Toepassingsgebieden van thermische spraytechnologie

In de afgelopen jaren zijn thermische spuittechnologieën geëvolueerd van ruwe processen die relatief moeilijk te beheersen waren, naar steeds preciezere tools waarbij het proces is afgestemd op de eigenschappen van zowel het afgezette materiaal als de vereiste coatings.

Thermische spuittechnologie is continu in ontwikkeling en nieuwe toepassingen worden gezien voor thermisch gespoten coatingmaterialen en structuren. Laten we de belangrijkste toepassingsgebieden van thermische spuittechnologie leren kennen.

1. Luchtvaart

Thermische spuittechnologie wordt veel gebruikt in de luchtvaart, zoals het spuiten van thermische barrièrecoatings (hechtlaag + keramische oppervlaktelaag) op bladen van vliegtuigmotoren. Plasmaspuiten, supersonische vlamspuiten hechtlagen, zoals NiCoCrAlY en CoNiCrAlY, en keramische oppervlaktelaag, zoals 8% Y0-ZrO(YSZ)-oxide (met zeldzame-aardeoxide) doping YSZ-modificatie, zoals TiO+YSZ, YSZ+ A10 of op zeldzame aarde lanthaanzirconaat gebaseerde oxiden zoals La (ZoCe) 024 zijn ook bestudeerd als thermische barrièrecoatings op verbrandingskamers van raketmotoren . De hoofdrotoras van helikopters voor militaire operaties in woestijngebieden wordt gemakkelijk uitgehold door zand. Het gebruik van HVOF en explosief spuiten van WC12Co kan de slijtvastheid verbeteren. HVOF spuit Al-SiC-coating op het substraat van magnesiumlegering voor de luchtvaart, wat de slijtvastheid kan verbeteren.

2. Staal- en olie-industrie

De ijzer- en staalindustrie is een belangrijk gebied van thermisch spuiten en het is de op een na grootste industrie in China na het aanbrengen van thermisch spuiten in de luchtvaartindustrie. In 2009 was de ruwstaalproductie in China goed voor 47% van de wereldproductie van ruwstaal. Het is een echt staalland, maar het is geen stalen krachtpatser. Sommige hoogwaardige staalsoorten moeten nog in grote hoeveelheden worden geïmporteerd. Een van de belangrijkste redenen is dat het thermisch spuiten in China minder wordt gebruikt in de staalindustrie. Zoals hoogoven blaaspijp, hoge temperatuur gloeiovenrol, hete rolplaat transportrol, steunrol, richtrol, gegalvaniseerde hefrol, zinkrol, enz. Het gebruik van thermische spuitcoating op deze componenten kan de werkefficiëntie aanzienlijk verbeteren en kosten verlagen, de kwaliteit van producten verbeteren en de voordelen zijn aanzienlijk 19-0.

Op de ITSC-conferentie van 2011 onderzocht de Japanse expert Namba de patenten met betrekking tot de toepassing van thermisch spuiten in de staalindustrie wereldwijd. Uit de enquêteresultaten blijkt dat van 1990 tot 2009 Japanse patenten goed waren voor 39%, Amerikaanse patenten goed voor 22%, Europese patenten goed voor 17%, Chinese patenten goed voor 9%, Koreaanse patenten goed voor 6%, Russische patenten goed voor 3 %, Braziliaanse patenten zijn goed voor 3% en Indiase patenten zijn goed voor 1%. Vergeleken met ontwikkelde landen zoals Japan, Europa en de Verenigde Staten, is de toepassing van thermisch spuiten in de staalindustrie in China minder en is de ontwikkelingsruimte enorm.

De gedetailleerde rapporten met betrekking tot de bijeenkomst omvatten ook NiCrAlY- en YO-poeders als grondstoffen, NiCrAlY-Y0-spuitpoeders werden bereid door middel van agglomeratie-sinter- en mengmethoden, en coatings werden bereid met een HVOFDJ2700-spuitpistool. Simuleer de anti-opbouw van ovenrollen in de staalindustrie. De onderzoeksresultaten tonen aan dat de poedercoating die is bereid met de agglomeratie-sintermethode een uitstekende weerstand heeft tegen de opbouw van mangaanoxide, maar een slechte weerstand tegen de opbouw van ijzeroxide. Coatings bereid uit gemengde poeders.

Thermische spuittechnologie wordt veel gebruikt in gas-, oliepijpleidingen en schuifafsluiters die anti-corrosie- en slijtvaste coatings spuiten, waarvan de meeste HVOF-spuiten WC10Co4Cr-coating zijn.

3. Nieuwe energie, nieuwe apparatuur en gasturbines

Vaste brandstofcellen (SOFC's) zijn nu ontworpen in de richting van vlakke platen en dunne platen, waaronder anoden, elektrolyten, kathoden,en beschermende lagen. Op dit moment zijn het materiaalontwerp en de productietechnologie van vaste brandstofcellen volwassen geworden, en het grootste probleem is het voorbereidingsprobleem. Thermische spuittechnologie (lagedruk plasmaspuiten, vacuüm plasmaspuiten) is de meest populaire technologie geworden. De succesvolle toepassing van thermisch spuiten op SOFC is de nieuwste toepassing van thermische spuittechnologie in nieuwe energie en bevordert ook de ontwikkeling van gerelateerde spuitmaterialen. Bijvoorbeeld het plasma gespoten LaSrMnO (LSM) spuitmateriaal, het Duitse bedrijf HC.Starck is al begonnen met de productie en verkoop van dit materiaal en aanverwante materialen. De onderzoekers gebruikten ook vloeistof-fase plasmaspuiten om het elektrodemateriaal LiFePO voor te bereiden op lithium-ionbatterijen. gerelateerde onderzoeksrapporten.

De ontwikkeling van thermische spuittechnologie is onlosmakelijk verbonden met de update van apparatuur. Elke internationale conferentie over thermisch spuiten zal rapporten bevatten over gerelateerde nieuwe apparatuur. Vanwege de lage temperatuur en het snelle ontwerp kan het K2-spuitpistool voor GTV HVOF-spuiten metalen coatings zoals Cu-coatings spuiten en is het zuurstofgehalte van de coating slechts 0,04%, wat vergelijkbaar is met koud spuiten. Met behulp van een hogedruk HVOF-spuitsysteem kan de druk in de verbrandingskamer 1 ~ 3 MPa bereiken, en de vlamstroom is lage temperatuur en hoge snelheid, spuitend 316L roestvrijstalen poeder, de afzettingsefficiëntie kan 90% bereiken.

Industriële gasturbinebladen zijn begonnen plasma-gespoten thermische barrièrecoatings te gebruiken, zoals YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 coatingsystemen, die veel in het buitenland worden gebruikt en momenteel een populair onderzoeksveld zijn in China.

4. Mechanische slijtvastheid

Thermische spuittechnologie is altijd een belangrijk onderdeel geweest van elke internationale conferentie over thermisch spuiten op het gebied van slijtvastheid, omdat bijna alle werkstukoppervlakken slijtage vertonen en oppervlakteversterking en -reparatie de toekomstige trends van technologische ontwikkeling zijn, vooral met De technologie heeft een breed scala aan toepassingen in de slijtvaste industrie en bevordert ook de ontwikkeling van slijtvaste materialen met thermische spray. De meest gebruikte slijtvaste coatings zijn: sproeilassen (vlamspuiten + omsmelten) NiCrBSi-legeringen, die ook het meest worden gebruikt en bestudeerd op slijtvast gebied, zoals HVOF-spuiten FeCrNBC-coating, boogspuiten NiCrBSi na omsmelten Onderzoek op microstructuur en slijtvastheid, enz.; HVOF-spuiten, koudspuiten van op wolfraamcarbide gebaseerde coatings en op chroomcarbide gebaseerde coatings worden het meest gebruikt en onderzocht op het gebied van slijtvastheid; China's hoogwaardige spuitpoeders op basis van wolfraamcarbide zijn afhankelijk van import, zoals het spuiten van het vallende frame door vliegtuigen, zinkende rol, golfrol, enz. Met de ontwikkeling van koudspuiten en warme spuittechnologie om op wolfraamcarbide gebaseerde coating te bereiden, er zijn ook nieuwe vereisten voor op wolfraamcarbide gebaseerd spuitpoeder, zoals de eis voor de deeltjesgrootte van het poeder is -20um + 5um.

5. Nanostructuren en nieuwe materialen

Nanogestructureerde coatings, poeders en nieuwe materialen zijn door de jaren heen onderwerp geweest van internationaal onderzoek. Nanogestructureerde WC12Co-coating wordt bereid door HVOF-spuiten. De deeltjesgrootte van het gespoten poeder is -10 μm + 2 μm en de WC-korrelgrootte is 400 nm. Het Duitse bedrijf DURUM heeft de productie geïndustrialiseerd. Me lenvk bestudeerde het WC10Co4Cr-poeder bereid door wolfraamcarbide te gebruiken met verschillende korrelgroottes als grondstoffen, zoals WC-korrelgrootte> 12um (conventionele structuur), WC-korrelgrootte 0,2 ~ 0,4um (fijne korrelstructuur), WC-korrelgrootte ~ 0,2um (ultrafijne korrelstructuur); WC-korrelgrootte

12um (conventionele structuur), WC-korrelgrootte 0,2 ~ 0,4um (fijne korrelstructuur), WC-korrelgrootte ~ 0,2um (ultrafijne korrelstructuur); WC-korrelgrootte

6. Biomedisch en papier printen

Thermische spraytechnologie wordt steeds vaker gebruikt in de medische industrie, zoals vacuüm plasma, HVOF gespoten Ti, hydroxyapatiet en hydroxyapatiet + Ti coatings die worden gebruikt in de medische industrie (tandheelkunde, orthopedie). Explosief spuiten van TiO2-Ag, zoals afzetting op Cu-spoelen van airconditioners, kan de groei van bacteriën remmen en ze schoon houden.