用于坝闸和其他阀门开启和关闭应用的大型液压缸通常设计为持续工作30至50年。然而，近年来，由于活塞杆腐蚀，越来越多的液压缸在现场发生故障。
一个相当普遍的例子是2009年1月15日美国陆军工程兵工程建筑公告所报道的等离子喷涂活塞杆失效。不幸的是，实验室测试并未预测出这些脆性机械粘合涂层的完全失效模式。
当涂层受损时，它们使杆基底暴露于腐蚀和侵蚀中。腐蚀可以以多种形式发生，例如均匀，点蚀，缝隙，电流，应力或其他类型。
活塞杆涂层在失效时难以修复和更换。通常可以这样做，但在大多数情况下，这是一项需要特别批准的计划外费用，可能需要数月的协调和执行。一旦批准，实际维修的典型时间可以是三周到几个月。
长行程活塞杆表面喷涂
活塞杆涂层
电镀硬铬涂层可以以各种厚度施加到活塞杆的表面上。铬作为耐磨涂层具有良好的润滑性，部分原因在于该涂层中的许多微裂纹有助于捕获液压油，从而改善了杆密封润滑。然而，这些微裂缝也是大气进入基础材料的通道。
活塞杆的激光涂层过程
等离子喷涂活塞杆涂层是用喷枪将粉末撞击到基板上。沉积过程的速度导致多孔的层状晶粒结构，其中颗粒在活塞杆表面上的冲击位置处变平。在大多数情况下，采用密封剂封闭孔隙。
等离子喷涂涂层通常是易碎的。由于它们是机械粘合的，因此诸如基材清洁度，动能，温度，粉末性质，冷却速率等因素都会影响粘合强度。
诸如HVOF（高速氧气 – 燃料）的热喷涂活塞杆涂层使用氧气燃料混合物在燃烧室中点燃并且以高动能和热能将粉末推进到活塞杆表面。
产生的涂层通常比等离子喷涂涂层更致密，更少孔和更脆。尽管粘合性优于等离子喷涂，但这些涂层仍然是机械粘合的并且通常具有层状晶粒结构。
等离子转移电弧（PTA）焊接和激光熔覆均与活塞杆表面形成熔焊附件，具有优异的附着力。沉积的金属涂层比等离子或热喷涂涂层更具延展性。这使其具有吸收冲击力和处理磨蚀性划痕的能力，而不会从长活塞杆上发生相邻的开裂和弯曲。
与激光熔覆相比，PTA工艺赋予表面更多的热量，这会影响涂层硬度，增加从基板上的铁吸收，并导致活塞杆变形。熔覆层通常不像等离子和热涂层那样坚硬，但如果正确选择涂层材料，它们可提供优异的耐腐蚀性。
其他因素
需要对涂层活塞杆进行精加工，以产生表面粗糙度轮廓，从而优化棒材和密封件的使用寿命，同时不会影响涂层的抗腐蚀性能。表面光洁度参数包括平均最大轮廓高度，轴承比，偏斜度等，需要仔细规定和控制，从而确保现场使用时的最佳性能。
活塞杆的激光涂层过程近景
特定应用下的结构完整性考虑因素包括棒的直径和制造它的材料，也会影响涂层技术和材料的选择。例如，由于活塞杆下垂在长脆性涂层中产生微裂纹，而长冲程活塞杆会自重弯曲。
还必须考虑占空比。一些应用需中活塞杆要持续运动，而其他应用每天只需要几个周期甚至更少。在水电应用中，季节性变化通常会对冲击的范围和频率起作用。
每个应用都有自己的一系列挑战，包括由冲击，振动，侧向载荷，偏心载荷，扭转和屈曲产生的静态和疲劳。此外，杆方向，长度和直径，温度，地理地震要求以及诸如挪威船级社（DNV），ABS，DV，Lloyds等管理机构的规则都会对涂层的选择和性能。
来源：http://fluidpowerjournal.com/2018/08/brief-overview-corrosion-resistant-piston-rod-coating-technology/
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