Anwendungsgebiete der Thermischen Spritztechnik

In den letzten Jahren haben sich die Technologien des thermischen Spritzens von relativ schwer zu kontrollierenden einfachen Verfahren zu immer präziseren Werkzeugen entwickelt, bei denen das Verfahren so zugeschnitten ist, dass es die Eigenschaften sowohl des aufgetragenen Materials als auch der erforderlichen Beschichtungen berücksichtigt.

Die Technologie des thermischen Spritzens entwickelt sich ständig weiter und es werden neue Anwendungen für thermisch gespritzte Beschichtungsmaterialien und -strukturen gesehen. Lernen wir die Hauptanwendungsgebiete der thermischen Spritztechnik kennen.

1. Luftfahrt

Die Technologie des thermischen Spritzens ist in der Luftfahrt weit verbreitet, beispielsweise beim Aufsprühen von Wärmedämmschichten (Haftschicht + keramische Oberflächenschicht) auf Flugzeugtriebwerksschaufeln. Plasmaspritzen, Ultraschall-Flammspritzen Verbindungsschichten, wie NiCoCrAlY und CoNiCrAlY, und keramische Oberflächenschicht, wie 8% Y0-ZrO(YSZ)-Oxid (mit Seltenerdoxid) dotierend YSZ-Modifikation, wie TiO+YSZ, YSZ+ A10 oder Lanthan-Zirkonat-Oxide auf der Basis von Seltenerdmetallen wie La(ZoCe)024 wurden ebenfalls als Wärmedämmschichten auf Brennkammern von Raketentriebwerken untersucht5. Die Hauptrotorwelle von Hubschraubern für Militäreinsätze in Wüstengebieten wird leicht durch Sand erodiert. Die Verwendung von HVOF und Explosionssprühen von WC12Co kann seine Verschleißfestigkeit verbessern. HVOF sprüht eine Al-SiC-Beschichtung auf das Magnesiumlegierungssubstrat für die Luftfahrt, was die Verschleißfestigkeit verbessern kann.

2. Stahl- und Ölindustrie

Die Eisen- und Stahlindustrie ist ein wichtiges Gebiet der thermischen Spritzanwendung und nach der thermischen Spritzanwendung in der Luftfahrtindustrie die zweitgrößte Industrie in China. Im Jahr 2009 machte Chinas Rohstahlproduktion 47 % der weltweiten Rohstahlproduktion aus. Es ist ein veritables Stahlland, aber kein Stahlkraftwerk. Einige hochwertige Stähle müssen immer noch in großen Mengen importiert werden. Einer der wichtigeren Gründe ist, dass das thermische Spritzen in China in der Stahlindustrie weniger eingesetzt wird. Wie Hochofendüsen, Hochtemperatur-Glühofenwalzen, Förderwalzen für Heißwalzenplatten, Stützwalzen, Richtwalzen, verzinkte Walzen zum Anheben, Senkwalzen usw. Die Verwendung einer thermischen Spritzbeschichtung auf diesen Komponenten kann die Arbeitseffizienz erheblich verbessern und Kosten senken, Produktqualität verbessern, und die Vorteile sind erheblich 19-0.

Auf der ITSC-Konferenz 2011 untersuchte der japanische Experte Namba die Patente im Zusammenhang mit der Anwendung des thermischen Spritzens in der Stahlindustrie weltweit. Die Umfrageergebnisse zeigen, dass von 1990 bis 2009 japanische Patente 39 %, US-Patente 22 %, europäische Patente 17 %, chinesische Patente 9 %, koreanische Patente 6 % und russische Patente 3 ausmachten %, brasilianische Patente 3 % und indische Patente 1 %. Verglichen mit entwickelten Ländern wie Japan, Europa und den Vereinigten Staaten ist die Anwendung des thermischen Spritzens in der Stahlindustrie in China geringer und der Entwicklungsraum ist riesig.

Die detaillierten Berichte im Zusammenhang mit dem Treffen enthielten auch NiCrAlY- und YO-Pulver als Rohmaterialien, NiCrAlY-Y0-Sprühpulver wurden durch Agglomerationssinter- und Mischverfahren hergestellt, und Beschichtungen wurden mit der HVOFDJ2700-Spritzpistole hergestellt. Simulieren Sie den Antiaufbau von Ofenrollen in der Stahlindustrie. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die durch das Agglomerationssinterverfahren hergestellte Pulverbeschichtung eine ausgezeichnete Antimanganoxidaufbaubeständigkeit, aber eine schlechte Beständigkeit gegenüber Eisenoxidaufbau aufweist. Aus gemischten Pulvern hergestellte Beschichtungen.

Die thermische Spritztechnologie wird häufig beim Oberflächenspritzen von korrosions- und verschleißfesten Beschichtungen für Gas-, Ölpipelines und Absperrschieber eingesetzt, von denen die meisten HVOF-Spritzbeschichtungen mit WC10Co4Cr sind.

3. Neue Energie, neue Ausrüstung und Gasturbinen

Feste Brennstoffzellen (SOFCs) sind jetzt in Richtung flacher Platten und dünner Platten konzipiert, einschließlich Anoden, Elektrolyten, Kathoden,und Schutzschichten. Gegenwärtig sind das Materialdesign und die Produktionstechnologie von Festbrennstoffzellen ausgereift, und das Hauptproblem ist das Herstellungsproblem. Die Technologie des thermischen Spritzens (Niederdruck-Plasmaspritzen, Vakuum-Plasmaspritzen) hat sich zur beliebtesten Technologie entwickelt. Die erfolgreiche Anwendung des thermischen Spritzens auf SOFC ist die neueste Anwendung der thermischen Spritztechnologie in der neuen Energie und fördert auch die Entwicklung verwandter Spritzmaterialien. Beispielsweise hat das deutsche Unternehmen HC.Starck das plasmagespritzte LaSrMnO (LSM)-Spritzmaterial bereits mit der Produktion und dem Vertrieb dieses Materials und verwandter Materialien begonnen. Auch das Elektrodenmaterial LiFePO für Lithium-Ionen-Batterien präparierten die Forscher mittels Flüssigphasen-Plasmaspritzen. zugehörige Forschungsberichte.

Die Entwicklung der thermischen Spritztechnologie ist untrennbar mit der Aktualisierung der Ausrüstung verbunden. Auf jeder internationalen Konferenz zum thermischen Spritzen wird es Berichte über entsprechende neue Geräte geben. Aufgrund ihrer Niedrigtemperatur- und Hochgeschwindigkeitskonstruktion kann die K2-Spritzpistole für das GTV-HVOF-Spritzen Metallbeschichtungen wie Cu-Beschichtungen spritzen, und der Sauerstoffgehalt der Beschichtung beträgt nur 0,04 %, was mit dem Kaltspritzen vergleichbar ist. Bei Verwendung eines Hochdruck-HVOF-Sprühsystems kann der Brennkammerdruck 1 bis 3 MPa erreichen, und der Flammenstrom hat eine niedrige Temperatur und hohe Geschwindigkeit, wobei 316L-Edelstahlpulver gesprüht wird, die Abscheidungseffizienz kann 90% erreichen.

Industrielle Gasturbinenschaufeln haben damit begonnen, plasmagespritzte Wärmedämmschichten wie YSZ-, LazZrzO-, SmzZrzO-, GdzZr20-Beschichtungssysteme zu verwenden, die im Ausland weit verbreitet sind und derzeit ein beliebtes Forschungsgebiet in China sind.

4. Mechanische Verschleißfestigkeit

Die Technologie des thermischen Spritzens war schon immer ein wichtiger Bestandteil jeder internationalen Konferenz zum thermischen Spritzen auf dem Gebiet der Verschleißfestigkeit, da fast alle Werkstückoberflächen Verschleißerscheinungen aufweisen und die Oberflächenverstärkung und -reparatur die zukünftigen Trends der technologischen Entwicklung sind, insbesondere mit Die Technologie hat einen breites Anwendungsspektrum in der verschleißfesten Industrie und fördert auch die Entwicklung von thermisch gespritzten verschleißfesten Materialien. Die am häufigsten verwendeten verschleißfesten Beschichtungen sind: Spritzschweißen (Flammspritzen + Umschmelzen) NiCrBSi-Legierungen, die auch auf dem Gebiet der Verschleißfestigkeit am häufigsten verwendet und untersucht werden, wie z auf Mikrostruktur und Verschleißfestigkeit etc.; HVOF-Spritzen, Kaltspritzen von Beschichtungen auf Wolframkarbidbasis und Beschichtungen auf Chromkarbidbasis werden auf dem Gebiet der Verschleißfestigkeit am häufigsten verwendet und erforscht; Chinas High-End-Industrie-Sprühpulver auf Wolframcarbidbasis sind auf Importe angewiesen, wie z. Es gibt auch neue Anforderungen für Sprühpulver auf Wolframcarbidbasis, z. B. beträgt die Anforderung an die Pulverpartikelgröße -20 um + 5 um.

5. Nanostrukturen und neue Materialien

Nanostrukturierte Beschichtungen, Pulver und neue Materialien stehen seit Jahren im Fokus der internationalen Forschung. Die nanostrukturierte WC12Co-Beschichtung wird durch HVOF-Spritzen hergestellt. Die Partikelgröße des Sprühpulvers beträgt -10 μm + 2 μm und die WC-Korngröße beträgt 400 nm. Das deutsche Unternehmen DURUM hat die Produktion industrialisiert. Me lenvk untersuchte das WC10Co4Cr-Pulver, das unter Verwendung von Wolframcarbid mit unterschiedlichen Korngrößen als Rohmaterialien hergestellt wurde, wie z. B. WC-Korngröße> 12 um (konventionelle Struktur), WC-Korngröße 0,2 ~ 0,4 um (feinkörnige Struktur), WC-Korngröße ~ 0,2 um (feinstkörnige Struktur); WC-Korngröße

12 um (konventionelle Struktur), WC-Korngröße 0,2 ~ 0,4 um (feinkörnige Struktur), WC-Korngröße ~ 0,2 um (feinstkörnige Struktur); WC-Korngröße

6. Biomedizin und Papierdruck

Die thermische Spritztechnologie wird in der medizinischen Industrie immer häufiger eingesetzt, wie z. B. Vakuumplasma, HVOF-gesprühte Ti-, Hydroxyapatit- und Hydroxyapatit + Ti-Beschichtungen, die in der medizinischen Industrie (Dental, Orthopädie) verwendet werden. Explosives Sprühen von TiO2-Ag, wie z. B. Ablagerung auf Kupferspulen von Klimaanlagen, kann das Bakterienwachstum hemmen und sie sauber halten.