根據(jù)添加元素的不同,WC基熱噴涂粉末能分為WC/Co類、WC/Co/Cr類、WC/Ni類、WC/Cr3C2/Ni類、WC/Co/Ni/Cr類等。由于WC基材料不僅要滿足涂層功能的要求,還要滿足熱噴涂工藝的需要,所以它的形狀、粒度、流動(dòng)性及表面質(zhì)量等方面都與普通粉末存在較大的區(qū)別。熱噴涂用的WC基材料的主要特性如下:
(1)球形粉末。這種粉末不僅流動(dòng)性最好,有利于連續(xù)、均勻、流暢地送入噴射焰流中,還有較小的比表面積,在熱噴射火焰的溫度下,其表面受氧化及其他雜質(zhì)污染的程度比不規(guī)則粉末要小,且各向受熱均勻,有利于改善涂層的性能 。
(2)粒度。粉末粒度直接影響著粉末的輸送和受熱狀況及涂層的致密度。粉末粒度的選擇取決于溫度、飛行速度及噴涂材料的熔點(diǎn)、熱導(dǎo)率、比熱容和密度等固有特性。一般說來,熔點(diǎn)高、密度大、熱導(dǎo)性能差的材料,對(duì)于同一熱源應(yīng)選用較細(xì)的粉末;反之,則選用較粗的粉末。
(3)粒度分布。若粉末粒度分布較寬,在噴射火焰中就會(huì)出現(xiàn)細(xì)粉末先熔化,粗粉末未熔化或熔融不好,造成噴槍嘴“結(jié)珠”堵槍和涂層結(jié)構(gòu)不均勻等問題。因此,為了獲得均勻致密的涂層,應(yīng)選用粒度分布范圍窄的粉末。
(4)粉末的松裝密度。粉末的球化越好、密度和粒度越大,則松裝密度越大,噴涂時(shí)粉末的沉積速率越高。
(5)粉末的表比面積。粉末材料的含氧量要比線材的含氧量高幾個(gè)數(shù)量級(jí),是影響涂層氣孔率和氧化物夾雜增多的一個(gè)重要原因。