[发明专利]一种等离子喷涂制备封严涂层的方法有效

专利信息
申请号: 200910011931.0 申请日: 2009-06-10
公开(公告)号: CN101921979A 公开(公告)日: 2010-12-22
发明(设计)人: 魏明霞;张鹏;史凤岭;方波;李汉运;杨树林;任大为 申请(专利权)人: 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
主分类号: C23C4/06 分类号: C23C4/06;C23C4/12
代理公司: 沈阳晨创科技专利代理有限责任公司 21001 代理人: 樊南星
地址: 110043 *** 国省代码: 辽宁;21
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 等离子 喷涂 制备 涂层 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及合金防护涂层制备技术,特别提供了一种等离子喷涂制备封严涂层的方法。

背景技术

在发动机相关技术中,为减少发动机级间泄露,提高航空发动机的工作效率,转子和外环块之间通常采用封严涂层进行封严。

以某型大修机低压压气机I~IV级机匣及高压压气机I~VI级机匣等零件为例。涂层要求起中低温封严作用,设计点温度为400℃左右,受气动冲刷及叶片刮削机匣振动应力,工作介质为空气。

现有技术中无合适的技术解决相关问题,人们渴望获得满足使用要求的技术效果更好的相关涂层。

发明内容

本发明的目的是提供一种等离子喷涂制备封严涂层的方法。

本发明可以用于以喷涂某型大修机低压压气机I~IV级机匣及高压压气机I~VI级机匣等为例的这类零件。涂层起中低温封严作用,设计点温度为400℃左右,受气动冲刷及叶片刮削机匣振动应力,工作介质为空气。

本发明提供了一种等离子喷涂制备封严涂层的方法,其特征在于:使用Al/BN及NiAlW合金粉末作为原料,采用等离子喷涂方式制备涂层;具体要求如下:

所述Al/BN合金粉末用作面层材料,其成分与质量百分比含量如下:BN:18.0~25.0%,SiO2:4.0~8.0%,Al:余量;

所述NiAlW合金粉末作为底层材料,其成分与质量百分比含量如下:

Al:20.0~24.0%,Cr:1.5~4.0%,W≤2.0%,Co:0.2~1.2%,Mo:0.2~1.2%,Ti:0.2~1.0%,Ni:余量。

所述用作用作面层材料的Al/BN合金粉末的成分与质量百分比含量优选如下:BN:18.0~23.0%,SiO2:4.0~8.0%,Al:余量。

本发明所述等离子喷涂制备封严涂层的方法,其特征在于:所述以NiAlW合金粉末为原料的底层材料的厚度为0.04~0.5mm;所述以Al/BN合金粉末为原料的面层材料的厚度为1.0~4.0mm。

本发明中,所述等离子喷涂制备封严涂层还满足下述要求:

喷涂气体使用氩气或氮气;

制备底层时喷涂电流为480A~520A,氩气或氮气流量要求80ft3/h~120ft3/h,氢气流量为8ft3/h~15ft3/h,喷涂距离要求130±20mm,送粉速率为40g/min~45g/min;

制备面层时喷涂电流为380A~420A,氩气或氮气流量要求70ft3/h~120ft3/h,氢气流量为5ft3/h~15ft3/h,喷涂距离要求120±20mm,送粉速率为40g/min~50g/min。

本发明所述等离子喷涂制备封严涂层的方法中还有如下的优选要求:

所述等离子喷涂制备封严涂层使用的NiAlW合金粉末粒度要求如下:+160μm:0,+56μm:≤5%,+45μm:≤40%,-45μm:≥55%;

所述等离子喷涂制备封严涂层使用的Al/BN合金粉末粒度要求如下:+315μm:≤10%,-315~+50μm:≥82%,-50μm:≤8%。

总体而言,本发明相关的涂层质量要求为:

1)使用洛布维试验机,用Φ5钢球在62.5kgf的载荷下测量涂层硬度,压痕直径为Φ3.15mm~2.24mm时,硬度合格。

2)涂层中的BN、SiO2按实测。

本发明可以应用于发动机及相关技术中,面层与底层粉末主要用于低压压气机I~IV级机匣及高压压气机I~VI级机匣喷涂密封涂层的制备,其目的是减少发动机级间泄露量。该涂层是一种封严涂层,具有良好的可刮削性能与粘结性能,是一种优异的新型中低温封严涂层,尤其是复合型Al/BN封严涂层材料的应用,是某型发动机大修不可替代的材料。

本发明的优点:填补了技术空白,具有明显较好的技术效果。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:

图1 NiAlW粉末涂层金相组织×200;

图2 NiAlW粉末涂层X射线衍射图;

图3 Al/BN涂层(G7批)金相组织×100;

图4 Al/BN涂层(G10批)金相组织×100;

图5 Al/BN涂层(G7批)的X射线衍射图;

图6 G7批450℃/25h的金相组织×100;

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,未经沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/200910011931.0/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top