CN103820748A - 在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其方案主要包括，将待喷涂钴钼铬硅涂层的镍基合金薄壁件固定在工作台上，先启动氧气-乙炔火焰枪，使火焰枪喷嘴对着薄壁件喷涂区域进行加热，使薄壁件喷涂区的温度升温维持在280℃-350℃，之后启动喷涂枪，以超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂粉末喷涂于薄壁件喷涂区域，使薄壁件表面喷涂区域覆盖一层钴钼铬硅涂层。采用本发明的方法在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层，钴钼铬硅涂层的显微硬度可达650-750HV，拉伸粘结强度可达8000-10000Psi，完全解决了生产实践急需解决的问题。
Description
技术领域
本发明涉及热喷涂加工技术领域，特别涉及在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法。
背景技术
热喷涂由于其热喷温度范围宽，可喷涂几乎所有固态工程材料，如金属，陶瓷，复合材料等。在工程材料基体表面热喷涂涂层，可以赋予工程材料基体各种功能表面，因此，热喷涂是节约贵重材料、节约能源、提高产品质量、延长产品使用寿命、降低成本、提高工效的重要工艺手段。目前热喷涂工艺已广泛地应用在航空航天工业、农产品加工、土木工程、电子工业、医药等各个领域。应用领域的差异决定了对涂层的多种多样的要求，为达到各种性能要求，存在不同的喷涂工艺或同种工艺的不同工艺参数。目前应用较为广泛的喷涂工艺，包括火焰喷涂、大气等离子喷涂、电弧喷涂、超音速火焰喷涂、真空等离子喷涂、爆炸喷涂等喷涂工艺方法。
在工程材料基体表面热喷涂，采用什么样的喷涂工艺方法，取决于工程材料的材质、热喷涂的涂层材料、对涂层性能的要求、涂层零件的结构等诸多因素。在镍基合金薄壁件表面喷涂一般的涂层，可采用超音速火焰喷涂法，直接用喷涂枪在镍基合金薄壁件表面进行喷涂。但在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层，据发明人所知，现有技术文献未见于报道。但在航空航天工业领域，很多薄壁零件的材质为镍基合金，随着技术的发展，有些重要的零件需要在其表面喷涂钴钼铬硅涂层。因此，在镍基合金薄壁件表面如何喷涂钴钼铬硅涂层，是工业生产提出的急需解决的技术任务。
发明内容
基于生产实践的需要，本发明的目的在于提供一种能够实现在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，以解决工业生产中的急需。
本发明提供的在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，是基于发明人对喷涂件基体表面在喷涂之前进行加热，可有利于基体表面活化，可减小涂层与基体的温度差，有利于涂层与基体的结合的深刻认识而完成的。
本发明提供的在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其方案构成主要包括:将待喷涂钴钼铬硅涂层的镍基合金薄壁件固定在工作台上，先启动氧气-乙炔火焰枪，使火焰枪喷嘴对着薄壁件喷涂区域进行加热，使薄壁件喷涂区的温度升温维持在280℃-350℃，之后启动喷涂枪，以超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂粉末喷涂于薄壁件喷涂区域，使薄壁件表面喷涂区域覆盖一层钴钼铬硅涂层。
在本发明的上述技术方案中，最好先启动氧气-乙炔火焰枪对薄壁件加热5-10min，使薄壁件喷涂区的温度维持在280℃-350℃才开始喷涂。
在本发明的上述技术方案中，最好在喷涂过程中使氧气-乙炔火焰枪喷嘴与薄壁件喷涂区相对连续运动，以实现薄壁件喷涂区在喷涂之前都得以加热并维持在设定的温度。为了便于实施，最好是将氧气-乙炔火焰喷嘴予以固定，使薄壁件喷涂区相对于氧气-乙炔火焰喷嘴作回转运动或水平移动，实现薄壁件喷涂区在喷涂之前都得以加热。当然也可设采取薄壁件固定，而使氧气-乙炔火焰枪喷嘴相对于薄壁件喷涂区作回转运动或水平移动。
在本发明的上述技术方案中，对于喷涂面积比较大的，可使喷涂枪喷嘴相对于回转运动或水平移动的薄壁件运动方向作垂直运动，使薄壁件喷涂区得到全面喷涂。
本发明提供的在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，采用的是超音速火焰喷涂法。超音速火焰喷涂法是国际先进的喷涂工艺方法，但人们掌握的该方法能适用的喷涂对象却少之又少，很多领域还需要人们去探索。影响超音速火焰喷涂涂层力学性能的主要因素有：喷涂加工工艺参数、喷涂温度、基体表面活化程度等。在其所适用的喷涂对象中，喷涂工艺一般对基体表面活化程度都有要求，即对喷涂对象基体表面的预热有要求。在喷涂加工过程中，对基体表面进行合理预热，并且保持合适的喷涂温度，不仅可以去潮气有利于表面活化，而且可以减小涂层与基体的温度差，有利于涂层与基体的结合。在现有的喷涂工艺中，对基体表面预热温度都没有超过200℃，因此现有技术的喷涂工艺，均直接使用喷涂枪的热源对基体表面进行预热。
发明人在本发明的研究完成过程中，采用喷涂枪直接对作为喷涂对象的镍基合金薄壁件进行加热，以超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂粉末喷涂于薄壁件喷涂区域，在薄壁件表面所得到的钴钼铬硅涂层，其涂层显微硬度和拉伸粘结强度都远远低于涂层要求。发明人在研究试验中发现，采用喷涂枪直接对作为喷涂对象的镍基合金薄壁件进行加热，预热温度很难超过200℃，又由于从预热到开始喷涂有一定的时间间隔，温度随后又有一定幅度降低，进行喷涂时喷涂区的温度更低。发明人进一步发现，在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层，只有预热温度超过250℃、喷涂温度稳定保持在200℃以上时才可以获得相对较好的性能。发明人基于上述发现，才完成了本发明。采用本发明的工艺方法，在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层，涂层的显微硬度可达650-750HV，拉伸粘结强度可达8000-10000Psi。
本发明具有以下十分突出优点和技术效果：
1、本发明采用超音速火焰喷涂法在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层，扩大了超音速火焰喷涂法适用对象，解决了在工业生产提出的急需解决的技术任务。
2、采用本发明的方法在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层，所得到的涂层显微硬度可达650-750HV，拉伸粘结强度可达8000-10000Psi，完全达到了在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的要求。
3、本发明将预热与喷涂设计为两个独立的系统，对基体表面喷涂区的预热和喷涂同时进行作业，不仅可以满足镍基合金薄壁件较高预热温度的要求，而且有效避免了现有技术的预热方法存在的，由于预热与喷涂之间的间隔致使喷涂区温度降低，不能满足喷涂对基体件表面温度的要求。
附图说明
图1是实施本发明喷涂工艺方法的一个实施例的系统示意图。
图2是图1所示系统在另一个方向的示意图。
图中，1—旋转工作台；2—镍基合金薄壁件；3—喷枪喷嘴；4—火焰枪喷嘴；5—镍基合金薄壁件喷涂区。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是，实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整，但这样的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例所述在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其方案构成为：将待喷涂钴钼铬硅涂层的镍基合金薄壁圆环2固定在旋转工作台1上，使之随旋转工作台旋转运动，将氧气-乙炔火焰枪喷嘴4对着薄壁圆环喷涂区域内表面并予以固定，启动氧气-乙炔火焰，对着薄壁圆环喷涂区域先加热约5min，使薄壁圆环喷涂区的温度升温维持在280℃左右，之后启动喷涂枪，以超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂粉末喷涂于薄壁圆环的外表面喷涂区域，在喷涂过程中，氧气-乙炔火焰枪喷嘴位置不移动，喷涂枪的喷嘴对着薄壁圆环喷涂区上下运动，将薄壁圆环的外表面喷涂区全部喷涂一层钴钼铬硅涂层。
实施例2
本实施例所述在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其方案构成为：将待喷涂钴钼铬硅涂层的镍基合金薄壁件2固定在旋转工作台1上，使之随旋转工作台平行运动，将氧气-乙炔火焰枪喷嘴4对着薄壁件喷涂区域的另一表面并予以固定，启动氧气-乙炔火焰，对着薄壁件喷涂区域先加热约10min，使薄壁件喷涂区的温度升温维持在350℃左右，之后启动喷涂枪，以超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂粉末喷涂于薄壁件的喷涂区域，在喷涂过程中，氧气-乙炔火焰枪喷嘴位置不移动，喷涂枪的喷嘴对着薄壁圆环喷涂区上下运动，将薄壁件的喷涂区全部喷涂一层钴钼铬硅涂层。
实施例3
本实施例所述在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其方案构成为：将待喷涂钴钼铬硅涂层的镍基合金薄壁件2固定在旋转工作台1上，使之随旋转工作台平行运动，将氧气-乙炔火焰枪喷嘴4对着薄壁件喷涂区域的另一表面并予以固定，启动氧气-乙炔火焰，对着薄壁件喷涂区域先加热约8min，使薄壁件喷涂区的温度升温维持在310℃左右，之后启动喷涂枪，以超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂粉末喷涂于薄壁件的喷涂区域，在喷涂过程中，氧气-乙炔火焰枪喷嘴位置不移动，喷涂枪的喷嘴对着薄壁圆环喷涂区上下运动，将薄壁件的喷涂区全部喷涂一层钴钼铬硅涂层。
Claims (5)
1.一种在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其特征在于，将待喷涂钴钼铬硅涂层的镍基合金薄壁件固定在工作台上，先启动氧气-乙炔火焰枪，使火焰枪喷嘴对着薄壁件喷涂区域进行加热，使薄壁件喷涂区的温度升温维持在280℃-350℃，之后启动喷涂枪，以超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂粉末喷涂于薄壁件喷涂区域，使薄壁件表面喷涂区域覆盖一层钴钼铬硅涂层。
2.根据权利要求1所述的在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其特征在于，先启动氧气-乙炔火焰枪对薄壁件加热5-10min，使薄壁件喷涂区的温度维持在280℃-350℃才开始喷涂。
3.根据权利要求1或2所述的在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其特征在于，在喷涂过程中使氧气-乙炔火焰喷嘴与薄壁件喷涂区相对连续运动，以实现薄壁件喷涂区在喷涂之前都得以加热。
4.根据权利要求3所述的在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其特征在于，氧气-乙炔火焰枪喷嘴固定，薄壁件喷涂区相对于氧气-乙炔火焰枪喷嘴作回转运动或水平移动。
5.根据权利要求4所述的在镍基合金薄壁件表面喷涂钴钼铬硅涂层的工艺方法，其特征在于，喷涂枪喷嘴相对于作回转运动或水平移动的薄壁件运动方向作垂直运动，使薄壁件喷涂区得到全面喷涂。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109266991A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-25 | 中国航发航空科技股份有限公司 | 一种复杂型面间隙遮挡喷涂区域零件的喷涂方法 |
| CN112626442A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-09 | 中机凯博表面技术江苏有限公司 | 一种耐高温氧化、耐腐蚀的涂层及其制备方法 |
| CN113373399A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 中国航发航空科技股份有限公司 | 一种制备钴钼铬硅非晶涂层的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6132890A (en) * | 1997-03-24 | 2000-10-17 | Tocalo Co., Ltd. | High-temperature spray coated member and method of production thereof |
| CN1289859A (zh) * | 2000-08-29 | 2001-04-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种滑动轴承喷涂材料 |
| CN101158014A (zh) * | 2007-11-19 | 2008-04-09 | 北京矿冶研究总院 | 热喷涂t400涂层材料及涂层的制备方法 |
| CN102212776A (zh) * | 2011-05-24 | 2011-10-12 | 江苏金石油气井口科技有限公司 | 阀板(座)密封面超音速喷涂碳化钨合金的方法 |
-
2013
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6132890A (en) * | 1997-03-24 | 2000-10-17 | Tocalo Co., Ltd. | High-temperature spray coated member and method of production thereof |
| CN1289859A (zh) * | 2000-08-29 | 2001-04-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种滑动轴承喷涂材料 |
| CN101158014A (zh) * | 2007-11-19 | 2008-04-09 | 北京矿冶研究总院 | 热喷涂t400涂层材料及涂层的制备方法 |
| CN102212776A (zh) * | 2011-05-24 | 2011-10-12 | 江苏金石油气井口科技有限公司 | 阀板(座)密封面超音速喷涂碳化钨合金的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王克鸿等: "《高级焊工技术与实例》", 31 December 2004, 江苏科学技术出版社 * |
| 装备制造业节能减排技术手册编辑委员会: "《装备制造业节能减排技术手册下册》", 31 August 2013, 机械工业出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109266991A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-25 | 中国航发航空科技股份有限公司 | 一种复杂型面间隙遮挡喷涂区域零件的喷涂方法 |
| CN112626442A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-09 | 中机凯博表面技术江苏有限公司 | 一种耐高温氧化、耐腐蚀的涂层及其制备方法 |
| CN113373399A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 中国航发航空科技股份有限公司 | 一种制备钴钼铬硅非晶涂层的方法 |
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