용사 기술의 응용 분야

최근 몇 년 동안 용사 기술은 상대적으로 제어하기 어려운 조잡한 공정에서 증착된 재료와 필요한 코팅의 특성을 모두 고려하도록 공정이 조정되는 점점 더 정밀한 도구로 발전했습니다.

용사 기술은 지속적으로 발전하고 있으며 용사 코팅 재료 및 구조에 대한 새로운 응용 분야가 보입니다. 용사 기술의 주요 응용 분야에 대해 알아봅시다.

1. 항공

열분사 기술은 항공기 엔진 블레이드에 차열 코팅(결합층 + 세라믹 표면층)을 분사하는 등 항공 분야에서 널리 사용됩니다. 플라즈마 용사, NiCoCrAlY 및 CoNiCrAlY와 같은 초음속 화염 용사 접합층 및 TiO+YSZ, YSZ+ A10과 같은 8% Y0-ZrO(YSZ) 산화물(희토류 산화물 포함) 도핑 YSZ 개질과 같은 세라믹 표면층 또는 La(ZoCe)024와 같은 희토류 란탄 지르코네이트 기반 산화물도 로켓 엔진 연소실의 열차폐 코팅으로 연구되었습니다5. 사막 지역에서 군사 작전을 수행하는 헬리콥터의 메인 로터 샤프트는 모래에 쉽게 침식됩니다. HVOF를 사용하고 WC12Co를 폭발적으로 분사하면 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. HVOF는 항공용 마그네슘 합금 기판에 Al-SiC 코팅을 분사하여 내마모성을 향상시킬 수 있습니다.

2. 철강 및 석유 산업

철강 산업은 용사 응용의 중요한 분야이며 항공 산업에서 용사 응용 다음으로 중국에서 두 번째로 큰 산업입니다. 2009년 중국 조강 생산량은 세계 조강 생산량의 47%를 차지했다. 그야말로 철강 강국이지만 철강 강국은 아니다. 일부 고품질 철강은 여전히 ​​대량으로 수입해야 합니다. 더 중요한 이유 중 하나는 중국의 용사가 철강 산업에서 덜 사용된다는 것입니다. 용광로 풍구, 고온 어닐링로 롤러, 핫 롤러 플레이트 운반 롤러, 지지 롤러, 교정 롤러, 아연 도금 리프팅 롤러, 싱킹 롤러 등. 이러한 구성 요소에 열 분무 코팅을 사용하면 작업 효율성과 비용 절감, 제품 품질 향상 및 이점이 상당합니다 19-0.

2011년 ITSC 회의에서 일본 전문가인 Namba는 전 세계 철강 산업에서 용사 적용과 관련된 특허를 조사했습니다. 조사 결과에 따르면 1990년부터 2009년까지 일본 특허가 39%, 미국 특허가 22%, 유럽 특허가 17%, 중국 특허가 9%, 한국 특허가 6%, 러시아 특허가 3%를 차지했다. %, 브라질 특허는 3%, 인도 특허는 1%를 차지합니다. 일본, 유럽 및 미국과 같은 선진국과 비교할 때 중국의 철강 산업에서 용사 적용은 적고 개발 공간은 거대합니다.

회의와 관련된 세부 보고서에는 NiCrAlY 및 YO 분말을 원료로 포함하고 NiCrAlY-Y0 스프레이 분말은 응집 소결 및 혼합 방법으로 준비했으며 코팅은 HVOFDJ2700 스프레이 건으로 준비했습니다. 철강 산업에서 용광로 롤의 축적 방지를 시뮬레이션합니다. 연구 결과에 따르면 응집 소결법으로 제조된 분체도료는 항망간 산화물 축적 저항성이 우수하지만 산화철 축적 저항성이 낮습니다. 혼합 분말로 만든 코팅.

열 분무 기술은 가스, 송유관 및 게이트 밸브 표면 분무 부식 방지 및 내마모성 코팅에 널리 사용되며 대부분은 HVOF 분무 WC10Co4Cr 코팅입니다.

3. 새로운 에너지, 새로운 장비 및 가스 터빈

고체연료전지(SOFC)는 현재 양극, 전해질, 음극,그리고 보호 층. 현재 고체 연료 전지의 재료 설계 및 생산 기술은 성숙했으며 주요 문제는 준비 문제입니다. 용사 기술(저압 플라즈마 용사, 진공 플라즈마 용사)이 가장 널리 사용되는 기술이 되었습니다. SOFC에 용사를 성공적으로 적용한 것은 새로운 에너지에 대한 용사 기술의 최신 응용이며 관련 용사 재료의 개발도 촉진합니다. 예를 들어, 플라즈마 분무 LaSrMnO(LSM) 분무 재료인 독일 HC.Starck 회사는 이미 이 재료 및 관련 재료의 생산 및 판매를 시작했습니다. 연구원들은 또한 리튬 이온 배터리용 전극 재료 LiFePO를 준비하기 위해 액상 플라즈마 분사를 사용했습니다. 관련 연구 보고서.

용사 기술의 발전은 장비의 최신화와 불가분의 관계에 있습니다. 모든 국제 용사 회의에는 관련된 새로운 장비에 대한 보고서가 있습니다. 저온 및 고속 설계로 인해 GTV HVOF 스프레이 용 K2 스프레이 건은 Cu 코팅과 같은 금속 코팅을 스프레이 할 수 있으며 코팅의 산소 함량은 콜드 스프레이와 비슷한 0.04%에 불과합니다. 고압 HVOF 분사 시스템을 사용하여 연소실 압력은 1~3MPa에 도달할 수 있으며 화염 흐름은 저온 및 고속이며 316L 스테인리스 스틸 분말을 분사하면 증착 효율이 90%에 도달할 수 있습니다.

산업용 가스 터빈 블레이드는 YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 코팅 시스템과 같은 플라즈마 분사 열차폐 코팅을 사용하기 시작했으며, 이는 해외에서 널리 사용되고 있으며 현재 중국에서 인기 있는 연구 분야입니다.

4. 기계적 내마모성

용사 기술은 항상 내마모성 분야의 모든 국제 용사 회의에서 중요한 부분을 차지해 왔습니다. 왜냐하면 거의 모든 공작물 표면에 마모가 있기 때문입니다. 표면 강화 및 수리는 특히 기술 개발의 미래 추세입니다. 내마모성 산업의 광범위한 응용 분야와 열 스프레이 내마모성 재료의 개발을 촉진합니다. 가장 널리 사용되는 내마모성 코팅은 다음과 같습니다. 분무 용접(화염 분무 + 재용융) NiCrBSi 합금, HVOF 분무 FeCrNBC 코팅, 아크 분무 재용해 후 NiCrBSi 연구와 같은 내마모성 분야에서 가장 널리 사용되고 연구됨 미세 구조 및 내마모성 등; HVOF 스프레이, 콜드 스프레이 텅스텐 카바이드 기반 코팅 및 크롬 카바이드 기반 코팅은 내마모성 분야에서 가장 널리 사용되고 연구됩니다. 중국의 고급 산업 텅스텐 카바이드 기반 스프레이 분말은 낙하 프레임, 싱킹 롤러, 주름 롤러 등과 같은 수입품에 의존합니다. 텅스텐 카바이드 기반 코팅을 준비하기 위해 콜드 스프레이 및 웜 스프레이 기술의 개발로, 분말 입자 크기 요구 사항이 -20um+5um인 것과 같은 텅스텐 카바이드 기반 분무 분말에 대한 새로운 요구 사항도 있습니다.

5. 나노구조 및 신소재

나노 구조 코팅, 분말 및 신소재는 수년 동안 국제 연구의 초점이었습니다. 나노 구조의 WC12Co 코팅은 HVOF 스프레이로 준비됩니다. 분무된 분말의 입자 크기는 -10μm+2μm이고 WC 입자 크기는 400nm입니다. 독일 DURUM 회사는 생산을 산업화했습니다. Me lenvk는 WC 입자 크기>12um(일반 조직), WC 입자 크기 0.2~0.4um(미립자 조직), WC 입자 크기 ~0.2um와 같이 입자 크기가 다른 텅스텐 카바이드를 원료로 사용하여 제조된 WC10Co4Cr 분말을 연구했습니다. (초미립자 구조); WC 입자 크기

12um(일반 조직), WC 입자 크기 0.2~0.4um(미립자 조직), WC 입자 크기 ~0.2um와 같이 입자 크기가 다른 텅스텐 카바이드를 원료로 사용하여 제조된 WC10Co4Cr 분말을 연구했습니다. (초미립자 구조); WC 입자 크기

6. 생의학 및 종이 인쇄

용사 기술은 의료 산업(치과, 정형외과)에서 사용되는 진공 플라즈마, HVOF 스프레이 Ti, 수산화인회석 및 수산화인회석 + Ti 코팅과 같은 의료 산업에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 에어컨의 Cu 코일에 증착하는 것과 같이 TiO2-Ag를 폭발적으로 분사하면 박테리아의 성장을 억제하고 깨끗하게 유지할 수 있습니다.