Mga Lugar ng Application ng Thermal Spray Technology

Sa mga nakalipas na taon, ang mga teknolohiya ng thermal spray ay umunlad mula sa mga prosesong krudo na medyo mahirap kontrolin, tungo sa mas tumpak na mga tool kung saan ang proseso ay iniayon upang isaalang-alang ang mga katangian ng parehong nakadeposito na materyal at ang mga kinakailangang coatings.

Ang teknolohiya ng thermal spray ay patuloy na umuunlad at ang mga bagong aplikasyon ay nakikita para sa thermally sprayed coating na mga materyales at istruktura. Alamin natin ang mga pangunahing lugar ng aplikasyon ng teknolohiya ng thermal spray.

1. Aviation

Ang teknolohiya ng thermal spraying ay malawakang ginagamit sa larangan ng aviation, tulad ng pag-spray ng thermal barrier coatings (bonding layer + ceramic surface layer) sa aircraft engine blades. Plasma spraying, supersonic flame spraying bonding layer, gaya ng NiCoCrAlY at CoNiCrAlY, at ceramic surface layer, gaya ng 8% Y0-ZrO(YSZ) oxide (naglalaman ng rare earth oxide) doping YSZ modification, gaya ng TiO+YSZ, YSZ+ A10 o Ang mga rare earth lanthanum zirconate-based oxides gaya ng La(ZoCe)024 ay pinag-aralan din bilang thermal barrier coatings sa rocket engine combustion chamber5. Ang pangunahing rotor shaft ng mga helicopter para sa mga operasyong militar sa mga lugar ng disyerto ay madaling masira ng buhangin. Ang paggamit ng HVOF at explosive spraying ng WC12Co ay maaaring mapabuti ang wear resistance nito. Ang HVOF ay nag-spray ng Al-SiC coating sa magnesium alloy substrate para sa aviation, na maaaring mapabuti ang wear resistance.

2. Industriya ng Bakal at Langis

Ang industriya ng bakal at bakal ay isang mahalagang larangan ng thermal spray application, at ito ang pangalawang pinakamalaking industriya sa China pagkatapos ng thermal spray application sa industriya ng aviation. Noong 2009, ang krudo na bakal ng China ay umabot sa 47% ng krudo na bakal na output ng mundo. Ito ay isang tunay na bansang bakal, ngunit hindi ito isang planta ng bakal. Ang ilang mataas na kalidad na bakal ay kailangan pang i-import sa maraming dami. Isa sa mga mas mahalagang dahilan ay ang thermal spraying ng China ay hindi gaanong ginagamit sa industriya ng bakal. Gaya ng blast furnace tuyere, high-temperature annealing furnace roller, hot roller plate conveying roller, support roller, straightening roller, galvanized lifting the roller, sinking roller, atbp. Ang paggamit ng thermal spray coating sa mga bahaging ito ay maaaring lubos na mapabuti ang kahusayan sa trabaho at bawasan ang mga gastos, Pagbutihin ang kalidad ng mga produkto, at ang mga benepisyo ay makabuluhang 19-0.

Sa 2011 ITSC conference, ang Japanese expert na si Namba ay nag-imbestiga sa mga patent na nauugnay sa aplikasyon ng thermal spraying sa industriya ng bakal sa buong mundo. Ang mga resulta ng survey ay nagpapakita na mula 1990 hanggang 2009, ang mga patent ng Hapon ay umabot ng 39%, ang mga patent ng US ay nagkakahalaga ng 22%, ang mga patent ng Europa ay nagkakahalaga ng 17%, ang mga patent ng Tsino ay nagkakahalaga ng 9%, ang mga patent ng Korea ay nagkakahalaga ng 6%, ang mga patent ng Ruso ay nagkakaroon ng 3 %, ang mga patent ng Brazil ay nagkakahalaga ng 3%, at ang mga patent ng India ay nagkakahalaga ng 1%. Kung ikukumpara sa mga mauunlad na bansa tulad ng Japan, Europe, at United States, ang aplikasyon ng thermal spraying sa industriya ng bakal sa Tsina ay mas kaunti, at ang espasyo sa pag-unlad ay malaki.

Kasama rin sa mga detalyadong ulat na nauugnay sa pulong ang mga pulbos ng NiCrAlY at YO bilang hilaw na materyales, ang mga spray powder ng NiCrAlY-Y0 ay inihanda sa pamamagitan ng agglomeration sintering at mga pamamaraan ng paghahalo, at ang mga coatings ay inihanda ng HVOFDJ2700 spray gun. Gayahin ang anti-buildup ng mga furnace roll sa industriya ng bakal. Ang mga resulta ng pananaliksik ay nagpapakita na ang powder coating na inihanda ng agglomeration sintering method ay may mahusay na anti-manganese oxide build-up resistance, ngunit mahinang resistensya sa iron oxide build-up. Ang mga patong na inihanda mula sa halo-halong mga pulbos.

Ang teknolohiyang thermal spraying ay malawakang ginagamit sa gas, oil pipeline, at gate valve surface spraying na anti-corrosion at wear-resistant coating, karamihan sa mga ito ay HVOF spraying WC10Co4Cr coating.

3. Bagong enerhiya, bagong kagamitan, at gas turbine

Ang mga solid fuel cell (SOFC) ay idinisenyo na ngayon sa direksyon ng mga flat plate at manipis na plato, kabilang ang mga anode, electrolytes, cathodes,at mga proteksiyon na layer. Sa kasalukuyan, ang disenyo ng materyal at teknolohiya ng produksyon ng mga solidong fuel cell ay matured, at ang pangunahing problema ay ang problema sa paghahanda. Ang teknolohiyang thermal spraying (low-pressure plasma spraying, vacuum plasma spraying) ay naging pinakasikat na teknolohiya. Ang matagumpay na aplikasyon ng thermal spraying sa SOFC ay ang pinakabagong aplikasyon ng thermal spraying technology sa bagong enerhiya, at nagtataguyod din ng pagbuo ng mga nauugnay na materyales sa pag-spray. Halimbawa, ang plasma na nag-spray ng LaSrMnO (LSM) spray material, ang German HC.Starck na kumpanya ay nagsimula na sa produksyon at pagbebenta ng materyal na ito at mga kaugnay na materyales. Gumamit din ang mga mananaliksik ng liquid-phase plasma spraying upang ihanda ang electrode material na LiFePO para sa mga baterya ng lithium-ion. kaugnay na mga ulat sa pananaliksik.

Ang pag-unlad ng teknolohiya ng thermal spraying ay hindi mapaghihiwalay mula sa pag-update ng kagamitan. Bawat internasyonal na thermal spraying conference ay magkakaroon ng mga ulat sa mga kaugnay na bagong kagamitan. Dahil sa mababang temperatura at high-speed na disenyo nito, ang K2 spray gun para sa GTV HVOF na pag-spray ay maaaring mag-spray ng mga metal coating tulad ng Cu coatings, at ang oxygen na nilalaman ng coating ay 0.04% lamang, na maihahambing sa malamig na pag-spray. Gamit ang high-pressure HVOF spraying system, ang combustion chamber pressure ay maaaring umabot sa 1~3MPa, at ang daloy ng apoy ay mababa ang temperatura at mataas na bilis, ang pag-spray ng 316L stainless steel powder, ang deposition efficiency ay maaaring umabot sa 90%.

Ang mga pang-industriya na gas turbine blades ay nagsimula nang gumamit ng plasma-sprayed thermal barrier coatings, tulad ng YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 coating system, na malawakang ginagamit sa ibang bansa at kasalukuyang popular na larangan ng pananaliksik sa China.

4. Mechanical wear resistance

Ang teknolohiya ng thermal spraying ay palaging isang mahalagang bahagi ng bawat internasyonal na pagpupulong ng thermal spraying sa larangan ng wear resistance dahil halos lahat ng mga ibabaw ng workpiece ay may pagkasira, at ang pagpapalakas at pagkumpuni ng ibabaw ay ang mga uso sa hinaharap ng pag-unlad ng teknolohiya, lalo na sa Ang teknolohiya ay may isang malawak na hanay ng mga aplikasyon sa industriya na lumalaban sa pagsusuot at nagtataguyod din ng pagbuo ng mga materyales na lumalaban sa pagsusuot ng thermal spray. Ang pinakamalawak na ginagamit na mga coatings na lumalaban sa pagsusuot ay ang: spray welding (pag-spray ng apoy + remelting) mga haluang metal na NiCrBSi, na kung saan ay din ang pinaka-malawak na ginagamit at pinag-aralan sa larangan na lumalaban sa pagsusuot, tulad ng pag-spray ng HVOF na FeCrNBC coating, pag-spray ng arko ng NiCrBSi pagkatapos ng remelting Pananaliksik sa microstructure at wear resistance, atbp.; Ang HVOF spraying, cold spraying tungsten carbide-based coatings, at chromium carbide-based coatings ay ang pinakamalawak na ginagamit at sinaliksik sa larangan ng wear resistance; Ang high-end na industriya ng tungsten carbide-based na spray powder ng China ay umaasa sa mga import, tulad ng sasakyang panghimpapawid Pag-spray ng bumabagsak na frame, sinking roller, corrugating roller, atbp. Sa pagbuo ng cold spraying at warm spraying technology upang maghanda ng tungsten carbide-based coating, mayroon ding mga bagong kinakailangan para sa tungsten carbide-based na pag-spray ng pulbos, tulad ng kinakailangan sa laki ng butil ng pulbos ay -20um+5um.

5. Nanostructure at mga bagong materyales

Ang mga nanostructured coatings, powders, at bagong materyales ay naging pokus ng internasyonal na pananaliksik sa mga nakaraang taon. Ang Nanostructured WC12Co coating ay inihanda ng HVOF spraying. Ang laki ng butil ng sprayed powder ay -10μm+2μm, at ang WC grain size ay 400nm. Ang kumpanyang German DURUM ay may industriyalisadong produksyon. Pinag-aralan ni Me lenvk ang WC10Co4Cr powder na inihanda sa pamamagitan ng paggamit ng tungsten carbide na may iba't ibang laki ng butil bilang hilaw na materyales, tulad ng WC grain size>12um (conventional structure), WC grain size 0.2~0.4um (fine grain structure), WC grain size ~0.2um (ultra-fine butil na istraktura); Ang laki ng butil ng WC

12um (conventional structure), WC grain size 0.2~0.4um (fine grain structure), WC grain size ~0.2um (ultra-fine butil na istraktura); Ang laki ng butil ng WC

6. Pag-imprenta ng biomedical at papel

Ang teknolohiya ng thermal spray ay higit at mas malawak na ginagamit sa industriya ng medikal, tulad ng vacuum plasma, HVOF sprayed Ti, hydroxyapatite, at hydroxyapatite + Ti coatings na ginagamit sa industriya ng medikal (dental, orthopedics). Ang paputok na pag-spray ng TiO2-Ag, tulad ng pagdeposito sa Cu coils ng mga air conditioner, ay maaaring makapigil sa paglaki ng bacterial at panatilihing malinis ang mga ito.