RU2694397C1 - Method of electrolytic-plasma removal of coatings from parts from alloyed steels and heat-resistant alloys - Google Patents
Method of electrolytic-plasma removal of coatings from parts from alloyed steels and heat-resistant alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694397C1 RU2694397C1 RU2018138849A RU2018138849A RU2694397C1 RU 2694397 C1 RU2694397 C1 RU 2694397C1 RU 2018138849 A RU2018138849 A RU 2018138849A RU 2018138849 A RU2018138849 A RU 2018138849A RU 2694397 C1 RU2694397 C1 RU 2694397C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- removal
- blades
- coating
- electrolytic
- heat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F5/00—Electrolytic stripping of metallic layers or coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии электролитно-плазменного удаления защитных алюминидных покрытий на основе никеля и/или кобальта с поверхностей лопаток турбомашин из легированных сталей и жаропрочных сплавов и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбостроении при ремонте лопаток и других деталей турбин.The invention relates to the technology of electrolyte-plasma removal of protective aluminide coatings based on nickel and / or cobalt from the surfaces of the blades of turbomachines made of alloyed steels and heat-resistant alloys and can be used in aviation and power turbine construction in the repair of blades and other parts of turbines.
Лопатки турбомашин, таких как газотурбинный двигатель (ГТД) и газотурбинная установка (ГТУ), а также паровые турбины в процессе эксплуатации подвергаются воздействиям значительных динамических и статических нагрузок, а также коррозионному и эрозионному разрушению. Для обеспечения повышенных эксплуатационных свойств на поверхность пера лопатки наносят защитные покрытия из жаропрочные ионно-плазменные покрытия. Однако наличие такого покрытия на лопатках турбомашин вызывает проблемы удаления покрытия с технологическими или эксплуатационными дефектами при повторном его нанесении, в том числе и при ремонте.Turbomachine blades, such as a gas turbine engine (GTE) and a gas turbine unit (GTU), as well as steam turbines during operation are exposed to significant dynamic and static loads, as well as to corrosive and erosive destruction. To ensure improved performance properties, protective coatings of heat-resistant ion-plasma coatings are applied to the surface of the pen blade. However, the presence of such a coating on turbomachine blades causes problems with the removal of a coating with technological or operational defects when it is reapplied, including during repair.
Традиционно ионно-плазменные покрытия удаляют химическим травлением. Известен, например, состав для химической обработки никелевых сплавов (А.С. СССР №1784661, МПК C23F 1/28, МПК 1/44, Состав для химической обработки никелевых сплавов. Опубликовано: 30.12.1992.), содержащий, мас. %: азотную кислоту - 25-40; плавиковую кислоту - 0,5-4; фосфорную кислоту - 100-290; порошок железа ПЖЧМ3 0,2-1; вода - остальное.Traditionally, ion-plasma coatings are removed by chemical etching. Known, for example, the composition for the chemical treatment of nickel alloys (A.S. USSR №1784661, IPC C23F 1/28, MPK 1/44, Composition for the chemical treatment of nickel alloys. Published: 30.12.1992.), Containing, by weight. %: nitric acid - 25-40; hydrofluoric acid - 0.5-4; phosphoric acid - 100-290; iron powder ПЖЧМ3 0,2-1; water - the rest.
Недостатками данного способа является длительное время обработки изделий (около 60 мин и более), необходимость дополнительной обработки изделий гидроабразивной очисткой (ГАО) или сухим электрокорундом. Однако основным недостатком является повышенная активность раствора к материалу обрабатываемых изделий, что приводит к растравливанию поверхности вплоть до потери возможности их дальнейшего применения.The disadvantages of this method are the long processing time of products (about 60 minutes or more), the need for additional processing of products by hydro-abrasive cleaning (GAO) or dry electrocorundum. However, the main disadvantage is the increased activity of the solution to the material of the processed products, which leads to etching the surface up to the loss of the possibility of their further use.
Более перспективными методами удаления покрытий с поверхности металлов являются электрохимические методы. Например, известен способ электрохимической обработки изделий из стали в электролите, содержащем серную кислоту 20-30 мас. %, фосфорную кислоту 50-60 мас. % и 15-30 г/ионов Fe на л, вода - остальное. Процесс ведут при нагревании до 45-60°С и плотности тока 300-600 а/дм (А.С. СССР №357266, МПК C23b 3/06, Способ электрохимичнской обработки изделий из стали. Опубликовано: 1972).Electrochemical methods are more promising methods for removing coatings from metal surfaces. For example, there is a method of electrochemical processing of steel products in an electrolyte containing sulfuric acid of 20-30 wt. % phosphoric acid 50-60 wt. % and 15-30 g / Fe ions per liter, water - the rest. The process is carried out when heated to 45-60 ° C and a current density of 300-600 a / dm (A.S. USSR №357266, IPC C23b 3/06, Method of electrochemical processing of steel products. Published: 1972).
Также известен раствор для полирования жаропрочных сталей (А.С. СССР №931823, МПК C25F 3/24, Раствор для электрохимического полирования жаропрочных сталей. Опубликовано: 30.05.1982), содержащий, мас. %: серную кислоту - 10-30; ортофосфорную кислоту - 40-80; блоксополимер окисей этилена и пропилена - 0,05-0,1; натриевую соль сульфированного бутилолеата; вода - остальное.Also known is a solution for polishing high-temperature steels (AS USSR No. 931823, IPC C25F 3/24, A solution for electrochemical polishing of high-temperature steels. Published: 05.30.1982), containing, by weight. %: sulfuric acid - 10-30; phosphoric acid - 40-80; block copolymer of ethylene oxide and propylene - 0.05-0.1; sulphonated butyl oleate sodium salt; water - the rest.
Однако известные способы электрохимической обработки не позволяют достичь необходимого качества удаления алюминидных покрытий с поверхности жаропрочных сталей и сплавов в связи с низкой избирательностью травления. Кроме того, известные способы используют травящие растворы, состав которых неэкологичен, так как в него всходят концентрированные минеральные кислоты.However, the known methods of electrochemical processing do not allow to achieve the required quality of removal of aluminide coatings from the surface of heat-resistant steels and alloys due to the low selectivity of etching. In addition, the known methods use etching solutions, the composition of which is not environmentally friendly, since it is sprung with concentrated mineral acids.
Наиболее перспективным является метод электролитно-плазменного удаления покрытий с поверхности металла.The most promising is the method of electrolytic-plasma removal of coatings from the metal surface.
Например, известен способ электролитно-плазменного удаления полимерных покрытий с поверхности детали из легированной стали, включающий погружение детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала. К обрабатываемой детали прикладывают электрический потенциал от 270 В до 300 В, а в качестве электролита используют водный раствор соли сульфата аммония концентрацией от 4 до 8 г/л, процесс ведут при температуре от 70°С до 90°С (патент РФ №2566139. МПК C25F 1/00, МПК C25F 5/00, Способ электролитно-плазменного удаления полимерных покрытий с поверхности детали из легированных сталей. Опубл.: 20.10.2015 г.).For example, there is a known method of electrolytic-plasma removal of polymer coatings from the surface of a alloy steel part, including immersing a part into an electrolyte, forming a vapor-gas sheath around the surface of the part being treated, and igniting a discharge between the part being processed and the electrolyte by supplying an electric potential to the part being processed. An electric potential of 270 V to 300 V is applied to the workpiece, and an aqueous solution of ammonium sulfate salt with a concentration of 4 to 8 g / l is used as the electrolyte, the process is carried out at a temperature of 70 ° C to 90 ° C (RF Patent No. 2566139. IPC C25F 1/00, IPC C25F 5/00, Method of electrolytic-plasma removal of polymer coatings from the surface of a part from alloyed steel. Pub .: 10/20/2015).
Однако известный способ (патент РФ №2566139) предназначен для удаления полимерных покрытий с поверхности детали из легированной стали и не может быть применен для удаления алюминидных покрытий.However, the known method (patent of the Russian Federation No. 2566139) is designed to remove polymer coatings from the surface of the alloy steel part and cannot be used to remove aluminide coatings.
Также известен способ удаления покрытия с металлической подложки, включающий обработку в электролитно-плазменном катодном режиме с электропитанием пакетами импульсов постоянного тока частотой 30-40 кГц с длительностью паузы между пакетами 4-10 мкс в электролите, содержащем в мас. %: фтористый аммоний 2-5; трилон Б 0,01-0,03 и воду - остальное (патент РФ №2590457. МПК C25F 5/00, Способ удаления покрытия с металлической подложки. Опубл.: 10.07.2016 г.). Недостатком данного способа является невозможность добиться полного снятия защитного покрытия без повреждения поверхности обрабатываемой детали.A method of removing a coating from a metal substrate is also known, including processing in an electrolytic-plasma cathode mode with power supply of 30–40 kHz DC pulses with a pause duration between 4–10 μs packets in an electrolyte containing wt. %: ammonium fluoride 2-5; Trilon B 0.01-0.03 and water the rest (RF Patent No. 2590457. IPC C25F 5/00, Method for removing a coating from a metal substrate. Publ .: 10.07.2016). The disadvantage of this method is the inability to achieve complete removal of the protective coating without damaging the surface of the workpiece.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ удаления покрытия с металлической подложки, включающий анодную обработку в электролите, содержащем неорганическую аммонийную соль с добавкой водорастворимого вещества, отличающийся тем, что обработку ведут в течение 4-7 мин при 320-360К, напряжении 180-340 В и плотности тока 1500-5000 А/м2 (патент РФ №2094546. МПК C25F 5/00, Способ удаления покрытия с металлической подложки. Опубл.: 27.10.1997 г.).The closest analogue (prototype) is a method of removing a coating from a metal substrate, including anodic treatment in an electrolyte containing an inorganic ammonium salt with the addition of a water-soluble substance, characterized in that the treatment is carried out for 4-7 minutes at 320-360K, voltage 180-340 In and the current density of 1500-5000 A / m 2 (RF patent No. 2094546. IPC C25F 5/00, Method of removing coating from a metal substrate. Pub .: 10/27/1997,).
Однако данный способ не позволяет получить качественное удаление покрытия с одновременным полированием обрабатываемой поверхности до удовлетворительной величины шероховатости во всем диапазоне значений напряжения, температуры и силы тока, описанных в прототипе (патент РФ №2094546).However, this method does not allow to obtain high-quality removal of the coating with simultaneous polishing of the treated surface to a satisfactory amount of roughness in the entire range of voltage, temperature and amperage described in the prototype (RF patent No. 2094546).
Технической задачей заявляемого способа является разработка процесса удаления алюминидных покрытий на основе никеля и/или кобальта с поверхностей лопаток турбомашин из жаропрочных сталей и сплавов в процессе восстановления при повторном его нанесении, в том числе и при ремонте.The technical objective of the proposed method is to develop a process for the removal of aluminide coatings based on nickel and / or cobalt from the surfaces of the blades of turbomachines from heat-resistant steels and alloys in the recovery process when it is reapplied, including during repair.
Техническим результатом заявляемого способа является повышение качества и надежности удаления алюминидного покрытия с одновременным полированием поверхности обрабатываемых лопаток из легированных сталей и жаропрочных сплавов.The technical result of the proposed method is to improve the quality and reliability of the removal of the aluminide coating with simultaneous polishing of the surface of the treated blades of alloyed steels and heat-resistant alloys.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе электролитно-плазменного удаления алюминидных покрытий на основе никеля и/или кобальта с поверхности лопаток турбомашин из легированных сталей и жаропрочных сплавов, включающем обработку лопатки в водном растворе электролита при подаче на нее электрического потенциала, водный раствор электролита содержит, мас. %:The problem is solved due to the fact that in the method of electrolytic-plasma removal of aluminide coatings based on nickel and / or cobalt from the surface of turbomachine blades from alloyed steels and heat-resistant alloys, including processing the blade in an aqueous electrolyte solution when an electric potential is applied to it, an aqueous solution electrolyte contains, by weight. %:
Кроме того возможны дополнительные приемы выполнения способа: удаление покрытия с лопатки проводят при рабочем напряжении 270-300 В, при температуре от 70°С до 90°С в течение не менее 6 мин; в качестве обрабатываемой лопатки используют ремонтную лопатку с наработкой в составе ГТД, а удаление покрытия проводят при рабочем напряжении 270-300 В, при температуре от 70°С до 90°С в течение не менее 10 мин.In addition, additional techniques for performing the method are possible: removing the coating from the blade is carried out at an operating voltage of 270-300 V, at a temperature of from 70 ° C to 90 ° C for at least 6 minutes; A repair blade with an operating time in the GTE composition is used as the blade to be treated, and the coating is removed at an operating voltage of 270-300 V, at a temperature of 70 ° C to 90 ° C for at least 10 minutes.
Заявляемый способ электролитно-плазменного удаления алюминидных покрытий с поверхности лопаток турбомашин в процессе их ремонта или восстановления осуществляется следующим образом. К обрабатываемой детали прикладывают положительный электрический потенциал и погружают в ванну с отрицательно заряженным водным раствором электролита, в результате чего достигают образования парогазовой оболочки вокруг детали и возникновения электрического разряда между обрабатываемой деталью и электролитом. В качестве электролита применяется водный раствор сульфата аммония с концентрацией 4,0-10 мас. % с добавкой аммония лимоннокислого с концентрацией 0,5-1,1 мас. %, вода - остальное.The inventive method of electrolytic-plasma removal of aluminide coatings from the surface of turbomachine blades in the process of their repair or restoration is as follows. A positive electric potential is applied to the workpiece and immersed in a bath with a negatively charged aqueous electrolyte solution, as a result of which a vapor-gas shell is formed around the part and an electrical discharge occurs between the workpiece and the electrolyte. The electrolyte used is an aqueous solution of ammonium sulfate with a concentration of 4.0-10 wt. % with the addition of ammonium citrate with a concentration of 0.5-1.1 wt. % water - the rest.
Процесс электролитно-плазменного удаления покрытия осуществляют при электрическом потенциале от 270 В до 300 В, удаление покрытия ведут при температуре от 70°С до 90°С, в течение не менее 6 минут до полного его удаления. Удаление покрытия ведут в среде электролита при поддержании вокруг детали парогазовой оболочки. В качестве ванны используют емкость, выполненную из материала, стойкого к воздействию электролита.The process of electrolytic-plasma removal of the coating is carried out at an electrical potential of 270 V to 300 V, the removal of the coating is carried out at a temperature of 70 ° C to 90 ° C for at least 6 minutes until it is completely removed. Removal of the coating is carried out in an electrolyte medium while maintaining around the part of the vapor-gas shell. As a bath, use a container made of a material resistant to the effects of electrolyte.
При осуществлении способа возникают следующие процессы. При погружении обрабатываемого изделия в электролит под напряжением, на его поверхности происходит локальный разогрев и вскипание электролита. В указанных условиях вокруг детали образуется стабильная парогазовая оболочка. Под действием электрического напряжения (электрического потенциала между деталью и электролитом) в парогазовой оболочке возникает плазма тлеющего разряда, обеспечивающая протекание интенсивных химических и электрохимических реакций между обрабатываемой деталью и средой парогазовой оболочки.When implementing the method, the following processes occur. When the processed product is immersed in the electrolyte under voltage, local heating and boiling up of the electrolyte occur on its surface. Under these conditions, a stable vapor-gas shell is formed around the part. Under the action of an electrical voltage (electrical potential between the part and the electrolyte), a glow discharge plasma arises in the vapor-gas envelope, ensuring the flow of intense chemical and electrochemical reactions between the workpiece and the vapor-gas envelope medium.
При подаче положительного потенциала на деталь происходит анодирование ее поверхности с одновременным химическим и плазмохимическим травлением образующегося окисла, в результате чего происходит удаление покрытия с обрабатываемой поверхности деталей.When a positive potential is applied to a part, anodizing of its surface occurs with simultaneous chemical and plasma-chemical etching of the formed oxide, as a result of which the coating is removed from the treated surface of the parts.
Сущность заявленного изобретения описывается следующими примерами.The essence of the claimed invention is described in the following examples.
К рабочим лопаткам газотурбинного авиационного двигателя из сплавов ЭП-866 и ЭП-718ИД с металлическим жаростойким алюминидным покрытием типа СДП-1 (NiCoCrAlY) + ВСДП-20 (AlCoSiY) толщиной 6-10 мкм прикладывали положительное, а к электролиту -отрицательное напряжение и погружали в ванну с раствором электролита. Условия обработки: электрический потенциал в диапазоне от 270 В до 300 В, температура электролита от 70°С до 90°С, величина тока от 0,3 А/см до 0,4 А/см. Электролит представляет собой водный раствор сульфата аммония концентрацией 4,0-10 мас. % с добавкой аммония лимоннокислого концентрацией 0,5-1,1 мас. %. Обработку лопаток вели до полного удаления защитного покрытия.The blades of a gas turbine aircraft engine made of EP-866 and EP-718ID alloys with heat-resistant metal aluminide coating type SDP-1 (NiCoCrAlY) + VSDP-20 (AlCoSiY) with a thickness of 6-10 μm were applied positive, and a negative voltage was applied to the electrolyte and immersed in a bath with an electrolyte solution. Processing conditions: electric potential in the range from 270 V to 300 V, electrolyte temperature from 70 ° C to 90 ° C, current value from 0.3 A / cm to 0.4 A / cm. The electrolyte is an aqueous solution of ammonium sulfate with a concentration of 4.0-10 wt. % with the addition of ammonium citrate concentration of 0.5-1.1 wt. % Processing blades led to the complete removal of the protective coating.
Для проведения эксперимента использовали как лопатки с покрытием без наработки, так и с наработкой в составе двигателя.For the experiment used as blades with a coating without operating time, and with the operating time in the engine.
В таблице №1 приведены результаты удаления защитного покрытия электролитно-плазменным методом в растворе электролита, описываемом в заявляемом способе, в сравнении с растворами электролита прототипа.Table 1 shows the results of the removal of the protective coating by electrolytic-plasma method in the electrolyte solution described in the present method, in comparison with the solutions of the electrolyte of the prototype.
Из примеров 1-13 (см. табл. 1) видно, что раствор электролита, содержащий в своем составе сульфата аммония менее 4,0 мас. %, не позволяет удалить алюминидное покрытие полностью электролитно-плазменным методом (примеры 3-4). Результатом обработки лопаток электролитно-плазменным методом в растворе электролита с концентрацией сульфата аммония от 4,0 до 10,0 мас. % (примеры 5-7) является полное удаление алюминидного покрытия с одновременным полированием обрабатываемой поверхности. Раствор электролита концентрацией сульфата аммония более 10,0 мас. % (примеры 8-9) позволяет полностью удалить алюминидное покрытие, однако с повышением концентрации сульфата начинает снижаться качество полировки поверхности лопаток.From examples 1-13 (see tab. 1) it can be seen that the electrolyte solution containing in its composition ammonium sulfate is less than 4.0 wt. %, does not allow to remove the aluminide coating completely electrolyte-plasma method (examples 3-4). The result of processing blades electrolytic-plasma method in an electrolyte solution with a concentration of ammonium sulfate from 4.0 to 10.0 wt. % (examples 5-7) is the complete removal of the aluminide coating with simultaneous polishing of the treated surface. The electrolyte solution concentration of ammonium sulfate is more than 10.0 wt. % (examples 8-9) allows you to completely remove the aluminide coating, however, with increasing sulfate concentration, the quality of the blade surface polishing begins to decrease.
Содержание аммония лимоннокислого менее 0,5 мас. % в составе электролита (пример 10) не позволяет полностью удалить покрытие электролитно-плазменным методом.The content of ammonium citrate less than 0.5 wt. % in the composition of the electrolyte (example 10) does not allow to completely remove the coating by electrolytic-plasma method.
Полное удаление защитного покрытия с одновременным полированием поверхности до удовлетворительного уровня возможно при концентрации аммония лимоннокислого минимум 0,5 мас. % (пример 6). Изменение концентрации аммония лимоннокислого в диапазоне 0,5-1,1 мас. % (примеры 6, 11, 12) не приводит к изменению качества удаления защитного покрытия и полирования поверхности лопаток. Повышение же концентрации аммония лимоннокислого 1,4 мас. % (пример 13) приводит к снижению равномерности полирования обрабатываемой поверхности.Complete removal of the protective coating with simultaneous polishing of the surface to a satisfactory level is possible with an ammonium citrate concentration of at least 0.5 wt. % (example 6). The change in the concentration of ammonium citrate in the range of 0.5-1.1 wt. % (examples 6, 11, 12) does not change the quality of removing the protective coating and polishing the surface of the blades. The increase in the concentration of ammonium citrate 1.4 wt. % (example 13) leads to a decrease in the uniformity of polishing of the treated surface.
Таким образом оптимальным составом раствора электролита для удаления алюминидного покрытия с поверхности лопаток электролитно-плазменным методом является состав, содержащий мас. %. сульфат аммония 4,0-10,0 и аммоний лимоннокислый одно-, двух-, и трехзамещенный 0,5-1,1, вода - остальное (примеры 5-7, 11-12).Thus, the optimal composition of the electrolyte solution to remove the aluminide coating from the surface of the blades by the electrolytic-plasma method is the composition containing wt. % ammonium sulfate 4.0-10.0 and ammonium citrate one-, two-, and trisubstituted 0.5-1.1, water - the rest (examples 5-7, 11-12).
Также из примеров видно, что предложенный способ превосходит прототип (примеры 1-2) как по качеству удаления защитного покрытия, так и по равномерности полирования обрабатываемой поверхности.Also from the examples it is clear that the proposed method is superior to the prototype (examples 1-2) both in the quality of the removal of the protective coating and in the uniform polishing of the treated surface.
В таблице №2 приведены результаты удаления защитного покрытия электролитно-плазменным методом в растворе электролита, описываемом в заявляемом способе, и в растворе электролита прототипа в зависимости от величины прикладываемого потенциала и температуры электролита.Table 2 shows the results of the removal of the protective coating by the electrolytic-plasma method in the electrolyte solution described in the inventive method, and in the electrolyte solution of the prototype depending on the magnitude of the applied potential and the electrolyte temperature.
Из примеров 14-27 (см. табл. 2) видно, что выбор правильных рабочих диапазонов величин электрического потенциала и температуры электролита играет значительную роль в процессе электролитно-плазменной удаления покрытия. Удаление алюминидного покрытия реализуется не во всем диапазоне значений напряжения и температуры электролита, описанного в прототипе (примеры 14-21). Это связано с тем, что при низких значениях температур электролита (до 70°С) вокруг обрабатываемой детали формируется парогазовая оболочка в режиме пленочного кипения и происходит сильный разогрев обрабатываемой поверхности, при низких значениях потенциала не происходит образование парогазовой оболочки, а при высоких напряжениях (свыше 300 В) появляется вероятность образования микродуговых разрядов в парогазовой оболочке, отрицательно сказывающихся на качестве обрабатываемой поверхности.From examples 14-27 (see Table 2) it can be seen that the choice of the correct working ranges of the values of electric potential and electrolyte temperature plays a significant role in the process of electrolytic-plasma removal of the coating. The removal of the aluminide coating is not implemented in the entire range of the voltage and temperature of the electrolyte described in the prototype (examples 14-21). This is due to the fact that at low values of the electrolyte temperature (up to 70 ° C) a vapor-gas sheath is formed around the part being processed in film boiling mode and the surface to be treated is strongly heated, at low potential values no vapor-gas membrane is formed, and at high voltages (over 300 B) there appears the probability of formation of microarc discharges in the vapor-gas envelope, which have a negative effect on the quality of the treated surface.
Из примеров 22-27 следует, что оптимальными значениями рабочих характеристик электролитно-плазменного удаления покрытия являются -напряжение 270-300 В и температура электролита от 70°С до 90°С.From examples 22-27, it follows that the optimum performance of electrolyte-plasma removal of the coating are: a voltage of 270-300 V and an electrolyte temperature of 70 ° C to 90 ° C.
Алюминидные покрытия без наработки состоят из двух зон: верхний слой покрытия, состоящий из β-фазы, обогащенной алюминием, который по мере эксплуатации изделия окисляется с образованием тонкого слоя оксида алюминия; внутренний слой - из (γ/γ')-фазы. В процессе эксплуатации деталей с покрытием, толщина оксидного слоя увеличивается. С увеличением часов наработки и соответственно увеличением толщины оксидного слоя скорость удаления алюминидного покрытия при прочих равных условиях (состав электролита, его температура, величина прикладываемого напряжения) уменьшается.Untreated aluminide coatings consist of two zones: the top coating layer consisting of the β-phase enriched with aluminum, which, as the product is used, is oxidized to form a thin layer of aluminum oxide; the inner layer is from (γ / γ ') - phase. During the operation of coated parts, the thickness of the oxide layer increases. With an increase in operating hours and, accordingly, an increase in the thickness of the oxide layer, the removal rate of the aluminide coating, ceteris paribus (electrolyte composition, temperature, applied voltage) decreases.
В таблице №3 приведены результаты электролитно-плазменного удаления защитного покрытия в растворе электролита, содержащем мас. %. сульфат аммония 7,5 и аммоний лимоннокислый одно-, двух-, и трехзамещенный 0,5 вода - остальное. Условия обработки: электрический потенциал в диапазоне от 290 В, температура обработки от 90°С, величине тока от 0,3 А/см2 до 0,4А /см2.Table 3 shows the results of electrolytic-plasma removal of the protective coating in the electrolyte solution containing wt. % ammonium sulfate 7.5 and ammonium citrate one-, two-, and trisubstituted 0.5 water - the rest. Processing conditions: electric potential in the range from 290 V, treatment temperature from 90 ° C, current value from 0.3 A / cm 2 to 0.4 A / cm 2 .
Таким образом, для удаления покрытия с поверхности изделий без наработки процесс ведут не менее 6 минут до полного удаления (пример 28-29), при обработке изделий с наработкой - не менее 10 минут (пример 30-31).Thus, to remove the coating from the surface of products without operating time, the process is carried out for at least 6 minutes to complete removal (Example 28-29), while processing products with an operating time of at least 10 minutes (Example 30-31).
Применение способа электролитно-плазменного удаления алюминидных покрытий на основе никеля и/или кобальта с поверхностей лопаток турбомашин из легированных сталей и жаропрочных сплавов в растворе электролита, содержащего мас. %. сульфат аммония 4,0-10,0 и аммоний лимоннокислый одно-, двух-, и трехзамещенный 0,5-1,1, вода - остальное, удаление покрытия с лопатки при рабочем напряжении 270-300 В, при температуре от 70°С до 90°С в течение не менее 6 мин, а для лопаток с наработкой - в течение не менее 10 мин. позволяет достичь технического результата заявляемого способа - повышения качества и надежности удаления алюминидного покрытия с одновременным полированием поверхности обрабатываемых лопаток из легированных сталей и жаропрочных сплавов.Application of the method of electrolytic-plasma removal of aluminide coatings based on nickel and / or cobalt from the surfaces of the blades of turbomachines made of alloyed steels and heat-resistant alloys in an electrolyte solution containing wt. % ammonium sulfate 4.0-10.0 and ammonium citrate one-, two-, and trisubstituted 0.5-1.1, water - the rest, removing the coating from the blade at an operating voltage of 270-300 V, at a temperature of 70 ° C to 90 ° C for at least 6 minutes, and for blades with an operating time - for at least 10 minutes. allows you to achieve the technical result of the proposed method to improve the quality and reliability of the removal of aluminide coatings with simultaneous polishing of the surface of the blades of alloyed steel and heat-resistant alloys.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018138849A RU2694397C1 (en) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Method of electrolytic-plasma removal of coatings from parts from alloyed steels and heat-resistant alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018138849A RU2694397C1 (en) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Method of electrolytic-plasma removal of coatings from parts from alloyed steels and heat-resistant alloys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694397C1 true RU2694397C1 (en) | 2019-07-12 |
Family
ID=67309150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018138849A RU2694397C1 (en) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Method of electrolytic-plasma removal of coatings from parts from alloyed steels and heat-resistant alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2694397C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2805723C1 (en) * | 2023-02-08 | 2023-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Method for electrolyte-plasma removal of protective coating based on aluminum and nickel from surface of workpiece |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094546C1 (en) * | 1995-04-03 | 1997-10-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Process of removal of coat from metal backing |
| RU2228396C1 (en) * | 2002-09-19 | 2004-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Process of removal of heat-resisting metal coat |
| RU2355829C2 (en) * | 2007-04-25 | 2009-05-20 | ООО "НПП Уралавиаспецтехнология" | Method of electrolytic-plasma polishing of metals works |
-
2018
- 2018-11-06 RU RU2018138849A patent/RU2694397C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094546C1 (en) * | 1995-04-03 | 1997-10-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Process of removal of coat from metal backing |
| RU2228396C1 (en) * | 2002-09-19 | 2004-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Process of removal of heat-resisting metal coat |
| RU2355829C2 (en) * | 2007-04-25 | 2009-05-20 | ООО "НПП Уралавиаспецтехнология" | Method of electrolytic-plasma polishing of metals works |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2805723C1 (en) * | 2023-02-08 | 2023-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Method for electrolyte-plasma removal of protective coating based on aluminum and nickel from surface of workpiece |
| RU2811297C1 (en) * | 2023-09-19 | 2024-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Method for removing protective coatings from conductive surfaces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2373306C2 (en) | Method of multistage electrolyte-plasma polishing of products made of titanium and titanium alloys | |
| CN112609218B (en) | Preparation method of super-hydrophobic micro-arc oxidation composite film | |
| CN105603424B (en) | β (Ni, Pt) Al coatings that a kind of Si is modified and preparation method thereof | |
| US10392717B2 (en) | Protective coating for titanium last stage buckets | |
| CN106637354A (en) | Preparation method of micro-arc oxidation film layer on surface of beryllium and beryllium-aluminum alloy | |
| CN109735895A (en) | A kind of the electrolyte plasma polishing fluid and polishing process of aluminium alloy | |
| RU2552203C2 (en) | Method of grinding parts made from titanium alloys | |
| RU2355829C2 (en) | Method of electrolytic-plasma polishing of metals works | |
| CA2053784C (en) | Electrolytic process for stripping a metal coating from a titanium based metal substrate | |
| CN114134545B (en) | Plating solution for electroplating platinum on bright metal surface and electroplating method thereof | |
| RU2694397C1 (en) | Method of electrolytic-plasma removal of coatings from parts from alloyed steels and heat-resistant alloys | |
| RU2706263C1 (en) | Method of electrolytic-plasma polishing of articles from titanium and iron-chromium-nickel alloys | |
| RU2461667C1 (en) | Method of electrolytic-plasma grinding of parts from titanium and its alloys | |
| RU2467098C1 (en) | Method of plasma-electrolytic removal of coatings from titanium nitrides or those of compounds of titanium with metals | |
| RU2764042C2 (en) | Method for stripping heat-resistant coatings from metal substrate of solid alloys | |
| RU2357019C2 (en) | Method of electrolyte-plasma treatment of details | |
| RU2533223C1 (en) | Method for gas turbine blade processing | |
| RU2495966C1 (en) | Method of grinding parts made from titanium alloys | |
| CN112323115B (en) | Method for preparing wear-resistant insulating film layer on surface of titanium alloy by micro-arc oxidation | |
| RU2551344C1 (en) | Method of improvement of operation characteristics of turbine machine blades out of alloyed steels | |
| RU2805723C1 (en) | Method for electrolyte-plasma removal of protective coating based on aluminum and nickel from surface of workpiece | |
| RU2693235C1 (en) | Device for electrolytic-plasma polishing of blisk blades | |
| RU2355828C2 (en) | Method of electrolyte-plasma treatment of details | |
| EP2679705B1 (en) | Electrolytic stripping | |
| RU2649128C1 (en) | Method of processing of turbomachine blades made of iron-chromium-nickel alloys |