Термиялық бүрку технологиясын қолдану аймақтары

Соңғы жылдары термиялық бүрку технологиялары бақылауға салыстырмалы түрде қиын болатын шикі процестерден, процесс тұндырылған материалдың да, қажетті жабындардың да қасиеттерін есепке алу үшін бейімделген дәлірек құралдарға айналды.

Термиялық бүрку технологиясы үздіксіз дамып келеді және термиялық шашыратқыш жабын материалдары мен құрылымдары үшін жаңа қолданбалар пайда болды. Термиялық бүріккіш технологиясының негізгі қолдану салаларын білейік.

1. Авиация

Термиялық бүрку технологиясы авиация саласында кеңінен қолданылады, мысалы, ұшақ қозғалтқышының қалақтарына термиялық тосқауыл жабындарын (байланыстырушы қабат + керамикалық беткі қабат) бүрку. Плазмалық бүрку, NiCoCrAlY және CoNiCrAlY сияқты дыбыстан жоғары жалынмен шашатын байланыстырушы қабаттар және 8% Y0-ZrO(YSZ) оксиді (сирек жер оксиді бар) легирленген YSZ модификациясы сияқты керамикалық беткі қабат, мысалы, TiO+YSZ, YSZ+ A10 немесе La(ZoCe)024 сияқты сирек жер лантанының цирконат негізіндегі оксидтері зымыран қозғалтқышының жану камераларында термиялық тосқауыл жабындары ретінде де зерттелген5. Шөлді аймақтардағы әскери іс-қимылдарға арналған тікұшақтардың негізгі роторлы білігі құммен оңай бұзылады. HVOF пайдалану және WC12Co жарылғыш бүрку оның тозуға төзімділігін арттыруы мүмкін. HVOF Al-SiC жабындысын авиацияға арналған магний қорытпасының субстратына шашады, бұл тозуға төзімділікті жақсартады.

2. Болат және мұнай өнеркәсібі

Шойын және болат өнеркәсібі термиялық бүріккіштерді қолданудың маңызды саласы болып табылады және бұл Қытайдағы авиациялық өнеркәсіпте термиялық бүріккіш қолданудан кейінгі екінші ірі сала. 2009 жылы Қытайдың шикі болат өндірісі әлемдегі шикі болат өндірісінің 47% құрады. Бұл нағыз болат елі, бірақ ол болат қуатты станция емес. Кейбір жоғары сапалы болатты әлі де көп мөлшерде импорттау қажет. Маңызды себептердің бірі - Қытайдың термиялық бүркудің болат өнеркәсібінде аз пайдаланылуы. Домна пешінің фурмасы, жоғары температуралы күйдіру пешінің шығыршығы, ыстық роликті пластинаны тасымалдайтын ролик, тірек шығыршық, түзеткіш ролик, мырышталған роликті көтеру, шөгу шығыршықтары және т.б. Бұл компоненттерге термиялық бүріккіш жабынды қолдану жұмыс тиімділігін айтарлықтай арттырады және шығындарды азайту, өнімнің сапасын жақсарту, және пайда айтарлықтай 19-0.

2011 жылы ITSC конференциясында жапондық сарапшы Намба бүкіл әлем бойынша болат өнеркәсібінде термиялық бүркуді қолдануға қатысты патенттерді зерттеді. Сауалнама нәтижелері көрсеткендей, 1990-2009 жылдар аралығында жапондық патенттер 39%, АҚШ патенттері 22%, еуропалық патенттер 17%, қытайлық патенттер 9%, кореялық патенттер 6%, ресейлік патенттер 3% құрайды. %, бразилиялық патенттер 3%, үнділік патенттер 1% құрайды. Жапония, Еуропа және Америка Құрама Штаттары сияқты дамыған елдермен салыстырғанда, Қытайдағы болат өнеркәсібінде термиялық бүрку қолдану аз және даму кеңістігі өте үлкен.

Кездесуге қатысты егжей-тегжейлі есептер шикізат ретінде NiCrAlY және YO ұнтақтарын қамтыды, NiCrAlY-Y0 спрей ұнтақтары агломерациялық агломерация және араластыру әдістерімен дайындалды, жабындар HVOFDJ2700 бүріккіш пистолетпен дайындалды. Болат өнеркәсібіндегі пеш орамдарының жиналуына қарсы модельдеу. Зерттеу нәтижелері агломерациялық агломерация әдісімен дайындалған ұнтақ жабынның марганец оксидінің жиналуына қарсы тамаша төзімділігі бар екенін, бірақ темір оксидінің жиналуына нашар төзімділігін көрсетті. Аралас ұнтақтардан дайындалған жабындар.

Термиялық бүрку технологиясы газда, мұнай құбырында және қақпақ клапанының бетін шашатын коррозияға қарсы және тозуға төзімді жабындарда кеңінен қолданылады, олардың көпшілігі HVOF шашатын WC10Co4Cr жабыны.

3. Жаңа энергия, жаңа жабдық және газ турбиналары

Қатты отын элементтері (SOFC) енді жалпақ тақталар мен жұқа пластиналардың, соның ішінде анодтар, электролиттер, катодтар,және қорғаныс қабаттары. Қазіргі уақытта қатты отын элементтерінің материалды дизайны мен өндірісінің технологиясы жетілді, ал негізгі мәселе дайындық мәселесі болып табылады. Термиялық бүрку технологиясы (төмен қысымды плазмалық бүрку, вакуумды плазмалық бүрку) ең танымал технологияға айналды. SOFC-де термиялық бүркуді сәтті қолдану жаңа энергияда термиялық бүрку технологиясының соңғы қолданылуы болып табылады, сонымен қатар тиісті бүрку материалдарының дамуына ықпал етеді. Мысалы, плазмалық шашатын LaSrMnO (LSM) бүріккіш материал, неміс HC.Starck компаниясы осы материалды және онымен байланысты материалдарды өндіру мен сатуды бастады. Зерттеушілер сонымен қатар литий-ионды батареялар үшін LiFePO электрод материалын дайындау үшін сұйық фазалық плазмалық бүрку әдісін қолданды. байланысты зерттеу есептері.

Термиялық бүрку технологиясының дамуы жабдықты жаңартудан бөлінбейді. Әрбір халықаралық термиялық бүрку конференциясында жаңа жабдықтар туралы баяндамалар болады. Төмен температура мен жоғары жылдамдықты дизайнының арқасында GTV HVOF бүркуге арналған K2 бүріккіш пистолет Cu жабындары сияқты металл жабындарды шашыра алады және жабындағы оттегінің мөлшері небәрі 0,04% құрайды, бұл суық бүркумен салыстыруға болады. Жоғары қысымды HVOF бүрку жүйесін пайдаланып, жану камерасының қысымы 1 ~ 3МПа жетуі мүмкін, ал жалын ағыны төмен температура мен жоғары жылдамдықпен, 316L тот баспайтын болаттан жасалған ұнтақты бүрку, тұндыру тиімділігі 90% жетуі мүмкін.

Өнеркәсіптік газ турбиналық қалақшаларында YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 жабын жүйелері сияқты плазмалық шашыратқыш термиялық тосқауыл жабындары қолданыла бастады, олар шетелде кеңінен қолданылады және қазіргі уақытта Қытайда танымал зерттеу саласы болып табылады.

4. Механикалық тозуға төзімділік

Термиялық бүрку технологиясы әрқашан тозуға төзімділік саласындағы әрбір халықаралық термиялық бүрку конференциясының маңызды бөлігі болды, өйткені дайындаманың барлық дерлік беттерінің тозуы бар, ал бетті нығайту және жөндеу технологиялық дамудың болашақ трендтері болып табылады, әсіресе технологияда тозуға төзімді өнеркәсіпте қолданудың кең ауқымы, сонымен қатар термоспрей тозуға төзімді материалдардың дамуына ықпал етеді. Ең көп қолданылатын тозуға төзімді жабындар: бүріккіш дәнекерлеу (жалынмен шашырату + қайта балқыту) NiCrBSi қорытпалары, олар сонымен қатар тозуға төзімді салада ең көп қолданылатын және зерттелген, мысалы, HVOF шашатын FeCrNBC жабыны, қайта балқытқаннан кейін NiCrBSi доғасымен бүрку Зерттеулер. микроқұрылымы мен тозуға төзімділігі бойынша және т.б.; HVOF бүрку, суық бүрку вольфрам карбиді негізіндегі жабындар және хром карбиді негізіндегі жабындар тозуға төзімділік саласында ең көп қолданылатын және зерттелген; Қытайдың жоғары сапалы вольфрам карбиді негізіндегі бүріккіш ұнтақтары импортқа сүйенеді, мысалы, ұшақ құлап жатқан жақтауды бүрку, шөгетін ролик, гофрленген ролик және т.б. Вольфрам карбиді негізіндегі жабынды дайындау үшін суық бүрку және жылы бүрку технологиясының дамуымен, сонымен қатар вольфрам карбиді негізіндегі тозаңдатқыш ұнтақ үшін жаңа талаптар бар, мысалы, ұнтақ бөлшектерінің өлшеміне қойылатын талап -20um+5um.

5. Наноқұрылымдар және жаңа материалдар

Наноқұрылымдық жабындар, ұнтақтар және жаңа материалдар жылдар бойы халықаралық зерттеулердің басты назарында болды. Наноқұрылымды WC12Co жабыны HVOF бүрку арқылы дайындалады. Шашыратылған ұнтақтың бөлшектерінің өлшемі -10μm+2μm, ал WC дәнінің өлшемі 400нм. Неміс DURUM компаниясы өнеркәсіптік өндіріске ие. Me lenvk шикізат ретінде әр түрлі түйір өлшемдері бар вольфрам карбиді пайдалану арқылы дайындалған WC10Co4Cr ұнтағын зерттеді, мысалы, WC дәнінің өлшемі >12um (әдеттегі құрылым), WC дәнінің өлшемі 0,2~0,4um (ұсақ дәннің құрылымы), WC дәнінің өлшемі ~0,2um (өте жұқа дәннің құрылымы); WC дәнінің мөлшері

12um (әдеттегі құрылым), WC дәнінің өлшемі 0,2~0,4um (ұсақ дәннің құрылымы), WC дәнінің өлшемі ~0,2um (өте жұқа дәннің құрылымы); WC дәнінің мөлшері

6. Биомедициналық және қағазды басып шығару

Медицина өнеркәсібінде (стоматология, ортопедия) қолданылатын вакуумдық плазма, HVOF шашатын Ti, гидроксиапатит және гидроксиапатит + Ti жабындары сияқты медицина өнеркәсібінде термиялық бүрку технологиясы барған сайын кеңірек қолданылады. TiO2-Ag жарылғыш бүрку, мысалы, кондиционерлердің Cu катушкаларына тұндыру бактериялардың өсуін тежеп, оларды таза ұстауы мүмкін.