Termal Püskürtme Teknolojisinin Uygulama Alanları

Son yıllarda, termal püskürtme teknolojileri, kontrolü nispeten zor olan ham işlemlerden, işlemin hem biriken malzemenin hem de gerekli kaplamaların özelliklerini hesaba katacak şekilde uyarlandığı, giderek daha hassas araçlara dönüştü.

Termal sprey teknolojisi sürekli gelişmekte ve termal sprey kaplama malzemeleri ve yapıları için yeni uygulamalar görülmektedir. Termal püskürtme teknolojisinin ana uygulama alanlarını öğrenelim.

1. Havacılık

Termal püskürtme teknolojisi, uçak motor kanatları üzerine termal bariyer kaplamaların (bağlayıcı katman + seramik yüzey katmanı) püskürtülmesi gibi havacılık alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Plazma püskürtme, NiCoCrAlY ve CoNiCrAlY gibi süpersonik alev püskürtmeli bağlayıcı katmanlar ve %8 Y0-ZrO(YSZ) oksit (nadir toprak oksit içerir) dopingi TiO+YSZ, YSZ+ A10 gibi YSZ modifikasyonu gibi seramik yüzey katmanı veya La(ZoCe)024 gibi nadir toprak lantanyum zirkonat bazlı oksitler de roket motoru yanma odalarında termal bariyer kaplamaları olarak incelenmiştir5. Çöl bölgelerindeki askeri operasyonlar için helikopterlerin ana rotor şaftı kum tarafından kolayca aşınır. HVOF kullanımı ve WC12Co'nun patlayıcı püskürtmesi, aşınma direncini artırabilir. HVOF, havacılık için aşınma direncini artırabilen magnezyum alaşımlı alt tabaka üzerine Al-SiC kaplama püskürtür.

2. Çelik ve Petrol Endüstrisi

Demir çelik endüstrisi, termal sprey uygulamasının önemli bir alanıdır ve havacılık endüstrisindeki termal sprey uygulamasından sonra Çin'deki en büyük ikinci endüstridir. 2009 yılında Çin'in ham çelik üretimi, dünya ham çelik üretiminin %47'sini oluşturuyordu. Gerçek bir çelik ülkesi, ancak bir çelik santrali değil. Bazı yüksek kaliteli çeliklerin hala büyük miktarlarda ithal edilmesi gerekiyor. Daha önemli sebeplerden biri, Çin'in termal püskürtmesinin çelik endüstrisinde daha az kullanılmasıdır. Yüksek fırın tuyere, yüksek sıcaklıkta tavlama fırını silindiri, sıcak silindirli plaka taşıma silindiri, destek silindiri, doğrultma silindiri, galvanizli kaldırma silindiri, batan silindir vb. Bu bileşenler üzerinde termal sprey kaplamanın kullanılması iş verimliliğini büyük ölçüde artırabilir ve Maliyetleri azaltmak, Ürünlerin kalitesini artırmak ve faydaları 19-0 önemlidir.

2011 ITSC konferansında Japon uzman Namba, dünya çapında çelik endüstrisinde termal püskürtme uygulamasıyla ilgili patentleri araştırdı. Anket sonuçları, 1990'dan 2009'a kadar Japon patentlerinin %39, ABD patentlerinin %22, Avrupa patentlerinin %17, Çin patentlerinin %9, Kore patentlerinin %6, Rus patentlerinin 3 olduğunu gösteriyor. %, Brezilya patentleri %3 ve Hindistan patentleri %1'dir. Japonya, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri gibi gelişmiş ülkelerle karşılaştırıldığında, Çin'deki çelik endüstrisinde termal püskürtme uygulaması daha az ve geliştirme alanı çok büyük.

Toplantıya ilişkin detaylı raporlarda ayrıca hammadde olarak NiCrAlY ve YO tozları yer almış, aglomerasyon sinterleme ve karıştırma yöntemleri ile NiCrAlY-Y0 sprey tozları hazırlanmış ve HVOFDJ2700 tabanca ile kaplamalar hazırlanmıştır. Çelik endüstrisinde fırın merdanelerinin birikme önlemesini simüle edin. Araştırma sonuçları, aglomerasyon sinterleme yöntemiyle hazırlanan toz kaplamanın mükemmel bir anti-mangan oksit oluşumu direncine sahip olduğunu, ancak demir oksit oluşumuna karşı zayıf bir dirence sahip olduğunu göstermektedir. Karışık tozlardan hazırlanan kaplamalar.

Termal püskürtme teknolojisi, çoğu HVOF püskürtme WC10Co4Cr kaplama olan gaz, petrol boru hattı ve sürgülü vana yüzey püskürtme korozyon önleyici ve aşınmaya dayanıklı kaplamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

3. Yeni enerji, yeni ekipman ve gaz türbinleri

Katı yakıt hücreleri (SOFC'ler) artık anotlar, elektrolitler, katotlar dahil olmak üzere düz plakalar ve ince plakalar doğrultusunda tasarlanmaktadır.ve koruyucu katmanlar. Şu anda katı yakıt pillerinin malzeme tasarımı ve üretim teknolojisi olgunlaşmıştır ve asıl sorun hazırlama sorunudur. Termal püskürtme teknolojisi (düşük basınçlı plazma püskürtme, vakumlu plazma püskürtme) en popüler teknoloji haline geldi. Termal püskürtmenin SOFC üzerinde başarılı bir şekilde uygulanması, termal püskürtme teknolojisinin yeni enerjideki en son uygulamasıdır ve ayrıca ilgili püskürtme malzemelerinin geliştirilmesini destekler. Örneğin plazma püskürtmeli LaSrMnO (LSM) püskürtme malzemesi, Alman HC.Starck firması bu malzeme ve ilgili malzemelerin üretimine ve satışına şimdiden başlamıştır. Araştırmacılar ayrıca lityum iyon piller için elektrot malzemesi LiFePO'yu hazırlamak için sıvı fazlı plazma püskürtme kullandılar. ilgili araştırma raporları.

Termal püskürtme teknolojisinin gelişimi, ekipmanın güncellenmesinden ayrılamaz. Her uluslararası termal püskürtme konferansında ilgili yeni ekipmanla ilgili raporlar olacaktır. Düşük sıcaklık ve yüksek hızlı tasarımı nedeniyle GTV HVOF püskürtme için K2 püskürtme tabancası, Cu kaplamalar gibi metal kaplamaları püskürtebilir ve kaplamanın oksijen içeriği yalnızca %0,04'tür, bu da soğuk püskürtmeyle karşılaştırılabilir. Yüksek basınçlı bir HVOF püskürtme sistemi kullanarak, yanma odası basıncı 1 ~ 3MPa'ya ulaşabilir ve alev akışı düşük sıcaklık ve yüksek hızdır, 316L paslanmaz çelik tozu püskürterek, biriktirme verimliliği% 90'a ulaşabilir.

Endüstriyel gaz türbin kanatları, yurt dışında yaygın olarak kullanılan ve şu anda Çin'de popüler bir araştırma alanı olan YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 kaplama sistemleri gibi plazma püskürtmeli termal bariyer kaplamaları kullanmaya başlamıştır.

4. Mekanik aşınma direnci

Termal püskürtme teknolojisi, aşınma direnci alanındaki her uluslararası termal püskürtme konferansının her zaman önemli bir parçası olmuştur çünkü neredeyse tüm iş parçası yüzeylerinde aşınma ve yıpranma vardır ve yüzey güçlendirme ve onarım, teknolojik gelişmenin gelecekteki eğilimleridir, özellikle de Teknolojinin sahip olduğu aşınmaya dayanıklı endüstride geniş uygulama yelpazesi ve ayrıca termal sprey aşınmaya dayanıklı malzemelerin geliştirilmesini teşvik eder. En yaygın kullanılan aşınmaya dayanıklı kaplamalar şunlardır: sprey kaynak (alevle püskürtme + yeniden eritme) HVOF püskürtme FeCrNBC kaplama, yeniden eritmeden sonra ark püskürtme NiCrBSi gibi aşınmaya dayanıklı alanda en yaygın kullanılan ve incelenen NiCrBSi alaşımları Araştırma mikro yapı ve aşınma direnci vb. hakkında; HVOF püskürtme, soğuk püskürtme tungsten karbür esaslı kaplamalar ve krom karbür esaslı kaplamalar, aşınma direnci alanında en yaygın kullanılan ve araştırılanlardır; Çin'in üst düzey endüstri tungsten karbür bazlı sprey tozları, düşen çerçevenin püskürtülmesi, batan rulo, oluklu rulo vb. ayrıca tungsten karbür bazlı püskürtme tozu için, toz parçacık boyutu gereksiniminin -20um+5um olması gibi yeni gereksinimler de vardır.

5. Nanoyapılar ve yeni malzemeler

Nanoyapılı kaplamalar, tozlar ve yeni malzemeler, yıllardır uluslararası araştırmaların odak noktası olmuştur. Nanoyapılı WC12Co kaplama, HVOF püskürtme ile hazırlanır. Püskürtülen tozun parçacık boyutu -10μm+2μm ve WC tane boyutu 400nm'dir. Alman DURUM firması üretimi sanayileştirdi. Me lenvk, WC tane boyutu>12um (geleneksel yapı), WC tane boyutu 0.2~0.4um (ince tane yapısı), WC tane boyutu ~0.2um gibi farklı tane boyutlarına sahip tungsten karbür kullanılarak hazırlanan WC10Co4Cr tozunu inceledi. (çok ince taneli yapı); WC tane boyutu

12um (geleneksel yapı), WC tane boyutu 0.2~0.4um (ince tane yapısı), WC tane boyutu ~0.2um gibi farklı tane boyutlarına sahip tungsten karbür kullanılarak hazırlanan WC10Co4Cr tozunu inceledi. (çok ince taneli yapı); WC tane boyutu

6. Biyomedikal ve kağıt baskı

Tıp endüstrisinde (diş, ortopedi) kullanılan vakumlu plazma, HVOF püskürtmeli Ti, hidroksiapatit ve hidroksiapatit + Ti kaplamalar gibi termal sprey teknolojisi medikal endüstrisinde giderek daha yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Klimaların Cu serpantinlerinde biriken TiO2-Ag gibi patlayıcı püskürtme bakteri gelişimini engelleyebilir ve onları temiz tutabilir.