高负荷部件的涂层帮助齿轮和齿轮传动

North Tonawanda，NY-与减轻重量和降低燃油消耗相关的苛刻性能标准可能会使发动机部件承受异常负荷和磨损。在高负荷滑动或滚动部件上发生的最重要的磨损机制是粘着磨损或冷焊。为了防止金属从一个滑动面转移到另一个滑动面，磨损表面需要耐磨性以及低摩擦系数。同时 - 尽管需要硬度 - 这样的表面也必须是抗变形的。

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与氮化，镍和铬涂层相比，碳涂层组件表现出改善的耐磨性能。特别是，Balinit(R)C碳化钨/碳(WC / C)涂层据称能够提供高负荷汽车和机械零件所需的低摩擦系数和高硬度的适当组合。

Balinit C WC / C涂料由Balzers Tool Coating Inc.开发，由硬质碳化钨颗粒制成，采用柔软的无定形碳基质。离子轰击碳化钨靶去除涂层材料以在受控条件下沉积到部件表面上。一些应用证明了材料解决磨损问题的能力：

液压泵

耦合性能需求与环境因素可以创造出必须提供的东西。考虑轴向柱塞泵。设计更高的压力和速度，同时容纳环保的润滑剂和压力流体，可能会促进磨损并导致最终的泄漏或癫痫发作问题。受影响最大的部件：活塞，阀板和滑动鞋。

不幸的是，氮化钢或青铜 - 在液压中使用的传统材料对 - 的摩擦学承载能力 - 并不总能满足当今相互矛盾的性能要求。附加解决方案(如优化的过滤器配置)可以提供帮助，但通常需要更高的成本和维护。

碳化钨/碳涂层专为在低于最佳润滑条件下运行的高应力机器部件而开发，为设计工程师提供了摆脱这种困境的途径。通过物理气相沉积产生，据说WC / C可改善抗咬合性并减少由于颗粒污染的液压油引起的失效。

“涂有Balinit C的泵活塞，”Balzers磨损保护部门的Fred Teeter声称，“比氮化活塞或镍和铬涂层活塞运行时间更长。”Teeter补充说，用Balinit C涂层钢代替青铜制成的滑动鞋也可以减少磨损。

应用导致零件表面的低摩擦系数和“平滑”。硬度为1,000 VHN(25g);厚度约为3微米。

齿轮侧面会出现不同的磨损机制。在严苛负载下运行的齿轮经受冷焊和点蚀。虽然WC / C涂层的低摩擦系数(0.1-0.2对钢，干燥)增加了对冷焊的抵抗力，但是更严重的磨损机制是点蚀。

点蚀或表面疲劳发生在高负荷或长时间工作之后。在行走机构的循环载荷下，通过裂缝形成，损伤开始于表面凹口或表面下方的小夹杂物。生长裂缝导致颗粒剥落导致典型的点蚀结构。

在将无涂层，表面硬化齿轮与Balinit C涂层齿轮进行比较的测试中，Balzers报告说WC / C涂层将使用寿命延长了两倍。该公司称，这相当于增加了10%至15%的承载能力。改进归因于Balinit C涂层的优异的流动性和平滑性，降低了实际的赫兹压力。