資訊中心
等離子噴涂加工技術(shù)屬于表面工程中熱噴涂加工技術(shù)之一,其主要特征是以等離子焰流為噴涂加工熱源。由于等離子焰流具有溫度高、能量集中和噴涂加工氣氛可控等特點(diǎn),是各種難熔材料的良好熱源,而且粉末材料在焰流中的飛行速度很高,所以為獲得結(jié)合良好、結(jié)構(gòu)致密的噴涂加工涂層提供了條件。
一、等離子噴涂加工的工藝特點(diǎn)
(1)基體受熱小、零件不變形,不改變熱處理狀態(tài)。
(2)能夠噴涂加工的材料廣泛,涂層種類多。
(3)工藝穩(wěn)定,涂層質(zhì)量高。
二、等離子噴涂加工技術(shù)的應(yīng)用
隨著航空發(fā)動機(jī)向高性能、高翻修壽命、高可靠性、低耗油率和低成本的方向發(fā)展,熱噴涂加工技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。一臺新型發(fā)動機(jī)有上千個零部件的3000多處表面需要采用熱噴涂加工技術(shù)涂層,由此可見,熱噴涂加工技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于航空工_業(yè)。其中,由于等離子噴涂加工具有成本低、效率高、操作簡單、涂層質(zhì)量好以及適合規(guī)模化大批量生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)占到航空發(fā)動機(jī)所有噴涂加工零件的80%以上。
航空發(fā)動機(jī)的熱噴涂加工涂層主要包括耐磨涂層、熱障涂層、封嚴(yán)涂層和高溫防護(hù)涂層。
1.耐磨涂層
由于航空發(fā)動機(jī)零件的工作條件很惡劣(高溫、高轉(zhuǎn)速、振動及高負(fù)荷),又受到粘附、磨粒、腐蝕和疲勞等幾種類型的磨損,使發(fā)動機(jī)的性能和使用壽命受到影響。
2.封嚴(yán)涂層
航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)都有比較完整的氣路封嚴(yán)系統(tǒng)。系統(tǒng)由介于軸、鼓簡、轉(zhuǎn)動葉片葉尖、壓氣機(jī)和渦輪等各級之間的40~60處封嚴(yán)裝置組成,封嚴(yán)裝置的好壞直接影響發(fā)動機(jī)的功率、推力和效率。如渦輪外環(huán)(即葉尖徑向間隙)的封業(yè),按設(shè)計(jì)要求,葉尖間隙與葉片長度的比值每增加1%,渦輪效率損失就增加1%~3%??梢姡瑲饴贩鈬?yán)是提高效率和性能的重要途徑之一。為此,在設(shè)計(jì)上常采用可磨耗封嚴(yán)涂層來達(dá)到氣路封嚴(yán)的目的。
熱噴涂加工封嚴(yán)涂層分為兩大類,即主動磨削涂層和可磨耗涂層(被動)。
(1)主動磨削涂層(磨料)一般是堅(jiān)硬的抗磨損灰 色氧化鋁涂層,噴涂加工在封嚴(yán)篦齒上。隨著轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn),像砂輪一樣磨削與其對應(yīng)的金屬蜂窩密封團(tuán),并盡量使本身不受磨損。這就要求涂層結(jié)合強(qiáng)度高,硬度高,隔熱性能好。
(2)可磨耗涂層要求涂層軟而易磨,并具有潤渭“性能、抗沖擊性能、抗熱振性能,以及與基體有良好的結(jié)合性能
總之,伴隨著等離子噴涂加工技術(shù)及相關(guān)配套系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,等離子噴涂加工技術(shù)將在航空發(fā)動機(jī)涂層產(chǎn)品中得到更廣泛的應(yīng)用。