Domenii de aplicare ale tehnologiei de pulverizare termică

În ultimii ani, tehnologiile de pulverizare termică au evoluat de la procese brute care erau relativ greu de controlat, la instrumente din ce în ce mai precise în care procesul este adaptat pentru a ține cont atât de proprietățile materialului depus, cât și de acoperirile necesare.

Tehnologia de pulverizare termică este în continuă dezvoltare și se văd noi aplicații pentru materialele și structurile de acoperire pulverizate termic. Să învățăm principalele domenii de aplicare ale tehnologiei de pulverizare termică.

1. Aviație

Tehnologia de pulverizare termică este utilizată pe scară largă în domeniul aviației, cum ar fi pulverizarea acoperirilor de barieră termică (strat de lipire + strat de suprafață ceramică) pe palele motoarelor de aeronave. Pulverizare cu plasmă, straturi de lipire prin pulverizare cu flacără supersonică, cum ar fi NiCoCrAlY și CoNiCrAlY, și strat de suprafață ceramică, cum ar fi 8% Y0-ZrO(YSZ) oxid (conținând oxid de pământuri rare) dopaje modificarea YSZ, cum ar fi TiO+YSZ, YSZ+ A10 sau Oxizii pe bază de zirconat de lantan de pământuri rare, cum ar fi La(ZoCe)024, au fost, de asemenea, studiați ca acoperiri de barieră termică pe camerele de ardere ale motoarelor rachete5. Arborele principal al rotorului elicopterelor pentru operațiuni militare în zonele deșertice este ușor erodat de nisip. Utilizarea HVOF și pulverizarea explozivă a WC12Co poate îmbunătăți rezistența la uzură. HVOF pulverizează acoperire Al-SiC pe substratul din aliaj de magneziu pentru aviație, ceea ce poate îmbunătăți rezistența la uzură.

2. Industria oțelului și a petrolului

Industria siderurgică este un domeniu important de aplicare a pulverizării termice și este a doua cea mai mare industrie din China după aplicarea pulverizării termice în industria aviației. În 2009, producția de oțel brut a Chinei a reprezentat 47% din producția mondială de oțel brut. Este o adevărată țară din oțel, dar nu este o putere din oțel. Unele oțeluri de înaltă calitate trebuie încă importate în cantități mari. Unul dintre motivele mai importante este că pulverizarea termică din China este mai puțin utilizată în industria siderurgică. Cum ar fi tăvălugul furnalului, tăvălugul cuptorului de recoacere la temperatură înaltă, cilindrul de transport al plăcilor cu role fierbinte, cilindrul de sprijin, cilindrul de îndreptat, cilindrul galvanizat de ridicare, cilindrul de scufundare etc. reduce costurile, îmbunătățește calitatea produselor, iar beneficiile sunt semnificative 19-0.

La conferința ITSC din 2011, expertul japonez Namba a investigat brevetele legate de aplicarea pulverizării termice în industria siderurgică din întreaga lume. Rezultatele sondajului arată că, din 1990 până în 2009, brevetele japoneze au reprezentat 39%, brevetele americane au reprezentat 22%, brevetele europene au reprezentat 17%, brevetele chineze au reprezentat 9%, brevetele coreene au reprezentat 6%, brevetele rusești reprezintă 3. %, brevetele braziliene reprezintă 3%, iar brevetele indiene reprezintă 1%. În comparație cu țările dezvoltate precum Japonia, Europa și Statele Unite, aplicarea pulverizării termice în industria siderurgică din China este mai mică, iar spațiul de dezvoltare este uriaș.

Rapoartele detaliate legate de întâlnire au inclus și pulberi de NiCrAlY și YO ca materii prime, pulberile de pulverizare NiCrAlY-Y0 au fost preparate prin metode de sinterizare și amestecare prin aglomerare, iar acoperirile au fost pregătite cu pistolul de pulverizare HVOFDJ2700. Simulați anti-acumularea rolelor de cuptor în industria siderurgică. Rezultatele cercetării arată că stratul de pulbere preparat prin metoda de sinterizare prin aglomerare are o rezistență excelentă la acumularea de oxid de mangan, dar o rezistență slabă la acumularea de oxid de fier. Acoperiri preparate din pulberi amestecate.

Tehnologia de pulverizare termică este utilizată pe scară largă în acoperiri anti-coroziune și rezistente la uzură pentru pulverizarea suprafețelor de gaz, conducte de petrol și supape cu poartă, dintre care majoritatea sunt acoperiri cu pulverizare HVOF WC10Co4Cr.

3. Energie nouă, echipamente noi și turbine cu gaz

Pilele cu combustibil solid (SOFC) sunt acum proiectate în direcția plăcilor plate și a plăcilor subțiri, inclusiv anozi, electroliți, catozi,și straturi de protecție. În prezent, proiectarea materialelor și tehnologia de producție a celulelor cu combustibil solid s-au maturizat, iar problema principală este problema pregătirii. Tehnologia de pulverizare termică (pulverizare cu plasmă de joasă presiune, pulverizare cu plasmă în vid) a devenit cea mai populară tehnologie. Aplicarea cu succes a pulverizării termice pe SOFC este cea mai recentă aplicare a tehnologiei de pulverizare termică în energie nouă și, de asemenea, promovează dezvoltarea materialelor de pulverizare aferente. De exemplu, materialul de pulverizare LaSrMnO (LSM) pulverizat cu plasmă, compania germană HC.Starck a început deja producția și vânzarea acestui material și a materialelor aferente. Cercetătorii au folosit, de asemenea, pulverizarea cu plasmă în fază lichidă pentru a pregăti materialul electrodului LiFePO pentru bateriile litiu-ion. rapoarte de cercetare aferente.

Dezvoltarea tehnologiei de pulverizare termică este inseparabilă de actualizarea echipamentelor. Fiecare conferință internațională de pulverizare termică va avea rapoarte despre echipamentele noi aferente. Datorită temperaturii scăzute și designului său de mare viteză, pistolul de pulverizare K2 pentru pulverizarea GTV HVOF poate pulveriza acoperiri metalice, cum ar fi acoperiri cu Cu, iar conținutul de oxigen al acoperirii este de numai 0,04%, ceea ce este comparabil cu pulverizarea la rece. Folosind un sistem de pulverizare HVOF de înaltă presiune, presiunea camerei de ardere poate ajunge la 1 ~ 3MPa, iar debitul flăcării este de temperatură scăzută și viteză mare, pulverizarea cu pulbere de oțel inoxidabil 316L, eficiența depunerii poate ajunge la 90%.

Paletele turbinelor cu gaz industriale au început să utilizeze acoperiri de barieră termică pulverizate cu plasmă, cum ar fi sistemele de acoperire YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20, care sunt utilizate pe scară largă în străinătate și sunt în prezent un domeniu de cercetare popular în China.

4. Rezistenta mecanica la uzura

Tehnologia de pulverizare termică a fost întotdeauna o parte importantă a fiecărei conferințe internaționale de pulverizare termică în domeniul rezistenței la uzură, deoarece aproape toate suprafețele piesei de prelucrat sunt uzate, iar întărirea și repararea suprafețelor sunt tendințele viitoare de dezvoltare tehnologică, în special cu Tehnologia are o gamă largă de aplicații în industria rezistentă la uzură și, de asemenea, promovează dezvoltarea materialelor rezistente la uzură prin pulverizare termică. Cele mai utilizate învelișuri rezistente la uzură sunt: ​​sudarea prin pulverizare (pulverizare cu flacără + retopire) aliajele NiCrBSi, care sunt, de asemenea, cele mai utilizate și studiate în domeniul rezistent la uzură, precum HVOF pulverizare acoperire FeCrNBC, pulverizare cu arc NiCrBSi după retopire Cercetare asupra microstructurii și rezistenței la uzură etc.; Pulverizarea HVOF, acoperirile pe bază de carbură de tungsten prin pulverizare la rece și acoperirile pe bază de carbură de crom sunt cele mai utilizate și cercetate în domeniul rezistenței la uzură; Pulberile de pulverizare pe bază de carbură de tungsten din industria de vârf din China se bazează pe importuri, cum ar fi pulverizarea avioanelor a cadrului care se încadrează, rolă care se scufundă, rolă de ondulare etc. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de pulverizare la rece și pulverizare la cald pentru a pregăti acoperirea pe bază de carbură de tungsten, Există, de asemenea, noi cerințe pentru pulberea de pulverizare pe bază de carbură de tungsten, cum ar fi cerința privind dimensiunea particulelor de pulbere este -20um+5um.

5. Nanostructuri și materiale noi

Acoperirile nanostructurate, pulberile și materialele noi au fost în centrul cercetării internaționale de-a lungul anilor. Acoperirea nanostructurată WC12Co este preparată prin pulverizare HVOF. Dimensiunea particulelor pulberii pulverizate este de -10μm+2μm, iar dimensiunea granulelor WC este de 400nm. Compania germană DURUM are producție industrializată. Me lenvk a studiat pulberea WC10Co4Cr preparată utilizând ca materii prime carbură de tungsten cu diferite dimensiuni ale granulelor, cum ar fi dimensiunea granulelor WC> 12um (structură convențională), dimensiunea granulelor WC 0,2 ~ 0,4um (structură a granulelor fine), dimensiunea granulelor WC ~ 0,2um (structură cu granulație ultrafină); Dimensiunea granulelor WC

12um (structură convențională), dimensiunea granulelor WC 0,2 ~ 0,4um (structură a granulelor fine), dimensiunea granulelor WC ~ 0,2um (structură cu granulație ultrafină); Dimensiunea granulelor WC

6. Imprimare biomedicala si pe hartie

Tehnologia de pulverizare termică este din ce în ce mai utilizată în industria medicală, cum ar fi plasmă în vid, Ti pulverizat cu HVOF, hidroxiapatită și acoperiri cu hidroxiapatită + Ti utilizate în industria medicală (dentar, ortopedie). Pulverizarea explozivă de TiO2-Ag, cum ar fi depunerea pe bobinele de Cu ale aparatelor de aer condiționat, poate inhiba creșterea bacteriilor și le poate menține curate.