BR112012018243B1 - Pó de pulverização e método para fabricar esse pó - Google Patents
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Abstract
COMPOSIÇÃO ABRASÍVEL E MÉTODO DE FABRICAÇÃO. A presente invenção refere-se a um pó de pulverização térmica tendo um primeiro componente A mecanicamente misturado com um segundo componente B, em que o primeiro componente A é um metal ou compósito metálico, preferivelmente pelo menos um entre ABN cladeado com Ni-Cr-Al- HBN cladeado com Ni-Cr-Al, pó de nitreto de boro hexagonal aglomerado com ligante orgânico cladeado com Ni-Cr-Al, pó de nitreto de boro hexagonal aglomerado com ligante inorgânico cladeado com Ni-Cr-Al, um pó tipo M- CrAIY em que M é pelo menos um entre Ni, Co, Fe, e em que o componente B é um polímero cladeado com pelo menos um entre níquel, ligas de níquel, ligas de níquel cromo, ligas de níquel cromo alumínio, ligas de níquel alumínio, cobalto e ligas de cobalto. O resultado é um pó de pulverização térmica de quatro fases distintamente diferentes, tornando o pó uma mistura de quatro fases.
Description
[001] O presente pedido é um Pedido Internacional baseado no pedido provisório U.S. No. 61/298 391, protocolado em 26 de janeiro de 2010, e pedido provisório U.S. No. 61/382 729, protocolado em 14 de setembro de 2010, cujas divulgações são aqui expressamente incorporadas, por referência, em suas totalidades.
[002] As seguintes patentes e publicações de patentes, e patentes derivadas destas publicações, são incorporadas, por referência, em suas totalidades: CA2639732 (A1), US7582365, US7267889, US 7763573, US6887530, US7179507, US7008462, US7135240, US7052527, US6808756, US5976695, US5434210, US5196471, US5506055, US5122182 e US5049450.
[003] Fabricantes originais de equipamento (OEM manufacturers) pulverizam pós que formam revestimentos abrasíveis para melhorar o rendimento de turbinas. Estes pós abrasíveis são geralmente pulverizados sobre uma superfície usando processos de plasma ou de combustão de baixa velocidade. Sabe-se que em muitas aplicações de plasma para revestimentos de controle de folgas, também conhecidos como revestimentos abrasíveis, estes revestimentos são pulverizados usando: 1) misturas de polímero e metal ou cerâmica ou 2) misturas de lubrificante sólido e metal ou cerâmica, ou 3) co-pulverizados com polímero ou lubrificante sólido e cerâmica ou metal.
[004] Uma forma de pó para pulverização térmica é pó compósito como divulgado na U.S. Pat. No. 3 617 358 (Dittrich). Esta patente ensina o uso do processo de secagem por pulverização para fazer estes compósitos, envolvendo a pulverização de uma lama de constituintes reduzidos muito finamente a pó com um ligante para formar gotículas e secar as gotículas em um pó Pode haver um só ou vários constituintes podem ser incorporados, por exemplo em um pó de cermet de um metal e um não-metal.
[005] Outras formas de compósito são conhecidas para pulverização térmica, por exemplo, cladeamento por metal de um núcleo de cerâmica como divulgado em U.S. Pat. No. 4 291 089 (Adamovic). De acordo com esta patente um pó cladeado como bentonita cladeada com liga de níquel é útil para produzir revestimentos de selagem abrasíveis pulverizados termicamente para turbinas a gás. Cladeamento de partículas metálicas de núcleo com partículas mais finas de cerâmica é ensinado em U.S. Pat. No. 3 655 425 (Longo e Patel) para finalidade similar.
[006] Outro exemplo de um pó para pulverização térmica é divulgado em U. S.Pat. No. 5 122 182 (Dorfman). Esta patente divulga uma mistura de dois componentes, entretanto ambos os componentes são um metal mais um não-metal, e são aproximadamente iguais, com certas relações predeterminadas. Assim, sabe-se também que a arte anterior torna conhecido um material abrasível de 3 fases (matriz (metal ou cerâmica)) + lubrificante sólido +poliéster.
[007] Embora os revestimentos da arte anterior atendam aos objetivos de projeto das aplicações, existem dificuldades de confiabilidade e custos altos para os pós e processos usados para fazer os revestimentos. Assim, o que é necessário é um pó melhorado para uso na formação de revestimentos abrasíveis.
[008] Para fins de clareza na terminologia, um compósito significa um conjunto de duas ou mais partículas em contacto físico. Estes compósitos usualmente incluem um ligante, entretanto um ligante não é sempre incluído. Além disso, o cladeamento pode ocorrer mecanicamente ou quimicamente como conhecido na técnica.
[009] Um objetivo da invenção é criar uma nova forma de um pó compósito que forma um abrasível por pulverização térmica de um primeiro componente A que é misturado mecanicamente com um segundo componente B.
[010] O objetivo anterior e outros objetivos são realizados por uma mistura de pós para pulverização térmica contendo um primeiro componente em pó e um segundo componente em pó. Os pós componentes estão na forma de partículas compósitas cada uma das quais contém uma pluralidade de sub-partículas de metais e não-metais, os últimos sendo tipicamente uma cerâmica ou um polímero. As partículas compósitas do segundo pó têm morfologia substancialmente diferente da das partículas compósitas do primeiro pó.
[011] Em modalidades, o componente A é uma particular metálica, e o componente B é um compósito cladeado mecanicamente.
[012] Em modalidades, componentes A e B são cada um ou compósitos cladeados mecanicamente ou compósitos cladeados quimicamente.
[013] Em modalidades, componente A é um compósito com polímero que é mecanicamente cladeado e componente B é um compósito sem polímero que é mecanicamente cladeado.
[014] Em modalidades, um primeiro componente é um compósito que inclui um ligante orgânico, uma fase metálica, e um lubrificante sólido; e um segundo componente é um compósito tendo um ligante orgânico, uma fase metálica e uma fase polimérica; em que a diferença de densidade aparente entre os componentes é menor que a densidade aparente quando comparada a mistura dos componentes individuais [sic]; em que o primeiro e o segundo componentes são fabricados como material seco por pulverização ou mecanicamente cladeado sendo os materiais pulverizados com combustão ou pulverização por plasma, preferivelmente pulverização por plasma; e em que o pó de pulverização térmica tem um tamanho total de partícula de cerca de 10 a cerca de 150 mícrons, preferivelmente cerca de 44 a cerca de 150 mícrons. Em modalidades, a fase metálica é NiCr ou aço inoxidável 316 e o lubrificante sólido é nitreto de boro hexagonal (HBN). Em outra modalidade a relação de mistura para o segundo componente em relação ao primeiro componente é 0-40% em peso, preferivelmente 5-30% em peso, mais preferivelmente cerca de 7-15% em peso, mais preferivelmente cerca de 8-12% em peso, e ainda mais preferivelmente cerca de 10% em peso. Em outra modalidade quando um componente é um metal, a relação de mistura do componente metálico para o lubrificante sólido e ou componente polímero cladeado metalicamente é cerca de 10-90% em peso, preferivelmente 25-75% em peso, e mais preferivelmente 40- 60% em peso.
[015] O resultado é a obtenção de aprisionamentos (entrapments) melhorados de lubrificante sólido e/ou fase polimérica por meio de cladeamento mecânico e/ou secagem por pulverização. Isto resulta também em microestruturas de revestimento mais reproduzíveis e consistentes quando comparadas com as de co- pulverização ou misturas mecânicas de componentes variados com diferentes densidades. Ligantes orgânicos de temperatura mais alta são usados para integridade mecânica melhorada. Os ligantes, em combinação com a fase metálica, ajudam a minimizar a decomposição da fase polimérica.
[016] Outras modalidades exemplares e vantagens da presente invenção podem ser verificadas revendo a presente divulgação e os desenhos anexos.
[017] A presente invenção é adicionalmente descrita na descrição detalhada que segue com referência a desenhos anexados como exemplos de modalidades não limitantes da presente invenção, e em que: Figura 1 mostra um primeiro aspecto da invenção. Figura 2 mostra outro aspecto da invenção Figura 3 mostra outro aspecto da invenção Figura 4 mostra outro aspecto da invenção Figura 5 mostra outro aspecto da invenção Figura 6 mostra outro aspecto da invenção
[018] Os detalhes aqui apresentados têm a natureza de exemplos apenas para fins de discussão ilustrativa de modalidades da presente invenção, provendo o que se acredita ser a descrição de máxima utilidade e pronto entendimento dos princípios e aspectos conceituais da presente invenção. Assim não foi tentado mostrar aspectos estruturais da presente invenção com detalhe maior que o que é necessário para o entendimento fundamental da presente invenção. A descrição e os desenhos tornam claro para técnicos da especialidade como as várias formas da presente invenção podem ser realizadas na prática.
[019] Em modalidades, o componente A é uma partícula metálica,e o componente B é um compósito cladeado mecanicamente.
[020] Em modalidades, os componentes A e B são, cada um, ou compósitos cladeados mecanicamente ou compósitos cladeados quimicamente.
[021] Em modalidades, o componente A é um compósito com polímero que é cladeado mecanicamente enquanto o componente B é um compósito sem polímero que é cladeado mecanicamente.
[022] Em uma modalidade da invenção, um primeiro componente é um compósito que inclui um ligante orgânico, uma fase metálica, e um lubrificante sólido; e um segundo componente é um compósito que tem um ligante orgânico, uma fase metálica e uma fase polimérica; em que a diferença de densidade aparente entre os componentes é menor que a densidade aparente quando comparada a mistura dos componentes individuais [sic]; em que o primeiro e o segundo componentes são fabricados como material seco por pulverização ou mecanicamente cladeado e os materiais são pulverizados com combustão ou pulverização por plasma, preferivelmente pulverização por plasma; e em que o pó de pulverização térmica tem um tamanho total de partícula de cerca de 10 a cerca de 150 mícrons, preferivelmente cerca de 44 a cerca de 150 mícrons. Em uma modalidade preferida, a fase metálica é Ni Cr ou aço inoxidável 316 ou um pó metálico, por exemplo, mas sem limitação, baseado em ferro, níquel ou cobalto ou combinações dos três. Pós metálicos podem também conter cromo entre cerca de 0-40% em peso, alumínio entre cerca de 0-15% em peso, e outros aditivos de elementos chave como, mas sem limitação, ítrio, háfnio, silício, rênio, tântalo e tungstênio. MCrAIY's e intermetálicos, como FeaAI, alumineto de ferro, alumineto de níquel, podem também ser usados. Similarmente o lubrificante sólido é HBN. Em outra modalidade preferida a relação de mistura para o segundo componente em relação ao primeiro componente é 0-40% em peso, preferivelmente 5-30% em peso, mais preferivelmente cerca de 7-15% em peso, mais preferivelmente cerca de 8-12% em peso, e mais preferivelmente cerca de 10 % em peso. Em outra modalidade quando um componente é um metal, a relação de mistura entre o componente metálico e o lubrificante sólido e ou polímero cladeado metalicamente é cerca de 10-90% em peso, preferivelmente 25-75% em peso, e mais preferivelmente 40-60% em peso.
[023] Esta modalidade resulta em aprisionamento melhorado de lubrificante sólido e/ou fase polimérica por meio de cladeamento mecânico e/ou secagem por pulverização. Isto resulta também em microestruturas de revestimento mais reproduzíveis e consistentes quando comparadas com as de co-pulverização ou misturas mecânicas de componentes variados com diferentes densidades. Ligantes orgânicos de temperatura mais alta são usados para integridade mecânica melhorada. O ligante, em combinação com a fase metálica, também ajuda a minimizar a decomposição da fase polimérica.
[024] Em modalidades da invenção, o pó de pulverização térmica tem um tamanho total de partícula de cerca de 10 a cerca de 150 mícrons, preferivelmente de cerca de 44 a cerca de 150 mícrons.
[025] Em modalidades da invenção, todo o pó é um compósito de um ou dois constituintes.
[026] Em modalidades, um primeiro componente tem um ligante orgânico, uma fase metálica, e um lubrificante sólido. A fase metálica pode ser, por exemplo, NiCr ou aço inoxidável 316, ou um pó metálico, por exemplo, mas sem limitação, baseado em ferro, níquel ou cobalto ou combinações dos três. Pós metálicos podem também conter cromo entre cerca de 0-40% em peso, alumínio entre cerca de 0-15% em peso, e outros aditivos de elementos chave como, mas sem limitação, ítrio, háfnio, silício, rênio, tântalo e tungstênio. MCrAIY's e intermetálicos, como FeaAI, alumineto de ferro, alumineto de níquel, podem também ser usados. O lubrificante sólido pode ser, por exemplo, nitreto de boro hexagonal aglomerado (ABN), HBN.
[027] Em modalidades, um segundo componente tem um ligante orgânico, uma fase metálica e uma fase polimérica.
[028] Em modalidades, para o segundo componente a relação de mistura do constituinte 2 para o constituinte 1 é 0-40% em peso, preferivelmente 5-30% em peso, mais preferivelmente cerca de 7- 15% em peso, mais preferivelmente 8-12% em peso, e mais preferivelmente cerca de 10% em peso.
[029] Em outra modalidade, um primeiro componente é um metal como definido acima e o segundo componente é um lubrificante sólido com um ligante orgânico cladeado mecanicamente. O cladeamento pode ser com o mesmo metal usado no primeiro componente. O lubrificante sólido e o ligante podem ser os listados acima. Em outra modalidade, um polímero pode substituir o lubrificante sólido. A relação de mistura entre o componente metálico e o componente lubrificante sólido cladeado é cerca de 10-90% em peso, preferivelmente 25-75% em peso, e mais preferivelmente 40-60% em peso. Quando o polímero substitui o lubrificante sólido, a relação preferida de mistura é cerca de 10-20% em peso.
[030] Em modalidades, o primeiro e segundo componentes podem ser fabricados como material seco por pulverização ou cladeado mecanicamente. Em modalidades, o primeiro e o segundo componentes são pulverizados com pulverização por combustão ou por plasma, preferivelmente pulverização por plasma, formando um revestimento, preferivelmente um revestimento abrasível.
[031] Em modalidades, quando é feito um revestimento, um polímero é usado para controlar porosidade, e lubrificante sólido reduz o aquecimento por atrito de uma borda de lâmina (blade tip) quando a borda de lâmina corta o revestimento com diferentes incursões e velocidades. Juntos ou separadamente, polímero e/ou lubrificante reduzem a resistência coesiva interpartícula do revestimento de pulverização térmica. Em alguns casos polímeros formam compósitos com lubrificante sólido para alcançar muitas das vantagens.
[032] Duas maneiras de fabricar estes revestimentos abrasíveis são mistura ou copulverização. O benefício da co-pulverização é maior controle do processo pois diferenças de densidade em misturas podem levar a separação em um dispositivo de alimentação ou em manuseio; isto não ocorre em processos de copulverização. A desvantagem da copulverização é que polímeros e/ou lubrificantes sólidos têm densidade baixa, são difíceis de alimentar e tendem a fundir ou decompor em chama de plasma. Isto resulta em interrupções de fabricação e perda de material. Em alguns casos acúmulo de material no bico (nozzle build-up) e/ou carga sobre o bico (nozzle loading) podem também ocorrer resultando em perda excessiva de tempo de produção. A vantagem da mistura é um processo global de fabricação mais simples para revestimentos abrasíveis e selagens abrasíveis.
[033] Em contraste, aglomeração por cladeamento mecânico do lubrificante sólido aumenta a densidade de modo a torná-la próxima da densidade da fase matriz metálica ou cerâmica permitindo 1) maior uniformidade da mistura 2) melhor aprisionamento da fase de lubrificante sólido quando da aplicação por meio de processo de pulverização térmica e 3) melhor fluência quando co-pulverizado devido ao peso de partícula aumentado.
[034] Por exemplo, aglomeração mecânica usando um processo de cladeamento utiliza lubrificante sólido, como HBN, e cladeamento com um pó metálico fino, por exemplo de liga de níquel e ligante orgânico. O pó metálico tem tamanho de partícula geralmente menor que 44 mícrons, e tipicamente menor que 20 mícrons, e o lubrificante sólido é geralmente maior que 54 mícrons, tendo tipicamente 120 mícrons em média.
[035] O pó metálico pode ser baseado em ferro, níquel ou cobalto ou combinações dos três. Pós metálicos podem também conter cromo entre cerca de 0-40% em peso, alumínio entre cerca de 0-15 % em peso, e outros aditivos de elementos chave como, mas sem limitação, ítrio, háfnio, silício, rênio, tântalo e tungstênio. MCrAIY's e intermetálicos, como Fe3AI, alumineto de ferro, alumineto de níquel, podem também ser usados.
[036] O aglomerado final pode então ser peneirado a menos que cerca de malha 60 que é cerca de 250 mícrons. Em uma modalidade preferida o aglomerado final pode então ser peneirado entre menos que cerca de malha 60, que é cerca de 250 mícrons e mais que cerca de malha 230, que é cerca de 63 mícrons.
[037] O pó de tamanho 63-250 mícrons é cladeado com diminutas partículas metálicas presas na parede do lubrificante sólido com um ligante orgânico. Lubrificantes sólidos podem ser, por exemplo, HBN, nitreto de boro aglomerado (ABN), grafitas, fluoretos, talco. Geralmente, o lubrificante sólido será maior que cerca de 45 mícrons, e preferivelmente maior que cerca de 53 mícrons.
[038] O lubrificante sólido pode ser substituído por um polímero,podendo o polímero ser poliésteres, poliamidas, poli-imidas e/ou polímeros baseados em acrílico. Geralmente o pó de polímero será maior que cerca de 45 mícrons, e preferivelmente maior que cerca de 53 mícrons.
[039] Cladeamento aumenta a densidade do pó e protege o lubrificante sólido/polímero da alta temperatura do plasma ou da chama de combustão reduzindo assim a decomposição durante o processo de revestimento. Adicionalmente, a densidade aumentada resulta em maior uniformidade química das misturas resultantes. A densidade aumentada melhorará também a fluência se o pó for copulverizado com metal ou cerâmica.
[040] Em uma relação de mistura típica, o polímero ou lubrificante sólido cladeado é cerca de 10-20% em peso do pó de metal ou cerâmica.
[041] O pó de metal ou cerâmica pode ter o mesmo ou ter diferente química e/ou processo de fabricação que o metal/cerâmica usado no processo de cladeamento. Geralmente, o tamanho de partícula do pó de metal ou cerâmica fica entre cerca de 120 mícrons e cerca de 45 microns. Entretanto, a faixa do pó pode ser -250 microns + 10 microns. Quando copulverizado, montante e deposição típicos de metal para compósito cladeado é cerca de 1 :1 a 3:1 com um aprisionamento de partícula cladeada no revestimento de 20-50% em volume.
[042] Deve ser entendido que HBN pode ser substituído por ABN,que pode ser, por exemplo, compósito de ligante bentonita com HBN, grafita ou um polímero. O polímero é, por exemplo, mas sem limitação, poliéster, poliamida, poli-imida, e/ou polímero baseado em acrílico.
[043] Deve ser entendido que a liga metálica pode ser substituída por cerâmicas de óxido metálico como, por exemplo, zircônia estabilizada com ítria.
[044] Deve ser entendido que o ligante pode ser orgânico ou inorgânico.
[045] A figura 1 mostra o componente A 10 aglomerado de nitreto de boro hexagonal (ABN) cladeado com Ni Cr Al e o componente B 12 poliéster cladeado com Ni formando a mistura mecânica de A+B 14. Quando componentes A e B têm densidades aparentes de pó (AD) e relações de tamanho quase iguais, como mostrado na figura 2 problemas com parâmetros de manuseio, mistura e pulverização são significativamente reduzidos quando comparados com produtos atuais e do passado. Em um exemplo desta modalidade, o componente A 10 tem, por exemplo, tamanho de partícula d50: 68 mícrons e o componente B 12 tem, por exemplo, d50: 72 mícrons. Em uma modalidade preferida, o componente A 10 é uma aglomeração por secagem por pulverização Ni Cr AI e ABN cladeado com Ni Cr AI. Em outra modalidade, o componente A 10 é atomizado e tem d50 de aproximadamente 20 mícrons.
[046] Em outro exemplo, o uso de HBN ainda mais fino é um substituto para ABN, juntamente com cladeamento com Ni Cr AI. Quando d50 está abaixo de aproximadamente 50 mícrons em um BN cladeado, o pó deve ser aglomerado. Cladeamento de HBN fino, por exemplo, de 10 mícrons, é também viável. Entretanto, deve ser notado que aglomeração introduz ligantes que acarretam outra variante nas propriedades do revestimento. Outro exemplo é aglomerar HBN cladeado com Ni Cr AI de d50 de cerca de 10 mícrons, e então misturar este material aglomerado com polietileno cladeado com Ni.
[047] Embora isto esteja centrado no uso de autoclave, pode ser expandido para pós compósitos em geral, sendo o cladeamento continuo ou por autoclave somente um método para prover o compósito. A abordagem de ter uma mistura de dois compósitos 14, como mostrado na figura 1, cladeados seja quimicamente ou em autoclave ou de outra maneira leva a um pó compósito para aplicações de pulverização térmica em que a composição final consiste de uma mistura de dois constituintes A e B diferentes, em que o constituinte A é um compósito de um lubrificante sólido e um metal/liga e/ou cerâmica e em que constituinte B é um compósito de um plástico/polímero e um metal ou liga.
[048] Quando ABN é parte do constituinte A, em um exemplo, o pó de pulverização térmica é tal que O constituinte A é um compósito de: metal/liga + lubrificante sólido (HBN ) + compósito cerâmico e O constituinte B é um compósito de: metal/liga + plástico resultando em quatro fases distintamente diferentes tornando-o uma mistura de quatro fases.
[049] Deve ser entendido que o compósito cerâmico no constituinte A é o que é adicionado a HBN para torná-lo ABN.
[050] Outro exemplo é cladeamento, usando um ligante, de uma liga metálica sobre ABN e polímero. Por exemplo, Ni5Cr5AI pode ser usado como liga de cladeamento para polímero com grau suficientemente fino. Desta maneira há menos níquel residual após a pulverização e o resultado é melhor resistência à oxidação. A figura 3 mostra o componente A 10 aglomerado com um ligante para formar o componente A aglomerado 16. A mistura do componente A aglomerado 16 com o componente B 12 resulta na mistura 18.
[051] Para materiais em pó leves e/ou friáveis, cladeamento com um revestimento protetor (metal) é necessário para a pulverização do produto e robustez da fabricação. Faixas de tamanho de partícula mínimo e máximo para componentes A e B são predefinidas. Uma "desigualdade" em tamanho de partícula e densidade aparente (AD) entre os componentes A e B não deve ficar fora de uma janela predeterminada. Uma modalidade preferida é quando AD e tamanho de partícula do componente A são próximos ou iguais aos do componente B, ou quando a densidade aparente e tamanho de partícula do componente A aproximam-se da densidade aparente e tamanho de partícula do componente B.
[052] Geralmente, AD's mais altas para os componentes A e B são benéficas em termos de pulverização porque eles são menos afetados por turbulência gasosa e correntes de ar próprias do processo de pulverização térmica.
[053] Em outra modalidade, a AD para o componente A, polímero cladeado metalicamente, é 2,2 ou maior. O aumento da AD do ABN cladeado de cerca de 1,7 para 2,2 ou valor mais alto pode ser obtido introduzindo algum material muito fino, mas de alta densidade no aglomerado de nitreto de boro (ABN), por exemplo zircônia, itérbia, disprósia, ou metal. Isto resultará em um produto mais robusto para pulverização. Em outra modalidade, a AD pode também ser similarmente aumentada, aumentando a espessura do cladeado. Deve- se tomar cuidado para não adicionar matriz metálica em excesso, pois isto poderia superproteger o nitreto de boro.
[054] Ligantes são muitas vezes designados como 'agentes de ligação temporários' quando se trata da fabricação de granulados. Ligantes orgânicos conhecidos incluem álcoois polivinílicos, acetato de polivinila (PVA), polivinil pirrolidinona (PVP) e quaisquer outros ligantes similares. Ligantes incluem também vários polímeros sintéticos e naturais, por exemplo, composições de látex acrílico e carboximetilce- lulose (CMC), e outros compostos similares.
[055] Como descrito acima o pó de pulverização térmica tem um primeiro componente A mecanicamente misturado com um segundo componente B, em que o primeiro componente A é pelo menos um entre ABN cladeado com Ni -Cr- Al, HBN cladeado com Ni-Cr-AI, pó de nitreto de boro aglomerado cladeado com Ni-Cr-A!, pó de nitreto de boro hexagonal aglomerado com ligante orgânico cladeado com Ni-Cr-AI, e pó de nitreto de boro hexagonal aglomerado com ligante inorgânico cladeado com Ni-Cr-AI, e em que componente B é um polímero cladeado com pelo menos um entre níquel, ligas de níquel, ligas de níquel cromo, ligas de níquel cromo alumínio, ligas de níquel alumínio, cobalto e ligas de cobalto.
[056] Em outra modalidade, o polímero cladeado é uma fase fugitiva. Em outra modalidade, o polímero cladeado é um formador de porosidade. Em outra modalidade, o tamanho de partícula é cerca de 40 a cerca de 120 mícrons. Em outra modalidade, a relação entre o tamanho médio de partícula do componente A para o componente B é de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5, preferivelmente de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 1,3 para a fração de tamanho d50. Em outra modalidade, a densidade aparente do componente A é de no mínimo 1,5. Em outra modalidade, a densidade aparente do componente B é no mínimo 2,5.
[057] Em outra modalidade, o ABN cladeado com Ni-Cr-AI tem aproximadamente 5% em peso a aproximadamente 15% em peso de Cr e aproximadamente 5% em peso a aproximadamente 15% em peso de Al.
[058] Em outra modalidade, o pó de pulverização térmica contém adicionalmente o componente A', em que A' é ABN cladeado com Ni 5+x % em peso - Cr 5+y % em peso - Al, e em que x é maior que 5% em peso e y é 0-10% em peso.
[059] A figura 4 mostra outro exemplo de um mistura da invenção. O componente A 10 é aglomerado com o componente C 20 com um ligante orgânico ou inorgânico (não mostrado), para formar o componente A+C aglomerado 22. O componente C 20 é liga de níquel ou cobalto. Quando o componente B 12 é misturado com o componente A+C 22, o resultado é a mistura 24. A mistura 24 é um exemplo de cinco fases distintamente diferentes tornando-a uma mistura de cinco fases.
[060] A figura 5 mostra outro exemplo de uma mistura da invenção. O componente B 12 continua a ser poliéster cladeado com níquel, e o componente C 20 continua a ser liga de níquel ou cobalto. O componente D 26 é ABN ou HBN. Inicialmente, o componente C 20 e o componente D 26 são aglomerados com um ligante orgânico ou inorgânico (não mostrado) para formar o componente C+D aglomerado 28. Quando o componente B 12 é misturado com o componente C+D 28, o resultado é a nova mistura 30.
[061] A figura 6 é um exemplo de uma variação do componente B 12 que pode ser usada em qualquer das misturas da invenção. O núcleo de poliéster cladeado 40 para o componente B 12 é substituído por um aglomerado de poliéster/polímero 34 mais liga metálica 32 e/ou HBN ou fase cerâmica de alta densidade muito fina. Isto aumenta ainda mais a densidade da fase poliéster. Liga de níquel ou liga de cobalto e/ou nitreto de boro hexagonal fino e/ou cerâmica de alta densidade muito fina, coletivamente 32, é aglomerado com um polímero 34 com um ligante (não mostrado), e este aglomerado é então cladeado com liga de cladeamento de níquel ou cobalto 36.
[062] Nota-se que os exemplos anteriores foram apresentados apenas para fins de explicação e não devem de maneira alguma ser considerados como limitativos da presente invenção. Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade exemplar, é entendido que as palavras usadas são palavras de descrição e ilustração e não palavras de limitação. Mudanças podem ser feitas, dentro do corpo das reivindicações anexas, como atualmente apresentadas e como emendadas, sem abandonar o escopo e espírito da presente invenção em seus aspectos. Apesar de a presente invenção ter sido aqui descrita com referência a meios, materiais e modalidades particulares, não existe a intenção de limitar a presente invenção aos particulares aqui divulgados; a presente invenção abrange todas as estruturas, métodos e usos funcionalmente equivalentes que estiverem dentro do escopo das reivindicações anexas.
Claims (14)
1. Pó de pulverização térmica caracterizado por conter: um primeiro componente A mecanicamente misturado com um segundo componente B, em que o primeiro componente A é um lubrificante sólido cladeado com uma liga metálica, e em que o segundo componente B é um metal.
2. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a liga metálica no primeiro componente A é uma liga de níquel.
3. Pó de pulverização térmica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o lubrificante no primeiro componente A é nitreto de boro hexagonal.
4. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o nitreto de boro hexagonal é aglomerado com um ligante orgânico.
5. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as camadas cladeadas do componente A formam em conjunto uma liga.
6. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o ligante orgânico é pelo menos um entre um álcool polivinílico, acetato de polivinila, polivinil pirrolidinona, carboximetilcelulose e uma composição de látex acrílico.
7. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o tamanho de partícula fica entre 40 e 120 mícrons.
8. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a relação entre os tamanhos médios de partícula do componente A e do componente B é de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5 para a fração de tamanho d 50.
9. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a densidade aparente do componente A é de no mínimo 1,5.
10. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a densidade aparente do componente B é de no mínimo 2,5.
11. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de conter adicionalmente um componente A', em que A' é nitreto de boro hexagonal cladeado com Ni -Cr- Al aglomerado com um ligante de betonita compreendendo 5+x % em peso e de Cr e 5+y % em peso de Al, e em que x é maior que 5% e y é 0-10%.
12. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pó de pulverização térmica tem quatro fases distintamente diferentes tornando o pó uma mistura de quatro fases.
13. Pó de pulverização térmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a relação de mistura entre o componente metálico B e o componente lubrificante sólido cladeado A é cerca de 10-90% em peso, preferivelmente 25-75% em peso, e mais preferivelmente 40-60% em peso.
14. Método para fabricar o pó de pulverização térmica como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por compreender: - formar um primeiro componente A cleadeando um lubrificante sólido com uma liga metálica; e - formar um segundo componente B a partir de um metal; - misturar mecanicamente o primeiro componente A com o segundo componente.
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