A termikus spray technológia alkalmazási területei

Az elmúlt években a termikus permetezési technológiák a viszonylag nehezen irányítható nyers eljárásokból egyre precízebb eszközökké fejlődtek, ahol az eljárást úgy alakítják ki, hogy mind a lerakott anyag, mind a szükséges bevonatok tulajdonságait figyelembe vegyék.

A hőpermetezési technológia folyamatosan fejlődik, és új alkalmazások jelentek meg a termikusan szórt bevonó anyagok és szerkezetek terén. Tanuljuk meg a hőpermetezés technológia főbb alkalmazási területeit.

1. Repülés

A hőpermetezési technológiát széles körben alkalmazzák a repülés területén, például hőzáró bevonatok (kötőréteg + kerámia felületi réteg) szórása a repülőgép-hajtóművek lapátjaira. Plazmapermetezés, szuperszonikus lángpermetezés kötőrétegek, mint például NiCoCrAlY és CoNiCrAlY, valamint kerámia felületi réteg, például 8% Y0-ZrO(YSZ) oxid (ritkaföldfém-oxidot tartalmazó) adalékolás YSZ módosítás, mint például TiO+YSZ, YSZ+ A10 ill. A ritkaföldfém-lantán-cirkonát alapú oxidokat, például a La(ZoCe)024-et is tanulmányozták rakétamotorok égéstereinek hőzáró bevonataként5. A sivatagi területeken katonai műveletekre szánt helikopterek fő rotortengelyét könnyen erodálja a homok. A HVOF használata és a WC12Co robbanásszerű permetezése javíthatja a kopásállóságát. A HVOF Al-SiC bevonatot permet a magnéziumötvözet hordozóra a repüléshez, ami javíthatja a kopásállóságot.

2. Acél- és olajipar

A vas- és acélipar a termikus permetezés fontos területe, és a légi közlekedésben a hőpermetezés után a második legnagyobb iparág Kínában. 2009-ben Kína nyersacéltermelése a világ nyersacéltermelésének 47%-át tette ki. Valóságos acélország, de nem acélerőmű. Néhány jó minőségű acélt továbbra is nagy mennyiségben kell importálni. Az egyik fontosabb ok az, hogy a kínai hőpermetezést kevésbé használják az acéliparban. Ilyen például a nagyolvasztó fúvóka, a magas hőmérsékletű izzító kemence hengere, a forró hengeres lemezes szállítóhenger, a támasztógörgő, az egyengető henger, a horganyzott hengeremelő, a süllyedő henger stb. A hőpermet bevonat használata ezeken az alkatrészeken nagymértékben javíthatja a munka hatékonyságát és csökkenti a költségeket, javítja a termékek minőségét, és az előnyök jelentősek 19-0.

A 2011-es ITSC konferencián Namba japán szakértő vizsgálta a termikus permetezés acélipari alkalmazásához kapcsolódó szabadalmakat világszerte. A felmérés eredményei azt mutatják, hogy 1990 és 2009 között a japán szabadalmak aránya 39%, az amerikai szabadalmaké 22%, az európai szabadalmaké 17%, a kínai szabadalmaké 9%, a koreai szabadalmaké 6%, az orosz szabadalmaké 3% %, a brazil szabadalmak 3%-ot, az indiai szabadalmak 1%-ot tesznek ki. A fejlett országokkal, például Japánnal, Európával és az Egyesült Államokkal összehasonlítva Kínában kevesebb a termikus permetezés az acéliparban, és óriási a fejlesztési tér.

A találkozóhoz kapcsolódó részletes beszámolókban a NiCrAlY és YO porok is szerepeltek alapanyagként, a NiCrAlY-Y0 permetporok agglomerációs szinterezéssel és keveréssel, a bevonatok pedig HVOFDJ2700 szórópisztollyal készültek. Szimulálja a kemencehengerek felhalmozódását az acéliparban. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy az agglomerációs szinterezési módszerrel készített porbevonat kiváló mangán-oxid-felhalmozódás-ellenállósággal, vas-oxid-felhalmozódással szemben viszont gyenge. Porkeverékből készült bevonatok.

A hőpermetezési technológiát széles körben használják gáz-, olajvezeték- és tolózár-felület permetezésében korróziógátló és kopásálló bevonatokban, amelyek többsége HVOF permetező WC10Co4Cr bevonat.

3. Új energia, új berendezések és gázturbinák

A szilárd tüzelőanyag cellákat (SOFC) ma már sík és vékony lemezek irányába tervezték, beleértve az anódokat, elektrolitokat, katódokat,és védőrétegek. Jelenleg a szilárd tüzelőanyag-cellák anyagtervezése és gyártástechnológiája kiforrott, a fő probléma az előkészítési probléma. A termikus permetezési technológia (alacsony nyomású plazma szórás, vákuum plazma szórás) vált a legnépszerűbb technológiává. A termikus permetezés sikeres alkalmazása a SOFC-n a hőpermetezési technológia legújabb alkalmazása az új energiákban, és elősegíti a kapcsolódó permetezőanyagok fejlesztését is. Például a plazmával szórt LaSrMnO (LSM) permetezőanyag, a német HC.Starck cég már megkezdte ennek az anyagnak és a kapcsolódó anyagoknak a gyártását és értékesítését. A kutatók folyadékfázisú plazma permetezést is alkalmaztak a LiFePO elektródaanyag előkészítésére a lítium-ion akkumulátorokhoz. kapcsolódó kutatási jelentések.

A hőpermetezési technológia fejlesztése elválaszthatatlan a berendezések korszerűsítésétől. Minden nemzetközi termikus permetezési konferencián lesz jelentés a kapcsolódó új berendezésekről. Alacsony hőmérséklete és nagy sebességű kialakítása miatt a GTV HVOF permetezéshez készült K2 szórópisztoly fémbevonatokat, például Cu-bevonatot tud szórni, és a bevonat oxigéntartalma mindössze 0,04%, ami a hideg permetezéshez hasonlítható. A nagynyomású HVOF permetezőrendszer használatával az égéskamra nyomása elérheti az 1 ~ 3 MPa-t, és a láng áramlása alacsony hőmérsékletű és nagy sebességű, 316 literes rozsdamentes acél por permetezése esetén a lerakódási hatékonyság elérheti a 90% -ot.

Az ipari gázturbinák lapátjainál elkezdték használni a külföldön széles körben használt, Kínában jelenleg is népszerű kutatási területnek számító plazmaszórt hőzáró bevonatokat, mint például az YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 bevonatrendszereket.

4. Mechanikai kopásállóság

A hőpermetezési technológia mindig is fontos része volt minden nemzetközi hőszórási konferenciának a kopásállóság területén, mert szinte minden munkadarab felületén kopás és kopás van, a felület megerősítése és javítása pedig a technológiai fejlődés jövőbeli trendje, különösen a technológia széles körben alkalmazható a kopásálló iparban, és elősegíti a hőpermetezésű kopásálló anyagok fejlesztését is. A legszélesebb körben használt kopásálló bevonatok a következők: porlasztásos hegesztés (lángpermetezés + újraolvasztás) NiCrBSi ötvözetek, amelyek a kopásállóság területén is a legszélesebb körben használtak és tanulmányozottak, mint például a HVOF szórással FeCrNBC bevonat, ívpermetezéses NiCrBSi újraolvasztás után Kutatás a mikroszerkezetről és a kopásállóságról stb.; A kopásállóság területén a legszélesebb körben használt és kutatott HVOF-permetezés, hidegpermetezésű volfrám-karbid alapú bevonatok és króm-karbid alapú bevonatok; Kína csúcskategóriás ipari volfrám-karbid alapú permetporai importtól függenek, például repülőgépek A leeső keret permetezése, süllyedő henger, hullámosító henger stb. A hideg- és melegpermetezési technológia fejlesztésével a volfrám-karbid-alapú bevonat elkészítéséhez, új követelmények vonatkoznak a volfrámkarbid alapú permetezőporra is, például a por szemcseméretére vonatkozó követelmény -20um+5um.

5. Nanoszerkezetek és új anyagok

A nanostrukturált bevonatok, porok és új anyagok az évek során a nemzetközi kutatások középpontjába kerültek. A nanostrukturált WC12Co bevonat HVOF szórással készül. A kipermetezett por szemcsemérete -10μm+2μm, a WC szemcsemérete 400nm. A német DURUM cég iparosított termeléssel rendelkezik. Me lenvk tanulmányozta a WC10Co4Cr port, amelyet nyersanyagként különböző szemcseméretű volfrámkarbid felhasználásával készítettek, például WC szemcseméret >12um (hagyományos szerkezet), WC szemcseméret 0,2-0,4um (finomszemcsés szerkezet), WC szemcseméret ~0,2um (ultrafinom szemcsés szerkezet); WC szemcseméret

12um (hagyományos szerkezet), WC szemcseméret 0,2-0,4um (finomszemcsés szerkezet), WC szemcseméret ~0,2um (ultrafinom szemcsés szerkezet); WC szemcseméret

6. Orvosbiológiai és papírnyomtatás

A termikus spray technológiát egyre szélesebb körben alkalmazzák az orvosi iparban, mint például a vákuumplazma, a HVOF permetezett Ti, a hidroxiapatit, valamint az orvosi iparban (fogászat, ortopédia) használt hidroxiapatit + Ti bevonatok. A TiO2-Ag robbanásveszélyes permetezése, például a klímaberendezések Cu-tekercsére történő lerakódás, gátolhatja a baktériumok növekedését és tisztán tarthatja azokat.