CN101588896B - 待涂覆零件的表面预处理方法 - Google Patents

待涂覆零件的表面预处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101588896B
CN101588896B CN2007800433097A CN200780043309A CN101588896B CN 101588896 B CN101588896 B CN 101588896B CN 2007800433097 A CN2007800433097 A CN 2007800433097A CN 200780043309 A CN200780043309 A CN 200780043309A CN 101588896 B CN101588896 B CN 101588896B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rough surface
grinding
remove
acid solution
iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007800433097A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101588896A (zh
Inventor
N·安托洛蒂
A·斯克里瓦尼
G·里齐
D·鲁索
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Turbocoating S P A
Turbocoating SpA
Original Assignee
Turbocoating S P A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Turbocoating S P A filed Critical Turbocoating S P A
Publication of CN101588896A publication Critical patent/CN101588896A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101588896B publication Critical patent/CN101588896B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种采用热喷涂或冷喷涂技术对待涂覆零件进行表面预处理的方法，其为相关表面被钢基研磨材料磨蚀并随后洗去任何残留物的步骤的结果。

Description

待涂覆零件的表面预处理方法
技术领域
本发明涉及用于待涂覆零件的表面预处理(Preparation)方法，即有待采用热喷涂或冷喷涂技术进行涂覆的零件，该方法典型用于需要具有耐磨性、耐腐蚀性和耐热性的金属零件。
特别地，本发明涉及零件的表面预处理方法，也就是用于这种处理的材料、涂覆参数和过程，以便改善处理表面和施加于其上的涂层之间的附着性。
背景技术
通常，现有技术使用磨料喷砂，来提高待涂覆表面的表面粗糙度。
主要通过干法技术(使用压缩空气作为载流体)和湿法技术(使用水作为载流体)采用不同尺寸的磨料颗粒来进行喷砂，例如采用刚玉(corundum)和磁化硅颗粒。
通过使磨料颗粒碰撞在表面上从该表面机械去除材料来获得提高的粗糙度。
作为其结果，当使用刚玉时，一定数目的颗粒可穿透处理表面，因此减弱包覆涂层的附着性，而当使用碳化硅时，颗粒往往在后续处理期间或者在已喷砂零件的操作期间分解，例如，对于燃气轮机(转子或定子)零件，在燃气轮机的运行期间，可能形成Ni和Si的低熔点共晶化合物或者因碳和氧结合形成一氧化碳或二氧化碳从而产生气泡。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理方法，也就是使用以下技术对待涂覆零件的粗糙表面进行表面预处理的方法：
空气等离子体喷涂(在空气中进行的等离子体喷涂)
真空等离子体喷涂(在真空中进行的等离子体喷涂)
高速火焰喷涂(通过氧燃烧带来的高速度)
冷喷涂(冷的喷涂)
值得注意的是，括号中的解释为字面描述，然而这些术语具有唯一定义各自技术工艺的固有名称。
特别地，本发明提供了材料、涂覆参数和过程的组合，该组合导致对于涂层锚定理想的表面：最佳的粗糙度，没有与基础材料的基质无关的元素，即磨料颗粒。
本发明的方法所实现的优点包括：
-处理过表面的最优粗糙度；
-没有外来材料，例如，其中没有夹杂的磨料颗粒。
这改善了材料表面上的涂层的附着性，因此提高了零件的耐腐蚀性和热氧化抵抗性，例如，在燃气轮机和飞机引擎中的零件。
此外，本发明的方法的特征在于：对于操作参数的低敏感度，即对于由操作者产生的操作过程的任何变化具有低敏感度。
这导致更高的效率和最少数目的非最优处理。
通过如下实现了上面的目的和优点：进行表面磨光由此获得形貌的方法，以及依照本发明进行涂覆的零件，在所附权利要求中对本发明进行了表征。
附图说明
从下文对一些实施方案的描述将会更加清楚这些和其它特征，在附图中对其进行了举例说明而并不进行限制，其中：
-附图1示出本发明的处理方法的步骤，并且特别是使用铁基研磨材料的干法喷砂的步骤。
-附图2为使用本方法(a)和标准刚玉基方法(b)喷砂的表面的详细视图。
-附图3示出使用本方法(a)和传统方法(b)进行表面预处理后而涂覆和热处理的零件的两个截面。
具体实施方式
特别参照附图1，数字3表示用来产生研磨材料的增压流5的装置，所述增压流以变化的入射角撞击冲击在待处理零件7的表面上。
本发明的范围包括以下两者：零件7，其表面按照下面所述被处理；和处理方法，使用下面所公开的方法在喷砂清洁循环后得到零污染的粗糙表面。
本发明的方法首先包括步骤：使用铁基研磨材料，如高铬不锈钢，以变化的表面入射角和变化的喷吹压力处理该表面。
在所述喷砂步骤后，将零件浸渍在酸溶液中以分离喷砂后残留的任研磨材料。
另外，作为浸渍的替代，可以使用酸性溶液喷洗零件。
后续步骤包括使用如苛性钠(caustic soda)的碱性溶液来中和残留在先前暴露表面上的酸性溶液。
通过如下步骤完成过程：使用蒸馏水冲洗零件7以去除碱性溶液从而从处理表面清除任何外来材料。
特别参照附图2，其中显示了采用传统方法(a)和采用本方法(b)处理过的表面的两个放大视图，其中前者显示了嵌入在材料13表面的颗粒(11)，这不同于本方法：其中处理过的表面13不包括外来材料。
特别参照附图3，其中显示了采用本方法a和传统方法b处理过的零件的两个截面。
值得注意的是，在截面(b)中，在基体材料25和涂层21(该情形中为金属涂层)之间的界面提供优异的附着性，在热处理后具有均匀的相互扩散区域27。
然而，在截面(a)中，由于刚玉颗粒嵌入在基体材料的表面上并且在样品抛光时被除去，因此在界面区域中发现孔洞29。

Claims (5)

1.一种对有待采用热喷涂技术或冷喷涂技术进行涂覆的零件(7)进行表面预处理的方法，其特征在于所述预处理方法直接施加在零件(7)的粗糙表面上并且包括步骤：
-产生铁基研磨材料的增压流，所述铁基研磨材料具有球形形态；所述增压流以变化的入射角和变化的喷吹压力撞击在所述粗糙表面上，
-在酸溶液中清洗所述处理过的粗糙表面以分离任何残留的研磨材料，
-在处理过的表面上施用苛性钠以便中和先前暴露表面上的残留酸溶液，
-用蒸馏水冲洗所述粗糙表面以去除苛性钠从而从已处理表面除去任何外来材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述研磨材料为高铬不锈钢。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于使用丙酮、醇类或能够容易地被去除的任何清洗和挥发性试剂替换蒸馏水来进行冲洗步骤，以便留下最少量的残留物。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在冲洗零件之后，包括去除残留在表面上的液体的步骤，以防止液体蒸发并在表面上留下残留物，采用在其上喷吹压缩空气或利用转盘的离心效应；所述步骤取决于零件的形态。
5.零件(7)，其至少包含粗糙表面，所述粗糙表面经由权利要求1所述的方法处理，随后使用诸如热喷涂技术或冷喷涂涂覆技术进行涂覆处理。
CN2007800433097A 2006-11-22 2007-11-12 待涂覆零件的表面预处理方法 Expired - Fee Related CN101588896B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITPR2006A000103 2006-11-22
IT000103A ITPR20060103A1 (it) 2006-11-22 2006-11-22 Procedimento per la preparazione superficiale di componenti da sottoporre a rivestimento
PCT/EP2007/062232 WO2008061911A1 (en) 2006-11-22 2007-11-12 Process for surface preparation of parts to be coated

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101588896A CN101588896A (zh) 2009-11-25
CN101588896B true CN101588896B (zh) 2012-12-12

Family

ID=39031047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800433097A Expired - Fee Related CN101588896B (zh) 2006-11-22 2007-11-12 待涂覆零件的表面预处理方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8257146B2 (zh)
EP (1) EP2104591B1 (zh)
CN (1) CN101588896B (zh)
IT (1) ITPR20060103A1 (zh)
WO (1) WO2008061911A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10155298B2 (en) * 2011-12-21 2018-12-18 Sikorsky Aircraft Corporation Alpha case removal process for a main rotor blade spar
CN111485226A (zh) 2012-07-27 2020-08-04 应用材料公司 粗糙化的基板支撑件
MX2015002852A (es) * 2012-09-10 2015-08-12 Vulkan Inox Gmbh Metodo y medios de decapado por abrasion para producir un acabado satinado en un sustrato de aluminio.
US9347136B2 (en) 2014-01-31 2016-05-24 Pratt & Whitney Canada Corp. Method for applying a coating to a substrate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4287740A (en) * 1978-09-12 1981-09-08 Rockwell International Corporation Method of increasing the fatigue life of titanium alloy parts
US5372652A (en) * 1993-06-14 1994-12-13 International Business Machines Corporation Aerosol cleaning method
CN1373013A (zh) * 2002-04-04 2002-10-09 梁勇 金属表面涂装烫金工艺

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3833414A (en) * 1972-09-05 1974-09-03 Gen Electric Aluminide coating removal method
US5527203A (en) * 1992-08-28 1996-06-18 Cook; Jack R. Method for removal of surface contaminants from metal substrates
US5312520A (en) * 1993-01-21 1994-05-17 E-Systems, Inc. Method of metallic surface preparation utilizing silane for adhesive bonding
JP2003508238A (ja) * 1999-09-01 2003-03-04 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 部品の表面処理方法とその装置
US20030211330A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-13 Anderson Robert A. Method of preparing a metal material for bonding
FR2841898B1 (fr) * 2002-07-02 2005-04-08 Cie Des Arts De La Table Procede de realisation de reliefs en creux sur une piece en porcelaine ou en faience
WO2005014869A2 (en) * 2003-07-17 2005-02-17 Queen City Forging Co. Process of preparing metal parts to be heated by means of infrared radiance
US7168142B2 (en) * 2003-09-15 2007-01-30 Greatbatch-Globe Tool, Inc. Method of manufacturing a shaped titanium article
KR100709587B1 (ko) * 2004-11-11 2007-04-20 가부시끼가이샤 후지세이사쿠쇼 연마재 및 동 연마재의 제조 방법, 및 상기 연마재를이용한 블라스트 가공 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4287740A (en) * 1978-09-12 1981-09-08 Rockwell International Corporation Method of increasing the fatigue life of titanium alloy parts
US5372652A (en) * 1993-06-14 1994-12-13 International Business Machines Corporation Aerosol cleaning method
CN1373013A (zh) * 2002-04-04 2002-10-09 梁勇 金属表面涂装烫金工艺

Also Published As

Publication number Publication date
US20100081364A1 (en) 2010-04-01
US8257146B2 (en) 2012-09-04
WO2008061911A1 (en) 2008-05-29
EP2104591B1 (en) 2013-05-15
ITPR20060103A1 (it) 2008-05-23
EP2104591A1 (en) 2009-09-30
CN101588896A (zh) 2009-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI438304B (zh) A ceramic spray member and a method for manufacturing the same, and a polishing medium for a ceramic spray member
CN101588896B (zh) 待涂覆零件的表面预处理方法
CN107345291A (zh) 一种喷涂预处理方法
CN102501181A (zh) 一种金属件表面除油、除锈工艺
JP3699678B2 (ja) セラミック絶縁体の洗浄方法
US5290364A (en) Process for blast cleaning fixtures having internal passageways
CN102087954A (zh) 晶圆清洗方法
CN110643797A (zh) 一种先干后湿的喷丸加工方法
CN107520186A (zh) 一种提高弹簧表面清洁度的方法
JP4653962B2 (ja) アブレシブジェット加工方法及びアブレシブジェット加工装置
US20150165588A1 (en) Chemical mechanical polishing conditioner with high quality abrasive particles
CN113122795A (zh) 一种半导体用石英的氧化钇涂层的制备方法
CN105695949A (zh) 一种金刚石涂层刀具退涂的方法
CN107620026A (zh) 一种纯氧化铝涂层的超音速火焰喷涂工艺
CN106826570A (zh) 金属管表面清洁处理工艺
CN108251782A (zh) 一种制糖设备轴类零部件电弧喷涂修复新工艺
CN109877713B (zh) 涂层刀具后处理方法及经过该后处理方法后的微量润滑加工方法
CN107471037B (zh) 一种铜锌合金冷冲压件表面处理方法
CN111455370A (zh) 一种高沉积效率、高性能冷喷金属沉积体的制备方法
CN110253445A (zh) 一种应用于阳极组件的金属表面喷砂处理工艺
CN109423595A (zh) 一种水电站转轮室的表面喷涂方法
JP4379776B2 (ja) シリコン含浸炭化ケイ素部材
RU2724211C1 (ru) Способ обработки поверхности нержавеющей стали после термической обработки
CN112975595A (zh) 一种汽车轮毂表面加工处理方法
CN113510627A (zh) 一种钢丝除氧化层装置及工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121212

Termination date: 20141112

EXPY Termination of patent right or utility model