值在5～10之间

热交换器、热水贮藏容器、蒸汽净化设备、暴露于蒸汽的零件

铝喷涂丝(涂层表面涂覆封闭剂)

8.耐盐水涂层

对盐水介质(如静止或运动着的海水或咸水)具有抗腐蚀性。但涂层必须正确使用密封剂

船用发动机的集油盘、钢体河桩和桥墩、船体

铝及铝合金喷涂丝(涂层表面再涂覆底漆及防污漆)

9.耐化学药品和食品腐蚀的涂层

耐化学、药品(如石油、燃料或溶剂等)和食品的侵蚀，但不改变其化学组成及食品的味道

汽油类、甲苯等药剂的贮罐、啤酒厂的麦芽浆槽、软饮料设备、乳品及制酪业设备、食品油贮槽及糖密罐甘油槽内衬、木屑洗涤机

铝喷涂丝(表面涂覆封闭剂)

导电涂层

电阻小，电流易于通过

电容器的接触器、接地连结器、避雷器、大型闸刀开关的接触面、印刷线路板等

纯铜喷涂丝，纯铝喷涂丝，Ag等

绝缘(电阻)涂层

对电流有阻止作用，相当于绝缘体

加热器管道的绝缘、焊烙铁的焊接头

超细纯Al₂O₃粉末，87%Al₂O₃+13%TiO₂复合粉

耐熔融金属涂层

能经受熔渣和溶剂的腐蚀作用，以及金属蒸气和氧的浸蚀

耐熔融锌

耐熔融铝

耐熔融铜

耐熔融铁和钢

镀锌浸渍槽、浇铸槽模具、风口、输出槽锭槽

风口、连铸用的模子

(1)Al₂O₃+21/2%TiO₂喷涂粉

(2)底层：Ni-Cr合金+6%Al工作层：锆酸镁(MgO、ZrO₂)+24%MgO

粘结底层

(涂层薄，一般只需0.08～0.18mm)

喷底层目的是增加面层的粘结力。用镍包铝或铝包镍增效材料，还因为喷涂时能产生化学反应，生成金属间化合物的自粘结成分，形成底层无孔隙且为冶金结合，可防止气体渗透对基体的腐蚀

面层是陶瓷材料，基体是金属材料，喷底层后，可防止因热膨胀不同，热应力作用下被破坏

Mo、Nb、T8(用等离子喷涂粉①)Ni-Al(80%、20%)、Ni-Al(83%、17%)(用火焰粉末喷涂②、线材电弧③、线材火焰喷涂④)，Ni-Al(95%、5%)(用①、②、③、④)，Ni-Cr-Al(用①、③、④)Ni-Cr(80%、20%)(用③、④)，铝青铜(用①、②、③)；Ni-Al-Mo(90%、5%、5%)(用①、②)

功能性涂层

防微波、远红外、辐射等功能

高T_c超导体层，具有T_c为81K的超导性能

微波吸收层：用在高能物理电子直线加速器、雷达、微波系统，材料有Fe-Cr-Al、Fe-Cr-Ni-Al、Fe-Cr-Mn、Fe-Ni等

高T_c超导体层：可在氧化铝、氧化锆、蓝宝石等基体上获取超导陶瓷薄膜层，用于生物医学；喷涂羟基磷灰石、氟磷灰石及其他陶瓷层防护人工牙和关节假体

防远红外、激光等功能涂层：用于宇航等技术