一種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可磨耗封嚴(yán)涂層對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)效率起著至關(guān)重要的作用，能夠最大限度地降低空氣和燃?xì)庑孤?，封?yán)涂層技術(shù)已經(jīng)成為提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要手段之一。AlSi/BN涂層為適用于450°C以下的可磨耗封嚴(yán)涂層，主要應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部位的氣路封嚴(yán)。在相關(guān)零件上米用等尚子嗔涂AlSi/BN涂層可以有效提尚發(fā)動(dòng)機(jī)氣路封嚴(yán)能力、提尚發(fā)動(dòng)機(jī)效率。以往AlSi/BN涂層一直采用進(jìn)口粉末進(jìn)行噴涂，針對(duì)國(guó)產(chǎn)化的AlSi/BN粉末研究未見(jiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法，并獲得了具有工程化應(yīng)用價(jià)值的國(guó)產(chǎn)化的AlSi/BN粉末等離子噴涂工藝參數(shù)，有助于降低生產(chǎn)成本和提高涂層國(guó)產(chǎn)化水平。
[0004]本發(fā)明提供一種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0005](1)對(duì)零件進(jìn)行除油處理:采用丙酮擦拭零件噴涂區(qū)域，去除油污和雜物；
[0006](2)對(duì)零件不需要噴涂修復(fù)的部位進(jìn)行吹砂前保護(hù):采用工裝或者保護(hù)膠帶對(duì)零件非噴涂區(qū)域進(jìn)行保護(hù)；
[0007](3)對(duì)零件噴涂區(qū)域進(jìn)行吹砂:40目-60目氧化鋁砂，吹砂壓力在0.2MPa_0.3MPa；
[0008](4)對(duì)零件需要噴涂區(qū)域進(jìn)行等離子噴涂AlSi/BN涂層，具體參數(shù)為:電流300A-400A，氬氣流量為 501^/111；[11-60]^/111；[11，氫氣流量為7]^/111；[11-10]^/111；[11，送粉速率為3(^/111；[11-45g/min，噴涂距離為120mm-130mm，噴涂角度為75° -90° ；
[0009](5)噴涂結(jié)束后，去除非修復(fù)區(qū)域的保護(hù)膠帶，清理零件表面的污物。
[0010]所述噴涂粉末AlSi/BN的各組分質(zhì)量百分比為:BN18%-22%，Si 7%_9%，余量為Alo
[0011 ]本發(fā)明工藝流程包括零件除油、吹砂前保護(hù)、零件吹砂、等離子噴涂、清理等工藝過(guò)程。采用本工藝在透平機(jī)械壓氣機(jī)機(jī)匣上噴涂AlSi/BN封嚴(yán)涂層，可以減小轉(zhuǎn)子葉片葉尖與壓氣機(jī)機(jī)匣之間的間隙，從而提高透平機(jī)械壓氣機(jī)的工作效率，進(jìn)而提高燃料利用率、減少尾氣和污染物的排放。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為實(shí)施例1制得的涂層金相照片；
[0013]圖2為實(shí)施例2制得的涂層金相照片；
[0014]圖3為實(shí)施例3制得的涂層金相照片。【具體實(shí)施方式】:
[0015]實(shí)施例1
[0016]—種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0017]步驟1:對(duì)零件進(jìn)行除油處理，采用丙酮擦拭零件噴涂區(qū)域，去除油污和雜物；
[0018]步驟2:對(duì)零件不需要噴涂修復(fù)的部位進(jìn)行吹砂前保護(hù)，采用保護(hù)膠帶對(duì)零件非噴涂區(qū)域進(jìn)行保護(hù)；
[0019]步驟3:對(duì)零件噴涂區(qū)域進(jìn)行吹砂，采用60目氧化鋁砂，吹砂壓力為0.3MPa，；
[0020]步驟4:對(duì)零件需要噴涂區(qū)域進(jìn)行等離子噴涂AlSi/BN涂層，具體參數(shù)為電流300A，氬氣流量為60L/min，氫氣流量為7L/Min，送粉速率為40g/min，噴涂距離為130mm，噴涂角度為90。；
[0021]步驟5:噴涂結(jié)束后，去除非修復(fù)區(qū)域的保護(hù)膠帶，清理零件表面的污物。
[0022]采用實(shí)例1制得的涂層結(jié)合強(qiáng)度為8.5Mpa，硬度值為65HR15Y，其涂層金相照片圖1所示，涂層孔洞均勻、無(wú)裂紋和分層現(xiàn)象，滿足應(yīng)用需求。
[0023]實(shí)施例2
[0024]—種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0025]步驟1:對(duì)零件進(jìn)行除油處理，采用丙酮擦拭零件噴涂區(qū)域，去除油污和雜物；
[0026]步驟2:對(duì)零件不需要噴涂修復(fù)的部位進(jìn)行吹砂前保護(hù)，采用保護(hù)膠帶對(duì)零件非噴涂區(qū)域進(jìn)行保護(hù)；
[0027]步驟3:對(duì)零件噴涂區(qū)域進(jìn)行吹砂，采用40目氧化鋁砂，吹砂壓力為0.2MPa，；
[0028]步驟4:對(duì)零件需要噴涂區(qū)域進(jìn)行等離子噴涂AlSi/BN涂層，具體參數(shù)為電流400A，氬氣流量為50L/min，氫氣流量為10L/Min，送粉速率為30g/min，噴涂距離為120mm，噴涂角度為75。;
[0029]步驟5:噴涂結(jié)束后，去除非修復(fù)區(qū)域的保護(hù)膠帶，清理零件表面的污物。
[0030]采用實(shí)施例2制得的涂層結(jié)合強(qiáng)度為7.0Mpa，硬度值為52HR15Y，其涂層金相照片圖2所示，涂層孔洞均勻、無(wú)較大的孔洞、無(wú)裂紋和分層現(xiàn)象，滿足應(yīng)用需求。
[0031]實(shí)施例3
[0032]—種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0033]步驟1:對(duì)零件進(jìn)行除油處理，采用丙酮擦拭零件噴涂區(qū)域，去除油物；
[0034]步驟2:對(duì)零件不需要噴涂修復(fù)的部位進(jìn)行吹砂前保護(hù)，采用保護(hù)膠帶對(duì)零件非噴涂區(qū)域進(jìn)行保護(hù)；
[0035]步驟3:對(duì)零件噴涂區(qū)域進(jìn)行吹砂，采用50目氧化鋁砂，吹砂壓力為0.25MPa，；
[0036]步驟4:對(duì)零件需要噴涂區(qū)域進(jìn)行等離子噴涂AlSi/BN涂層，具體參數(shù)為電流350A，氬氣流量為55L/min，氫氣流量為8.5L/Min，送粉速率為45g/min，噴涂距離為125mm，噴涂角度為80° ；
[0037]步驟5:噴涂結(jié)束后，去除非修復(fù)區(qū)域的保護(hù)膠帶，清理零件表面的污物。
[0038]采用實(shí)例3制得的涂層結(jié)合強(qiáng)度為7.5Mpa，硬度值為53HR15Y，其涂層金相照片圖3所示，涂層孔洞均勻、無(wú)較大的孔洞、無(wú)裂紋和分層現(xiàn)象，滿足應(yīng)用需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行: (1)對(duì)零件進(jìn)行除油處理:采用丙酮擦拭零件噴涂區(qū)域，去除油污和雜物； (2)對(duì)零件不需要噴涂修復(fù)的部位進(jìn)行吹砂前保護(hù):采用工裝或者保護(hù)膠帶對(duì)零件非噴涂區(qū)域進(jìn)行保護(hù)； (3)對(duì)零件噴涂區(qū)域進(jìn)行吹砂:40?80目氧化鋁砂，吹砂壓力在0.2?0.3MPa； (4)對(duì)零件需要噴涂區(qū)域進(jìn)行等離子噴涂AlSi/BN涂層:具體參數(shù)為:電流300?400A，氬氣流量為50?60L/min，氫氣流量為7?10L/min，送粉速率為30?45g/min，噴涂距離為120?130mm，噴涂角度為75°-90° ； (5)噴涂結(jié)束后，去除非修復(fù)區(qū)域的保護(hù)膠帶，清理零件表面的污物。2.按照權(quán)利要求1所述的一種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法，其特征在于所述噴涂粉末AlSi/BN的各組分成分質(zhì)量百分比為為:BN 18%-22%,Si 7%_9%，余量為Al。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種AlSi/BN封嚴(yán)涂層的等離子噴涂方法，屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。按以下步驟進(jìn)行：(1)對(duì)零件進(jìn)行除油處理，采用丙酮擦拭零件噴涂區(qū)域，去除油污和雜物；(2)對(duì)零件不需要噴涂修復(fù)的部位進(jìn)行吹砂前保護(hù)，采用工裝或者保護(hù)膠帶對(duì)零件非噴涂區(qū)域進(jìn)行保護(hù)；(3)對(duì)零件噴涂區(qū)域進(jìn)行吹砂，40目-80目氧化鋁砂，吹砂壓力在0.2MPa-0.3MPa；(4)對(duì)零件需要噴涂區(qū)域進(jìn)行等離子噴涂AlSi/BN涂層，具體參數(shù)為：電流300A-400A，氬氣流量為50L/min-60L/min，氫氣流量為7L/min-10L/min，送粉速率為30g/min-45g/min，噴涂距離為120mm-130mm，噴涂角度為75°-90°；(5)噴涂結(jié)束后，去除非修復(fù)區(qū)域的保護(hù)膠帶，清理零件表面的污物。本發(fā)明提供了國(guó)產(chǎn)AlSi/BN粉末等離子噴涂工藝參數(shù)，有助于降低生產(chǎn)成本和提高涂層國(guó)產(chǎn)化水平。
【IPC分類】C23C4/134, C23C4/067, C23C4/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105441852
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510829908
【發(fā)明人】蘆國(guó)強(qiáng), 王璐, 趙忠興, 張佳平, 袁福河
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日