Oblasti použitia technológie tepelného nástreku

V posledných rokoch sa technológie tepelného striekania vyvinuli zo surových procesov, ktoré bolo pomerne ťažké kontrolovať, do čoraz presnejších nástrojov, kde je proces prispôsobený tak, aby zohľadňoval vlastnosti nanášaného materiálu aj požadovaných povlakov.

Technológia tepelného nástreku sa neustále vyvíja a objavujú sa nové aplikácie pre materiály a štruktúry nanášané tepelným nástrekom. Poďme sa naučiť hlavné oblasti použitia technológie tepelného nástreku.

1. Letectvo

Technológia tepelného nástreku je široko používaná v oblasti letectva, napríklad nástrek tepelných bariérových náterov (spojovacia vrstva + keramická povrchová vrstva) na lopatky leteckých motorov. Plazmové striekanie, nadzvukové plameňové striekanie spojovacích vrstiev, ako je NiCoCrAlY a CoNiCrAlY, a keramická povrchová vrstva, ako je 8% Y0-ZrO(YSZ) oxid (obsahujúci oxid vzácnych zemín) dopingová modifikácia YSZ, ako je TiO+YSZ, YSZ+ A10 alebo Oxidy na báze zirkoničitanu lantanitého vzácnych zemín, ako je La(ZoCe)024, boli tiež študované ako povlaky tepelnej bariéry na spaľovacích komorách raketových motorov5. Hlavný rotorový hriadeľ vrtuľníkov pre vojenské operácie v púštnych oblastiach je ľahko erodovaný pieskom. Použitie HVOF a výbušného nástreku WC12Co môže zlepšiť jeho odolnosť proti opotrebovaniu. HVOF nastrieka Al-SiC povlak na substrát z horčíkovej zliatiny pre letectvo, čo môže zlepšiť odolnosť proti opotrebovaniu.

2. Oceliarsky a ropný priemysel

Železiarsky a oceliarsky priemysel je dôležitou oblasťou aplikácie tepelného nástreku a je druhým najväčším priemyselným odvetvím v Číne po aplikácii tepelného nástreku v leteckom priemysle. V roku 2009 tvorila produkcia surovej ocele v Číne 47 % svetovej produkcie surovej ocele. Je to skutočná oceľová krajina, ale nie je to oceľová veľmoc. Niektoré vysokokvalitné ocele je stále potrebné dovážať vo veľkých množstvách. Jedným z dôležitejších dôvodov je, že čínske tepelné striekanie sa menej používa v oceliarskom priemysle. Ako napríklad dúchadlá vysokej pece, vysokoteplotný žíhací valec v peci, dopravný valec horúcich valčekových dosiek, nosný valec, vyrovnávací valec, pozinkovaný zdvíhací valec, klesajúci valec atď. Použitie tepelného striekania na tieto komponenty môže výrazne zlepšiť efektivitu práce znížiť náklady, zlepšiť kvalitu produktov a prínosy sú významné 19-0.

Na konferencii ITSC v roku 2011 japonský expert Namba skúmal patenty súvisiace s aplikáciou žiarového nástreku v oceliarskom priemysle na celom svete. Výsledky prieskumu ukazujú, že od roku 1990 do roku 2009 predstavovali japonské patenty 39 %, americké patenty 22 %, európske patenty 17 %, čínske patenty 9 %, kórejské patenty 6 %, ruské patenty 3 %, brazílske patenty predstavujú 3 % a indické patenty 1 %. V porovnaní s rozvinutými krajinami, ako je Japonsko, Európa a Spojené štáty americké, je aplikácia tepelného striekania v oceliarskom priemysle v Číne menšia a priestor na vývoj je obrovský.

Podrobné správy týkajúce sa stretnutia obsahovali aj prášky NiCrAlY a YO ako suroviny, striekacie prášky NiCrAlY-Y0 boli pripravené metódami aglomeračného spekania a miešania a povlaky boli pripravené striekacou pištoľou HVOFDJ2700. Simulujte ochranu proti hromadeniu valcov pecí v oceliarskom priemysle. Výsledky výskumu ukazujú, že práškový náter pripravený metódou aglomeračného spekania má vynikajúcu odolnosť proti usadzovaniu oxidu mangánu, ale nízku odolnosť proti usadzovaniu oxidu železa. Nátery pripravené zo zmiešaných práškov.

Technológia tepelného nástreku je široko používaná pri povrchových nástrekoch plynov, ropovodov a uzatváracích ventilov proti korózii a opotrebeniu odolných náterov, z ktorých väčšina je HVOF nástrekom WC10Co4Cr náterom.

3. Nová energia, nové zariadenia a plynové turbíny

Tuhé palivové články (SOFC) sú teraz navrhnuté v smere plochých dosiek a tenkých dosiek, vrátane anód, elektrolytov, katód,a ochranné vrstvy. V súčasnosti dozrel materiálový dizajn a technológia výroby článkov na tuhé palivo a hlavným problémom je problém prípravy. Technológia termálneho striekania (nízkotlakové plazmové striekanie, vákuové plazmové striekanie) sa stala najpopulárnejšou technológiou. Úspešná aplikácia žiarového striekania na SOFC je najnovšou aplikáciou technológie žiarového striekania v novej energetike a tiež podporuje vývoj súvisiacich striekacích materiálov. Napríklad plazmou striekaný striekaný materiál LaSrMnO (LSM), nemecká spoločnosť HC.Starck už spustila výrobu a predaj tohto materiálu a súvisiacich materiálov. Na prípravu elektródového materiálu LiFePO pre lítium-iónové batérie výskumníci tiež použili plazmové striekanie v kvapalnej fáze. súvisiace výskumné správy.

Rozvoj technológie žiarového striekania je neoddeliteľnou súčasťou modernizácie zariadení. Každá medzinárodná konferencia o žiarovom striekaní bude obsahovať správy o súvisiacich nových zariadeniach. Vďaka svojej nízkoteplotnej a vysokorýchlostnej konštrukcii môže striekacia pištoľ K2 na striekanie GTV HVOF striekať kovové povlaky, ako sú povlaky Cu, a obsah kyslíka v povlaku je iba 0,04%, čo je porovnateľné so striekaním za studena. Pomocou vysokotlakového striekacieho systému HVOF môže tlak v spaľovacej komore dosiahnuť 1 ~ 3 MPa a prietok plameňa je nízka teplota a vysoká rýchlosť, striekanie prášku z nehrdzavejúcej ocele 316L, účinnosť depozície môže dosiahnuť 90%.

Lopatky priemyselných plynových turbín začali používať plazmou striekané tepelné bariérové ​​povlaky, ako sú náterové systémy YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20, ktoré sú široko používané v zahraničí a v súčasnosti sú populárnou oblasťou výskumu v Číne.

4. Odolnosť voči mechanickému opotrebovaniu

Technológia tepelného striekania bola vždy dôležitou súčasťou každej medzinárodnej konferencie o žiarovom striekaní v oblasti odolnosti proti opotrebeniu, pretože takmer všetky povrchy obrobkov sú opotrebované a spevnenie a opravy povrchov sú budúcimi trendmi technologického vývoja, najmä s technológiou široký rozsah aplikácií v priemysle odolnom voči opotrebovaniu a tiež podporuje vývoj materiálov odolných voči opotrebovaniu tepelným nástrekom. Najpoužívanejšie povlaky odolné voči opotrebeniu sú: zváranie striekaním (striekanie plameňom + pretavovanie) zliatiny NiCrBSi, ktoré sú zároveň najpoužívanejšie a študované v oblasti odolnosti proti opotrebeniu, ako je HVOF nástrek FeCrNBC povlak, oblúkový nástrek NiCrBSi po pretavení Výskum na mikroštruktúru a odolnosť proti opotrebovaniu atď.; HVOF striekanie, nátery na báze karbidu volfrámu striekané za studena a nátery na báze karbidu chrómu sú najpoužívanejšie a najskúmanejšie v oblasti odolnosti proti opotrebeniu; Špičkové striekacie prášky na báze karbidu volfrámu v Číne sa spoliehajú na dovoz, ako sú lietadlá Striekanie padajúceho rámu, klesajúceho valca, zvlneného valca atď. S rozvojom technológie striekania za studena a striekania za tepla na prípravu povlaku na báze karbidu volfrámu existujú aj nové požiadavky na rozprašovací prášok na báze karbidu volfrámu, ako napríklad požiadavka na veľkosť častíc prášku je -20 um + 5 um.

5. Nanoštruktúry a nové materiály

Nanoštruktúrované povlaky, prášky a nové materiály boli v priebehu rokov stredobodom medzinárodného výskumu. Nanoštruktúrovaný náter WC12Co sa pripravuje striekaním HVOF. Veľkosť častíc rozprašovaného prášku je -10 μm + 2 μm a veľkosť zrna WC je 400 nm. Nemecká spoločnosť DURUM má industrializovanú výrobu. Me lenvk študoval prášok WC10Co4Cr pripravený s použitím karbidu volfrámu s rôznymi veľkosťami zŕn ako suroviny, ako je veľkosť zrna WC> 12 um (konvenčná štruktúra), veľkosť zrna WC 0,2 ~ 0,4 um (štruktúra jemných zŕn), veľkosť zrna WC ~ 0,2 um (ultrajemnozrnná štruktúra); Veľkosť zŕn WC

12 um (konvenčná štruktúra), veľkosť zrna WC 0,2 ~ 0,4 um (štruktúra jemných zŕn), veľkosť zrna WC ~ 0,2 um (ultrajemnozrnná štruktúra); Veľkosť zŕn WC

6. Biomedicínska a papierová tlač

Technológia termálneho nástreku sa v medicínskom priemysle stále viac používa, ako napríklad vákuová plazma, HVOF nastriekané Ti, hydroxyapatit a hydroxyapatit + Ti povlaky používané v medicínskom priemysle (zubárstvo, ortopédia). Výbušné rozprašovanie TiO2-Ag, ako je usadzovanie na Cu cievkach klimatizácií, môže inhibovať rast baktérií a udržiavať ich čisté.