Područja primjene tehnologije termičkog spreja

Posljednjih godina, tehnologije termičkog raspršivanja evoluirale su od sirovih procesa koje je bilo relativno teško kontrolisati, u sve preciznije alate gdje je proces prilagođen tako da uzme u obzir svojstva i nanesenog materijala i potrebnih premaza.

Tehnologija termičkog raspršivanja se kontinuirano razvija i pojavljuju se nove primjene za termički raspršene materijale i strukture. Naučimo glavna područja primjene tehnologije termičkog spreja.

1. Vazduhoplovstvo

Tehnologija termičkog raspršivanja se široko koristi u vazduhoplovstvu, kao što je prskanje termalnih zaštitnih premaza (vezni sloj + keramički površinski sloj) na lopatice motora aviona. Plazma raspršivanje, supersonično plamenom raspršivanje veznih slojeva, kao što su NiCoCrAlY i CoNiCrAlY, i keramički površinski sloj, kao što je 8% Y0-ZrO(YSZ) oksid (koji sadrži oksid rijetkih zemalja) doping YSZ modifikacija, kao što je TiO+YSZ, YSZ+ A Oksidi na bazi lantan cirkonata retkih zemalja, kao što je La(ZoCe)024, takođe su proučavani kao prevlake termalne barijere na komorama za sagorevanje raketnih motora5. Osovina glavnog rotora helikoptera za vojne operacije u pustinjskim područjima lako je erodirana pijeskom. Upotreba HVOF-a i eksplozivnog prskanja WC12Co može poboljšati njegovu otpornost na habanje. HVOF raspršuje Al-SiC premaz na podlogu od legure magnezijuma za avijaciju, što može poboljšati otpornost na habanje.

2. Industrija čelika i nafte

Industrija željeza i čelika je važno područje primjene termalnog spreja i druga je po veličini industrija u Kini nakon primjene termičkog spreja u zrakoplovnoj industriji. U 2009. kineska proizvodnja sirovog čelika činila je 47% svjetske proizvodnje sirovog čelika. To je prava zemlja čelika, ali nije čelična elektrana. Neki visokokvalitetni čelik još uvijek treba uvoziti u velikim količinama. Jedan od važnijih razloga je taj što se kinesko termalno raspršivanje manje koristi u industriji čelika. Kao što su tujer visoke peći, valjak peći za žarenje na visokim temperaturama, valjak za prijenos ploča s vrućim valjkom, potporni valjak, valjak za ispravljanje, pocinčani valjak za podizanje, valjak za potonuće, itd. smanjiti troškove, poboljšati kvalitet proizvoda, a koristi su značajne 19-0.

Na ITSC konferenciji 2011. japanski stručnjak Namba istraživao je patente vezane za primjenu termičkog prskanja u industriji čelika širom svijeta. Rezultati istraživanja pokazuju da su od 1990. do 2009. japanski patenti činili 39%, američki patenti 22%, evropski patenti 17%, kineski patenti 9%, korejski patenti 6%, ruski patenti 3 %, brazilski patenti čine 3%, a indijski patenti 1%. U poređenju sa razvijenim zemljama kao što su Japan, Evropa i Sjedinjene Američke Države, primena termičkog prskanja u industriji čelika u Kini je manja, a razvojni prostor ogroman.

Detaljni izvještaji vezani za sastanak su uključivali i NiCrAlY i YO prahove kao sirovine, NiCrAlY-Y0 praškove u spreju pripremljeni su metodama aglomeracijskog sinterovanja i miješanja, a premazi su pripremljeni pištoljem za prskanje HVOFDJ2700. Simulirajte protiv nagomilavanja rolni peći u industriji čelika. Rezultati istraživanja pokazuju da praškasti premaz pripremljen metodom aglomeracionog sinterovanja ima odličnu otpornost na nakupljanje oksida mangana, ali slabu na nakupljanje željeznog oksida. Premazi pripremljeni od miješanih prahova.

Tehnologija termičkog raspršivanja široko se koristi u plinovodima, naftovodima i površinskim zasunama za prskanje antikorozivnih premaza i premaza otpornih na habanje, od kojih je većina premaz WC10Co4Cr koji se raspršuje HVOF.

3. Nova energija, nova oprema i gasne turbine

Ćelije na čvrsto gorivo (SOFC) su sada dizajnirane u pravcu ravnih ploča i tankih ploča, uključujući anode, elektrolite, katode,i zaštitnim slojevima. Trenutno je sazreo dizajn materijala i tehnologija proizvodnje ćelija na čvrsto gorivo, a glavni problem je problem pripreme. Tehnologija termičkog raspršivanja (plazma raspršivanje niskog pritiska, raspršivanje vakuum plazma) postala je najpopularnija tehnologija. Uspješna primjena termičkog raspršivanja na SOFC je najnovija primjena tehnologije termičkog raspršivanja u novoj energiji, a također promovira razvoj srodnih materijala za prskanje. Na primjer, plazma raspršeni LaSrMnO (LSM) materijal za raspršivanje, njemačka kompanija HC.Starck je već započela proizvodnju i prodaju ovog materijala i srodnih materijala. Istraživači su takođe koristili raspršivanje plazme u tečnoj fazi za pripremu elektrodnog materijala LiFePO za litijum-jonske baterije. povezani izvještaji o istraživanju.

Razvoj tehnologije termičkog prskanja neodvojiv je od ažuriranja opreme. Svaka međunarodna konferencija o termičkom prskanju imat će izvještaje o novoj opremi. Zbog svoje niske temperature i dizajna velike brzine, K2 pištolj za prskanje za GTV HVOF prskanje može prskati metalne premaze kao što su Cu premazi, a sadržaj kisika u premazu je samo 0,04%, što je uporedivo sa hladnim prskanjem. Koristeći HVOF sistem za raspršivanje visokog pritiska, pritisak u komori za sagorevanje može da dostigne 1~3MPa, a tok plamena je niske temperature i velike brzine, prskajući prah od nerđajućeg čelika 316L, efikasnost taloženja može doseći 90%.

Industrijske lopatice gasnih turbina počele su da koriste termalne barijere raspršene plazmom, kao što su YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 sistemi premaza, koji se široko koriste u inostranstvu i trenutno su popularno polje istraživanja u Kini.

4. Otpornost na mehaničko habanje

Tehnologija termičkog raspršivanja oduvijek je bila važan dio svake međunarodne konferencije o termičkom raspršivanju u oblasti otpornosti na habanje jer se gotovo sve površine izratka habaju, a ojačavanje i popravak površina su budući trendovi tehnološkog razvoja, posebno sa Tehnologija ima širok spektar primjena u industriji otpornoj na habanje, a također promovira razvoj materijala otpornih na trošenje termičkim raspršivačem. Najrasprostranjeniji premazi otporni na habanje su: zavarivanje raspršivanjem (plamenom prskanjem + pretapanje) NiCrBSi legure, koje su ujedno i najšire korištene i proučavane u oblasti otpornosti na habanje, kao što je HVOF raspršivanje FeCrNBC premaza, elektrolučno prskanje NiCrBSi nakon pretapanja Istraživanja o mikrostrukturi i otpornosti na habanje itd.; HVOF prskanje, hladno prskanje premaza na bazi volfram karbida i premazi na bazi hrom karbida su najšire korišteni i istraženi u području otpornosti na habanje; Kineska vrhunska industrija praškova za raspršivanje na bazi volfram karbida oslanja se na uvoz, kao što je prskanje padajućeg okvira, valjak koji tone, valjak za valovitost, itd. Uz razvoj tehnologije hladnog prskanja i toplog prskanja za pripremu premaza na bazi volfram karbida, postoje i novi zahtjevi za prah za prskanje na bazi volfram karbida, kao što je zahtjev za veličinu čestica praha -20um+5um.

5. Nanostrukture i novi materijali

Nanostrukturirani premazi, prahovi i novi materijali bili su u fokusu međunarodnih istraživanja tokom godina. Nanostrukturirani premaz WC12Co priprema se HVOF raspršivanjem. Veličina čestica raspršenog praha je -10μm+2μm, a veličina WC zrna je 400nm. Njemačka kompanija DURUM je industrijalizirala proizvodnju. Me lenvk je proučavao prah WC10Co4Cr pripremljen upotrebom volframovog karbida sa različitim veličinama zrna kao sirovine, kao što je veličina zrna WC>12um (konvencionalna struktura), veličina WC zrna 0,2~0,4um (fino zrnasta struktura), veličina zrna WC ~0,2um (ultra-fina zrnasta struktura); Veličina WC zrna

12um (konvencionalna struktura), veličina WC zrna 0,2~0,4um (fino zrnasta struktura), veličina zrna WC ~0,2um (ultra-fina zrnasta struktura); Veličina WC zrna

6. Biomedicinska i papirna štampa

Tehnologija termičkog spreja se sve više koristi u medicinskoj industriji, kao što su vakuumska plazma, HVOF raspršeni Ti, hidroksiapatit i hidroksiapatit + Ti premazi koji se koriste u medicinskoj industriji (stomatologija, ortopedija). Eksplozivno prskanje TiO2-Ag, kao što je taloženje na Cu zavojnicama klima uređaja, može inhibirati rast bakterija i održavati ih čistima.