Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģijas pielietojuma jomas

Pēdējos gados termiskās izsmidzināšanas tehnoloģijas ir attīstījušās no neapstrādātiem procesiem, kurus bija salīdzinoši grūti kontrolēt, par arvien precīzākiem instrumentiem, kur process tiek pielāgots, lai ņemtu vērā gan uzklātā materiāla, gan nepieciešamo pārklājumu īpašības.

Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģija nepārtraukti attīstās, un ir redzami jauni pielietojumi termiski izsmidzināmiem pārklājuma materiāliem un konstrukcijām. Apgūsim galvenās termoizsmidzināšanas tehnoloģijas pielietojuma jomas.

1. Aviācija

Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģija tiek plaši izmantota aviācijas jomā, piemēram, uz gaisa kuģa dzinēja lāpstiņām izsmidzinot termisko barjeru pārklājumus (saistošais slānis + keramikas virsmas slānis). Plazmas izsmidzināšana, virsskaņas liesmas izsmidzināšanas savienojošie slāņi, piemēram, NiCoCrAlY un CoNiCrAlY, un keramikas virsmas slānis, piemēram, 8% Y0-ZrO(YSZ) oksīds (satur retzemju oksīdu) dopinga YSZ modifikācija, piemēram, TiO+YSZ, YSZ+ A10 vai Retzemju lantāna cirkonāta bāzes oksīdi, piemēram, La(ZoCe)024, ir pētīti arī kā termiskās barjeras pārklājumi raķešu dzinēju sadegšanas kamerās5. Helikopteru galvenā rotora šahta militārām operācijām tuksneša apgabalos ir viegli nograuzta ar smiltīm. HVOF izmantošana un sprādzienbīstama WC12Co izsmidzināšana var uzlabot tā nodilumizturību. HVOF izsmidzina Al-SiC pārklājumu uz magnija sakausējuma substrāta aviācijai, kas var uzlabot nodilumizturību.

2. Tērauda un naftas rūpniecība

Dzelzs un tērauda rūpniecība ir svarīga termiskās izsmidzināšanas joma, un tā ir otrā lielākā nozare Ķīnā pēc termiskās izsmidzināšanas aviācijas nozarē. 2009. gadā Ķīnas neapstrādāta tērauda produkcija veidoja 47% no pasaules neapstrādātā tērauda produkcijas. Tā ir īsta tērauda valsts, taču tā nav tērauda spēkstacija. Daļa augstas kvalitātes tērauda joprojām ir jāieved lielos daudzumos. Viens no svarīgākajiem iemesliem ir tas, ka Ķīnas termiskā izsmidzināšana tērauda rūpniecībā tiek izmantota mazāk. Piemēram, domnas tuyere, augstas temperatūras atlaidināšanas krāsns veltnis, karsto rullīšu plākšņu transportēšanas veltnis, atbalsta veltnis, iztaisnošanas veltnis, cinkots veltņa pacelšana, grimšanas veltnis utt. Termiskā aerosola pārklājuma izmantošana uz šīm sastāvdaļām var ievērojami uzlabot darba efektivitāti un samazināt izmaksas, uzlabot produktu kvalitāti, un ieguvumi ir ievērojami 19-0.

2011. gada ITSC konferencē Japānas eksperts Namba pētīja patentus, kas saistīti ar termiskās izsmidzināšanas izmantošanu tērauda rūpniecībā visā pasaulē. Aptaujas rezultāti liecina, ka no 1990. līdz 2009. gadam Japānas patenti veidoja 39%, ASV patenti veidoja 22%, Eiropas patenti veidoja 17%, Ķīnas patenti veido 9%, Korejas patenti veido 6%, Krievijas patenti veido 3 %, Brazīlijas patenti veido 3%, bet Indijas patenti veido 1%. Salīdzinot ar attīstītajām valstīm, piemēram, Japānu, Eiropu un Amerikas Savienotajām Valstīm, termiskās izsmidzināšanas pielietojums tērauda rūpniecībā Ķīnā ir mazāks, un attīstības telpa ir milzīga.

Detalizētajos ziņojumos, kas saistīti ar sanāksmi, kā izejmateriāli tika iekļauti arī NiCrAlY un YO pulveri, NiCrAlY-Y0 smidzināšanas pulveri tika sagatavoti ar aglomerācijas saķepināšanas un sajaukšanas metodēm, bet pārklājumi tika sagatavoti ar smidzināšanas pistoli HVOFDJ2700. Simulējiet krāsns ruļļu uzkrāšanos novēršanu tērauda rūpniecībā. Pētījuma rezultāti liecina, ka ar aglomerācijas saķepināšanas metodi sagatavotajam pulvera pārklājumam ir lieliska pretmangāna oksīda uzkrāšanās pretestība, bet slikta izturība pret dzelzs oksīda uzkrāšanos. Pārklājumi, kas sagatavoti no sajauktiem pulveriem.

Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģija tiek plaši izmantota gāzes, naftas cauruļvadu un aizbīdņu virsmas izsmidzināšanai pretkorozijas un nodilumizturīgos pārklājumos, no kuriem lielākā daļa ir HVOF izsmidzināšanas WC10Co4Cr pārklājums.

3. Jauna enerģija, jaunas iekārtas un gāzes turbīnas

Cietā kurināmā elementi (SOFC) tagad ir paredzēti plakanu plākšņu un plānu plākšņu virzienā, ieskaitot anodus, elektrolītus, katodus,un aizsargslāņi. Pašlaik cietā kurināmā elementu materiālu projektēšana un ražošanas tehnoloģija ir nobriedusi, un galvenā problēma ir sagatavošanas problēma. Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģija (zema spiediena plazmas izsmidzināšana, vakuuma plazmas izsmidzināšana) ir kļuvusi par populārāko tehnoloģiju. Veiksmīga termiskās izsmidzināšanas pielietošana uz SOFC ir jaunākais termiskās izsmidzināšanas tehnoloģijas pielietojums jaunā enerģētikā, kā arī veicina saistīto izsmidzināšanas materiālu izstrādi. Piemēram, ar plazmu izsmidzināmo LaSrMnO (LSM) izsmidzināmo materiālu, Vācijas uzņēmums HC.Starck jau ir uzsācis šī materiāla un saistīto materiālu ražošanu un pārdošanu. Pētnieki izmantoja arī šķidrās fāzes plazmas izsmidzināšanu, lai sagatavotu elektrodu materiālu LiFePO litija jonu akumulatoriem. saistītie pētījumu ziņojumi.

Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģijas attīstība nav atdalāma no iekārtu atjaunināšanas. Katrā starptautiskā termiskās izsmidzināšanas konferencē būs ziņojumi par saistītajām jaunajām iekārtām. Zemās temperatūras un ātrgaitas konstrukcijas dēļ K2 smidzināšanas pistole GTV HVOF izsmidzināšanai var izsmidzināt metāla pārklājumus, piemēram, Cu pārklājumus, un pārklājuma skābekļa saturs ir tikai 0,04%, kas ir salīdzināms ar aukstu izsmidzināšanu. Izmantojot augstspiediena HVOF izsmidzināšanas sistēmu, sadegšanas kameras spiediens var sasniegt 1 ~ 3 MPa, un liesmas plūsma ir zema temperatūra un liels ātrums, izsmidzinot 316L nerūsējošā tērauda pulveri, nogulsnēšanās efektivitāte var sasniegt 90%.

Rūpnieciskās gāzes turbīnu lāpstiņas ir sākušas izmantot ar plazmu izsmidzināmus termobarjeras pārklājumus, piemēram, YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 pārklājumu sistēmas, kuras plaši izmanto ārzemēs un šobrīd ir populāra pētniecības joma Ķīnā.

4. Mehāniskā nodilumizturība

Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģija vienmēr ir bijusi svarīga daļa no katras starptautiskās termiskās izsmidzināšanas konferences nodilumizturības jomā, jo gandrīz visām sagatavju virsmām ir nodilums, un virsmu stiprināšana un remonts ir tehnoloģiju attīstības nākotnes tendences, jo īpaši ar tehnoloģiju. plašs pielietojuma klāsts nodilumizturīgajā nozarē, kā arī veicina termoizsmidzināmu nodilumizturīgu materiālu izstrādi. Visplašāk izmantotie nodilumizturīgie pārklājumi ir: metināšana ar smidzināšanu (liesmas izsmidzināšana + pārkausēšana) NiCrBSi sakausējumi, kas arī ir visplašāk izmantotie un pētīti nodilumizturības jomā, piemēram, HVOF izsmidzināšana FeCrNBC pārklājums, loka izsmidzināšana NiCrBSi pēc pārkausēšanas Pētījumi par mikrostruktūru un nodilumizturību utt.; HVOF izsmidzināšana, aukstā izsmidzināšana uz volframa karbīda bāzes un pārklājumi uz hroma karbīda bāzes ir visplašāk izmantotie un pētīti nodilumizturības jomā; Ķīnas augstākās klases smidzināšanas pulveri uz volframa karbīda bāzes ir atkarīgi no importa, piemēram, lidmašīnu krītošā rāmja izsmidzināšana, grimstošais veltnis, gofrēšanas veltnis utt. Attīstoties aukstās izsmidzināšanas un siltās izsmidzināšanas tehnoloģijai, lai sagatavotu pārklājumu uz volframa karbīda bāzes, ir arī jaunas prasības smidzināšanas pulverim uz volframa karbīda bāzes, piemēram, pulvera daļiņu izmēra prasība ir -20um+5um.

5. Nanostruktūras un jauni materiāli

Nanostrukturēti pārklājumi, pulveri un jauni materiāli gadu gaitā ir bijuši starptautisko pētījumu uzmanības centrā. Nanostrukturētais WC12Co pārklājums tiek sagatavots ar HVOF izsmidzināšanu. Izsmidzinātā pulvera daļiņu izmērs ir -10 μm + 2 μm, un WC graudu izmērs ir 400 nm. Vācijas uzņēmumam DURUM ir rūpnieciska ražošana. Me lenvk pētīja WC10Co4Cr pulveri, kas sagatavots, kā izejvielu izmantojot volframa karbīdu ar dažādu graudu izmēru, piemēram, WC graudu izmērs> 12 um (parastā struktūra), WC graudu izmērs 0,2 ~ 0,4 um (smalko graudu struktūra), WC graudu izmērs ~ 0,2 um (īpaši smalka graudu struktūra); WC graudu izmērs

12 um (parastā struktūra), WC graudu izmērs 0,2 ~ 0,4 um (smalko graudu struktūra), WC graudu izmērs ~ 0,2 um (īpaši smalka graudu struktūra); WC graudu izmērs

6. Biomedicīnas un papīra druka

Medicīnas nozarē arvien plašāk tiek izmantota termoizsmidzināšanas tehnoloģija, piemēram, vakuuma plazma, HVOF izsmidzināmais Ti, hidroksiapatīts un hidroksiapatīts + Ti pārklājumi, ko izmanto medicīnas nozarē (zobārstniecībā, ortopēdijā). Sprādzienbīstama TiO2-Ag izsmidzināšana, piemēram, nogulsnēšanās uz gaisa kondicionētāju Cu spolēm, var kavēt baktēriju augšanu un uzturēt tās tīras.