热喷涂

热喷涂工艺（按 EN 657 和 ISO 14917 标准分类）在现代表面技术中有着广泛的应用。例如，可为各种基材的部件涂覆高熔点的金属或陶瓷层，以防止磨损和腐蚀。此外，在高热应力部件上可使用导热或绝热层。此方法几乎可以处理所有以粉末或丝线形式生产的涂层材料。

在热喷涂过程中，涂层材料被送入高能热源（可燃气体 - 氧气 - 火源以及氩、氢、氮、氦等惰性气体的电弧或等离子体）并熔化。熔融颗粒朝向工件方向加速并以高速 (40–600 m/s) 发生碰撞。当热量转移到基材后颗粒会凝固，平铺成涂层。用燃烧器一再重复上述过程，达到所需的厚度。

基材

几乎所有基材都可以喷涂涂层，包括金属、陶瓷、塑料、纤维复合材料或天然材料，如石头、木材等。热喷涂在基材和涂层材料的组合方面具有极大的灵活性。

涂层厚度

最佳涂层厚度（根据应用可能有很大差异）是取得良好效果的先决条件。根据材料和所用工艺，涂层厚度可以从几 10 μm 到几毫米。当不能自由确定磨损部件的总涂层厚度时，可以逐层施加涂层。

部件温度

在喷涂涂层的过程中，通常会将工件加热到 150°C 并监测其表面温度。除了在 1000°C 以上温度时会重熔或熔化的自熔合金外，基本上排除基材的变化。

精加工

为了达到所要求的表面质量，合理精加工喷涂层与选择最佳材料和质量同等重要。为此，Nova Werke 采用最先进的设备进行车削、磨削、研磨、珩磨和抛光。

质量保证

我们的热喷涂并非“喷洒然后祈祷”，而是基在四个层面的统一质量意识；即 4M 规则：材料、机器、人员和测量/检查。为了全方位监控质量，Nova Werke 采用最先进的测试设备进行三维公差监测，并可借助金相学实验室在进行显微切片分析、硬度测量和附着力测试之外，通过粗糙度轮廓标记测量粗糙度。质量保证措施在下订单时会根据相关标准与客户协商一致。

Nova Swiss 热喷涂

使用哪种工艺取决于具体的应用。始终优先考量经济性。

	气体温度 [°C]	粒子速度[m/s]	附着强度 [MPa]	孔隙率 [Vol.-%]
电弧喷涂	4000	100	10-15	10
火焰喷涂	3100	40	10	10-15
高速火焰喷涂	3100	800	> 70	1-2
等离子喷涂	15000	200	> 50	2-5

涂层材料

材料组	材料	熔点 [°C]	维氏硬度 [HV 0.3]*	典型特征	应用领域
纯金属	铝 / Al	660	80	软	工业和海洋环境的防腐
	铜 / Cu	1080	120	良好的导热性和导电性	一般滑动表面。曲轴、同步环和活塞环、泵部件、导向器、柴油发动机组件、安装座和压力座、防止摩擦腐蚀
	钼 / Mo	2600	700	良好的滑动和紧急运行性能，坚硬、坚韧、耐磨性好，也适用于防腐。可形成极其致密的护层，良好的抗压强度	导电层，例如在非导体上
	锌 / Zn	420	30	熔点低，防腐性能好	像铝一样防腐（通常也用作 Al/Zn 合金），特别是用于桥梁和起重机结构以及容器等。
	钨 / W	3400	300	高熔点元素	电触点，电极

材料组	材料	熔点 [°C]	维氏硬度 [HV 0.3]*	典型特征	应用领域
钢	各种合金	1325 - 1536	160 - 600	取决于合金：从柔韧到非常坚硬，非常耐磨，防锈且耐酸	严重磨损部件的一般修理
	NiCr-合金	1400	350	耐腐蚀，附着力非常好，耐高温。	基层和中间层
	MCrAlY M = Ni、Co、Fe，	1360 - 1410	400 - 500	耐高温腐蚀	基层和附着层
	司太立合金	至 1400	至 700	耐腐蚀，耐磨损	一般磨损保护，汽轮机部件
	Tribaloy 合金（钴或镍基）	至 1600	至 650	耐磨损和耐腐蚀。良好的热硬度	具有良好滑动性能的抗磨损保护

材料组	材料	熔点 [°C]	维氏硬度 [HV 0.3]*	典型特征	应用领域
自熔合金	NiCrBSi、 NiCoBSi、 CoCrNiMoBSi、 CoCrNiWBSi	1000 - 1100	至 800	坚硬，坚韧，密实，非常耐磨。可熔化。良好的热硬度	一般磨损保护，特别是阀门电镀。也用作防腐保护。熔化层绝对密实

材料组	材料	熔点 [°C]	维氏硬度 [HV 0.3]*	典型特征	应用领域
有色金属合金	铝青铜	1060	210	坚硬，坚韧，耐压，耐腐蚀，良好的紧急运行性能	具有良好的紧急运行性能的抗磨损保护
	镍铝 / NiAl	1400	230	非常致密，具有良好的附着力、耐热冲击和耐腐蚀性	基层或中间层。轴承座

材料组	材料	熔点 [°C]	维氏硬度 [HV 0.3]*	典型特征	应用领域
陶瓷	纯氧化铝 / Al2O3	2050	至 1000	非常坚硬，耐磨，但比较脆，电绝缘性好	纺织机械零件，电绝缘和绝热，非常耐磨，例如用作搅拌机叶片
	氧化铝 + 二氧化钛 /Al2O3 -TiO2	1900	850	二氧化钛含量提高了密度，滑动性和抛光性，并且还降低了脆性，但硬度值降低	机械密封件、轴护套、纺织机械零件、液压件、压力辊
	氧化铬 / Cr2O3	2435	1200	优异的耐腐蚀性，坚硬，非常耐磨，非常致密，涂层光滑	泵零件、活塞、轴护套、密封座、纺织机械零件
	二氧化锆 / ZrO2 - Y2O3 稳定剂 - MgO 稳定剂 - CaO 稳定剂	至 2680	至 800	隔热层，难以被熔融金属润湿，在高温下导电	铸造机零件、模具、高温喷嘴、燃烧室、高温加热元件 (>2000oC)

材料组	材料	熔点 [°C]	维氏硬度 [HV 0.3]*	典型特征	应用领域
金属陶瓷	陶瓷与金属或金属合金的复合材料			这些材料通常是由两种或多种不同成分组成。	特殊应用，也适合作为中间层
	碳化钨 + 钴 / WC-Co	（至 1500）*	1450	坚硬，非常耐磨，耐腐蚀，耐侵蚀，耐热冲击。可形成非常致密的护层，非常好的附着力	防磨损和防侵蚀的一般磨损保护
	碳化钨 + 钴 / WC-CoCr	（至 1500）*	1450	性能，参见的 WC-Co 涂层	在水溶液中耐腐蚀
	碳化钨 + 镍 / WC-Ni	（至 1500）*	1450	像碳化钨一样，在腐蚀性介质和高温环境下也非常耐磨	化学设备零件、衬里、液压阀、机器和各种工具零件。铝制部件的理想磨损保护

材料组	材料	熔点 [°C]	维氏硬度 [HV 0.3]*	典型特征	应用领域
伪合金	镍石墨	（至 1450）*	44	借助游离石墨实现自润滑	滑动轴承。根据应用也适用于干运行
	陶瓷-金属陶瓷-塑料金属-塑料	-	-	不再是均质合金，但往往结合双方的特点	坚硬、耐磨（见“金属陶瓷”），坚硬、不润湿（食品/印刷技术），例如 Al-Si-聚酯（磨合层）

[ ]* 维氏硬度值 [HV 0.3] 是热喷涂层的参考值。

( )* 对于复合材料这里给出的烧结温度，而不是熔点。

Dr. Stephan Siegmann
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