熱噴塗塗層材料之鎳鉻合金

2021-02-12 熱噴塗與再製造

鎳合金中用作噴塗材料的主要為鎳鉻合金。這類合金具有非常好的抗高溫氧化性能，在880～1100℃高溫下具有優良的抗起皮、耐氧化性能，耐酸、耐鹼，是目前應用很廣的熱噴塗材料。它還能耐水蒸汽、二氧化碳、一氧化碳、氨、醋酸及鹼等介質的腐蝕，但不宜用於含硫酸氣體的燃燒廢氣。另外，易受鹽酸、氯化亞鐵和醋酸等介質的侵蝕。

鎳鉻合金既可以製成粉末用於熱噴塗，也可製成線材用於熱噴塗。常用鎳鉻合金粉末牌號、化學成分和物理性能分別如表1、表2所示。鎳鉻耐熱合金線材的化學成分和物理性能分別如表3和表4所示，尺寸規格有Φ1.6mm和Φ2.3mm。

表1 常用鎳鉻合金粉末牌號及化學成分

成分

牌號

化學成分（質量分數，%）

塗層

硬度

 

Si

B

Cr

Fe

Al

Ni

KF-28



20



80

20HRC

KF-28-2



50



50

25 HRC

N-11

<0.5

<0.01

19～21

<0.1

<0.3

餘量

—

Metco 43C NS （美）

—

—

20

—

—

80

90 Rb

表2 常用鎳鉻合金粉末牌號及化學成分物理性能

性能

牌號

真密度

/ g·m-3

熔點

/℃

粒度範圍

/μm

松裝密度

/ g·cm-3

流動性

/ s·(50g)-1

Metco 43C NS （美）

8.4

1400℃

105～45

—

—

N-11

—

—

74～38

4.3～4.5

<17.0

表3 鎳鉻（Ni-Cr）耐熱合金線材化學成分

Ni（質量分數，%）

Cr（質量分數，%）

雜質（質量分數，%）

Fe

Mn

C

Si

S

77～79

19～21

<1.0

<2.5

<0.15

<0.75～1.5

<0.01

表4 鎳鉻（Ni-Cr）耐熱合金線材物理性能

熔點

/ºC

密度

/ g·cm-3

宏觀

硬度

/Rb

線膨脹係數

（20～100ºC）/10-6·K-1

比熱容

/ J·kg-1·k-1

熱導率（100ºC）

/ W·m-1·K-1

電阻率（20ºC）/μΩ·cm

電阻溫度係數（-65～150ºC）/(ⅹ10-6/K)

1420

8.4

80

11.0

461

11.7

108

9.0

可選用的噴塗工藝方法有火焰噴塗、電弧噴塗、超音速等離子噴塗、普通等離子噴塗等。

鎳鉻合金塗層容易用硬質合金刀具車削加工或進行磨削加工。常作為980℃以下耐熱、抗氧化塗層；耐高溫陶瓷層的粘結底層；碳鋼和低合金鋼在熱環境下防起皮保護塗層。

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