Spray Termikoen Teknologiaren aplikazio-eremuak

Azken urteotan, ihinztadura termikoko teknologiak eboluzionatu egin dira nahiko zailak ziren prozesu gordinetatik, gero eta tresna zehatzagoak izatera, non prozesua neurrira moldatzen den gordailatutako materialaren zein beharrezko estalduraren propietateak kontuan hartzeko.

Spray termikoko teknologia etengabe garatzen ari da eta aplikazio berriak ikusten dira termikoki ihinztatutako estaldura-material eta egituretarako. Ikas ditzagun spray termikoaren teknologiaren aplikazio eremu nagusiak.

1. Abiazioa

Ihinztatze termikoko teknologia hegazkingintzan oso erabilia da, hala nola, hesi termikoko estaldurak (lotura-geruza + zeramikazko gainazaleko geruza) hegazkin-motoreen paletan ihinztatzea. Plasma ihinztatzea, sugar supersonikoa ihinztatzeko lotura-geruzak, hala nola, NiCoCrAlY eta CoNiCrAlY, eta zeramikazko gainazaleko geruza, esaterako, %8 Y0-ZrO(YSZ) oxidoa (lur arraroen oxidoa duena) doping YSZ aldaketa, hala nola TiO+YSZ, YSZ+ A10 edo La (ZoCe)024 bezalako lur arraroen lantanozko zirkonato-oinarritutako oxidoak ere aztertu dira hesi termikoko estaldura gisa suziri-motorren errekuntza-ganberetan5. Basamortuko eremuetako operazio militarretarako helikopteroen errotoreen ardatz nagusia hareak erraz higatzen du. HVOF eta WC12Co ihinztadura lehergarriak erabiltzeak higadura erresistentzia hobetu dezake. HVOF-k Al-SiC estaldura ihinztatzen du magnesio aleazioko substratuan hegazkinerako, higadura erresistentzia hobetu dezakeena.

2. Altzairuaren eta Petrolioaren Industria

Burdinaren eta altzairuaren industria spray termikoen aplikazioaren eremu garrantzitsua da, eta Txinako bigarren industria handiena da hegazkingintzan spray termikoaren aplikazioaren ondoren. 2009an, Txinako altzairu gordinaren ekoizpena munduko altzairu gordinaren ekoizpenaren %47 izan zen. Benetako altzairuzko herrialdea da, baina ez da altzairuzko potentzia bat. Kalitate handiko altzairu batzuk kantitate handietan inportatu behar dira oraindik. Arrazoi garrantzitsuenetako bat Txinako ihinztadura termikoa altzairugintzan gutxiago erabiltzen dela da. Esaterako, labe garaien tuyere, tenperatura altuko erretiro-labe arrabolaren, arrabol beroaren plaka garraiatzeko arrabolaren, euskarriaren arrabolaren, zuzentzeko arrabolaren, arrabolaren altxatze galbanizatua, hondoratzearen arrabolaren, etab. Osagai hauetan spray termikoaren estaldura erabiltzeak asko hobetu dezake lanaren eraginkortasuna eta kostuak murriztea, produktuen kalitatea hobetzea, eta onurak nabarmenak dira 19-0.

2011ko ITSC konferentzian, Namba aditu japoniarrak ikertu zituen mundu osoko altzairugintzan ihinztadura termikoaren aplikazioarekin lotutako patenteak. Inkestaren emaitzek erakusten dute 1990etik 2009ra Japoniako patenteak % 39 izan zirela, AEBetako patenteak % 22, Europako patenteak % 17, Txinako patenteak % 9, Koreako patenteak % 6, Errusiako patenteak 3. %, Brasilgo patenteak %3 dira, eta Indiako patenteak %1. Japonia, Europa eta Estatu Batuak bezalako herrialde garatuekin alderatuta, Txinako altzairugintzan ihinztadura termikoaren aplikazioa txikiagoa da eta garapen-espazioa izugarria da.

Bilerari lotutako txosten zehatzetan NiCrAlY eta YO hautsak ere sartu ziren lehengai gisa, NiCrAlY-Y0 spray hautsak aglomerazio sinterizazio eta nahasketa metodoen bidez prestatu ziren eta estaldurak HVOFDJ2700 spray-pistolak prestatu zituen. Simulatu altzairuaren industrian labe-erroiluen metaketaren aurkakoa. Ikerketaren emaitzek erakusten dute aglomerazio sinterizazio metodoaren bidez prestatutako hauts-estaldurak manganeso oxidoaren aurkako erresistentzia bikaina duela, baina burdin oxidoa pilatzeko erresistentzia eskasa duela. Hauts mistoetatik prestatutako estaldurak.

Ihinztatze termikoko teknologia oso erabilia da korrosioaren aurkako eta higadura-erresistenteak diren estalduretan gas, petrolio-hodibide eta ate-balbulen gainazalean ihinztatzeko, gehienak HVOF ihinztadura WC10Co4Cr estaldura dutenak.

3. Energia berria, ekipamendu berriak eta gas-turbinak

Erregai solido-pilak (SOFC) plaka lauen eta plaka meheen norabidean diseinatuta daude, anodoak, elektrolitoak, katodoak,eta babes-geruzak. Gaur egun, erregai solidoen zelulen material diseinua eta ekoizpen teknologia heldu egin da, eta arazo nagusia prestaketa arazoa da. Ihinztatze termikoko teknologia (presio baxuko plasma ihinztatzea, plasma hutsean ihinztatzea) teknologia ezagunena bihurtu da. SOFC-en ihinztadura termikoaren aplikazio arrakastatsua energia berrietan ihinztatze termikoaren teknologiaren azken aplikazioa da, eta erlazionatutako ihinztadura-materialen garapena ere sustatzen du. Esate baterako, plasma sprayed LaSrMnO (LSM) spray materiala, Alemaniako HC.Starck konpainiak dagoeneko hasi du material honen eta erlazionatutako materialen ekoizpena eta salmenta. Ikertzaileek fase likidoko plasma ihinztatzea ere erabili zuten LiFePO elektrodoaren materiala litio-ioizko baterietarako prestatzeko. lotutako ikerketa-txostenak.

Ihinztadura termikoaren teknologiaren garapena ekipamenduen eguneratzetik bereizezina da. Ihinztadura termikoko nazioarteko biltzar guztiek erlazionatutako ekipamendu berriei buruzko txostenak izango dituzte. Tenperatura baxua eta abiadura handiko diseinua dela eta, GTV HVOF ihinztadurarako K2 ihinztagailuak metalezko estaldurak bota ditzake, hala nola Cu estaldurak, eta estalduraren oxigeno-edukia % 0,04 baino ez da, hotz ihinztatzearen parekoa. Presio handiko HVOF ihinztatze sistema erabiliz, errekuntza-ganberaren presioa 1 ~ 3MPa irits daiteke, eta suaren emaria tenperatura baxua eta abiadura handikoa da, 316L altzairu herdoilgaitzezko hautsa ihinztatuz, deposizioaren eraginkortasuna% 90era irits daiteke.

Gas-turbina industrialaren palak plasmaz ihinztatutako hesi termikoko estaldurak erabiltzen hasi dira, hala nola YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 estaldura sistemak, atzerrian oso erabiliak direnak eta gaur egun Txinan ikerketa eremu ezagunak direnak.

4. Higadura mekanikoaren erresistentzia

Ihinztadura termikoko teknologia higadura-erresistentziaren alorrean ihinztatze termikoko nazioarteko biltzar guztietan parte garrantzitsua izan da beti, piezaren gainazal ia guztiek higadura dutelako, eta gainazalaren sendotzea eta konponketa garapen teknologikoaren etorkizuneko joerak direlako, batez ere teknologiarekin. higadura-erresistentearen industrian aplikazio sorta zabala eta higadura-erresistenteak diren material termikoen garapena ere sustatzen du. Higadurari aurre egiteko estaldurarik erabilienak hauek dira: spray soldadura (sugar ihinztatzea + birurtzea) NiCrBSi aleazioak, higadura erresistentearen eremuan gehien erabiltzen eta ikertzen direnak ere, hala nola HVOF FeCrNBC estaldura ihinztatzea, NiCrBSi arku ihinztatzea birurtu ondoren Ikerketa. mikroegiturari eta higadura-erresistentziari buruz, etab.; HVOF ihinztadura, wolframio karburoan oinarritutako estaldurak eta kromo karburoan oinarritutako estaldurak dira gehien erabiltzen eta ikertzen diren higadura-erresistentziaren arloan; Txinako goi-mailako industria-tungsteno-karburoan oinarritutako spray-hautsak inportazioetan oinarritzen dira, hala nola, hegazkinak erortzen den markoaren ihinztadura, hondoratzen den arrabolaren, arrabol korrugatzailea, eta abar. wolframio karburoan oinarritutako hauts ihinztatzeko baldintza berriak ere badaude, hala nola, hautsaren partikulen tamainaren eskakizuna -20um+5um da.

5. Nanoegiturak eta material berriak

Nanoegituratutako estaldurak, hautsak eta material berriak nazioarteko ikerketaren ardatza izan dira urteetan zehar. WC12Co estaldura nanoegituratua HVOF ihinztaduraz prestatzen da. Ihinztatutako hautsaren partikulen tamaina -10μm+2μm da eta WC alearen tamaina 400nm-koa da. Alemaniako DURUM konpainiak ekoizpen industrializatua du. Me lenvk-ek WC10Co4Cr hautsa aztertu zuen lehengai gisa ale-tamaina desberdinak dituzten wolframio-karburoa erabiliz, hala nola WC alearen tamaina> 12um (egitura konbentzionala), WC alearen tamaina 0,2 ~ 0,4um (ale finaren egitura), WC alearen tamaina ~ 0,2um. (ale-egitura ultrafina); WC alearen tamaina

12um (egitura konbentzionala), WC alearen tamaina 0,2 ~ 0,4um (ale finaren egitura), WC alearen tamaina ~ 0,2um. (ale-egitura ultrafina); WC alearen tamaina

6. Inprimaketa biomedikoa eta paperezkoa

Spray termikoaren teknologia gero eta gehiago erabiltzen da medikuntza-industrian, hala nola, hutseko plasma, HVOF ihinztatutako Ti, hidroxiapatita eta hidroxiapatita + Ti estaldurak medikuntza-industrian (hortzgintza, ortopedia). TiO2-Ag ihinztatzeak, hala nola, aire girotuaren Cu bobinetan deposizioak, bakterioen hazkuntza eragotzi eta garbi mantentzen ditu.