泵在使用过程中会受到腐蚀、磨损或气蚀损害,这会降低泵的效率和组件寿命。因此,表面涂层可能是解决这一问题的实际解决方案。
CMC 材料由高度致密(通常 < 0.5 mm)的耐腐蚀陶瓷颗粒(通常是碳化钨)和延展性金属基体(通常是钴和镍合金)组成。这种组合使得材料具有类似陶瓷的韧性,同时保持金属的灵活性。
硬化陶瓷阶段或金属粘结剂的选择主要基于化学兼容性。通常,碳化钨颗粒越小,粘结剂的比例越高,涂层越硬。然而,这些涂层在操作过程中仍然容易受到腐蚀、磨损或气蚀损害,从而降低泵的效率或机器寿命,或显著增加泵的生命周期成本。
热喷涂在粘结剂合金形式方面具有最高的灵活性,可以喷涂各种不同的碳化物粘结剂相合金。使用 HVOF 工艺,可以喷涂高度精炼的碳化物(即常规碳化物尺寸 < 3 µm)或碳化物质量分数大于 80%。这提供了更好的耐磨性,但涂层厚度限制在约 0.5 mm,不适用于可能受到强烈热或机械应力的应用。
由于加工温度或持续时间的限制,其他工艺将限制最小碳化物尺寸或比例。PTA 或激光碳化物涂层的典型碳化物尺寸约为 200 µm(或 0.2 mm),碳化物质量百分比低于 60%。这些涂层通常用于浆液泵应用中,能够承受高热或机械应力。
对于泵和阀门部件在苛刻服务应用中的 HVOF 涂层,建立与专业涂层解决方案提供商的联系至关重要。这有助于确保最佳涂层解决方案得到诊断和应用,从而显著延长泵组件的工作寿命,优化泵的工作效率,降低泵的运行成本。