铝硅封严涂层工艺的制作方法

文档序号:3260723阅读:798来源:国知局
专利名称:铝硅封严涂层工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种封严涂层,具体涉及一种压气机的封严涂层。
背景技术
热喷涂技术一直被广泛地应用于航空发动机,且日益受到人们的重视。在压气机制造中,通常是在其机匣内壁气流通道表面喷涂耐磨涂层,与压气机转子叶片形成一对密封磨损付,用以保证压气机转、静子之间既有尽可能小的工作间隙,又有相当高的工作可靠性。在组合压气机中轴流压气机机匣与轴流叶片形成径向间隙、压气机的离心叶轮与叶轮罩壳之间径向间隙外,还有轴向间隙,间隙越大压气机的效率就越低,为了提高压气机效率,通常是在轴流压气机机匣、叶轮罩壳上喷涂镍石墨涂层以减少间隙。但是镍石墨涂层存在如下缺点1、表面粗糙度很难达到设计要求,气流流动损失大,影响压气机效率;2、与基体的结合不够牢固,运转一段时间易产生掉块现象;3、硬度偏高,试车后转子叶片叶尖明显被磨损,手摸上去可感觉到磨削出来的毛剌。

发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单,费用低,耐磨,涂层表面易加工,表面光洁度好,与基体结合可靠的铝硅封严涂层工艺。
本发明的铝硅封严涂层工艺如下 1、基体表面清洗航空洗涤汽油、丙酮清洗零件待喷涂表面; 2、保护防护胶带保护非喷涂表面,吹砂防护夹具遮盖非喷涂区域; 3、吹砂20_40#白刚玉吹砂,吹砂压力为0. 2-0. 3MPa,至表面无亮点; 4、保护及底层喷涂零件非喷涂表面用夹具保护,氧气乙炔火焰喷涂镍铝底
层,其镍铝底层喷涂的百分比为镍60-80、铝40-20,厚度为0. 08-0. 16毫米,氧气压力
30PSI,乙炔压力13PSI ;氧气与乙炔的体积混合比为氧气流量为45,乙炔流量为55,喷距
230-260mm,氧气乙炔火焰温度为3000°C ,零件表面温度小于200°C ; 5、面层喷涂氧气乙炔火焰喷涂铝硅涂层,铝硅涂层百分比为铝80-94,硅20-6,
厚度O. 4-1.0毫米,空气压力70PSI,氧气压力35PSI,乙炔15PSI,氧气乙炔的混合体积比
为氧气流量为43,乙炔流量为40,喷距230-260mm ; 6、清理去除上述防护胶带,清理夹具与零件表面多余物; 7、数控车床加工处理型面,表面粗糙度要求Ral. 6 ; 8、检验入库涂层外观检查应无掉块、剥落、疏松情况。 本发明的铝硅涂层经试车证明,与镍石墨涂层相比,其主要优点是工艺简单,费用低。耐磨,涂层表面易加工,表面光洁度高,不掉块,与基体结合可靠,不磨损转子叶片,越磨越光。试验表明铝硅涂层使用温度达45(TC。最小硬度70HV0.3,采用铝硅涂层的组合压气机比采用镍石墨涂层的压气机的压比高,绝热效率提高2%。
具体实施例方式本发明的铝硅封严涂层工艺如下
实施例1 1、基体表面清洗若涂层较厚,可在基体表面开设螺纹槽,基体边缘部位开燕尾槽,用航空洗涤汽油、丙酮清洗零件待喷涂表面; 2、保护防护胶带保护非喷涂表面,吹砂防护夹具遮盖非喷涂区域; 3、吹砂20_40#白刚玉吹砂,吹砂压力为0. 2MPa,至表面无亮点; 4、保护及底层喷涂零件非喷涂表面用夹具保护,氧气乙炔火焰喷涂镍铝底层,
其镍铝底层喷涂的百分比为镍60、铝40,厚度为0. 16毫米,氧气压力30PSI,乙炔压力
13PSI ;氧气与乙炔的混合体积比为氧气流量为45,乙炔流量为55,喷距250mm,氧气乙炔
火焰温度为300(TC,零件表面温度小于200°C ; 5、面层喷涂氧气乙炔火焰喷涂铝硅涂层,铝硅涂层百分比为铝94,硅6,厚度1.0毫米,空气压力70PSI,氧气压力35PSI,乙炔15PSI,氧气乙炔的混合体积比为氧气流量为43,乙炔流量为40,喷距250mm ; 6、清理去除上述防护胶带,清理夹具与零件表面多余物;
7、数控车床加工处理型面,表面粗糙度要求Ral. 6 ;
8、检验入库涂层外观检查应无掉块、剥落、疏松情况。
实施例2 1、基体表面清洗航空洗涤汽油、丙酮清洗零件待喷涂表面; 2、保护防护胶带保护非喷涂表面,吹砂防护夹具遮盖非喷涂区域; 3、吹砂20_40#白刚玉吹砂,吹砂压力为0. 3MPa,至表面无亮点; 4、保护及底层喷涂零件非喷涂表面用夹具保护,氧气乙炔火焰喷涂镍铝底层,
其镍铝底层喷涂的百分比为镍80、铝20,厚度为0. 08毫米,氧气压力30PSI,乙炔压力
13PSI ;氧气与乙炔的混合体积比为氧气流量为45,乙炔流量为55,喷距250mm,氧气乙炔
火焰温度为300(TC,零件表面温度小于200°C ; 5、面层喷涂氧气乙炔火焰喷涂铝硅涂层,铝硅涂层百分比为铝80,硅20,厚度0.4毫米,空气压力70PSI,氧气压力35PSI,乙炔15PSI,氧气乙炔的混合体积比为氧气流量为43,乙炔流量为40,喷距250mm ; 6、清理去除上述防护胶带,清理夹具与零件表面多余物;
7、数控车床加工处理型面,表面粗糙度要求Ral. 6 ;
8、检验入库涂层外观检查应无掉块、剥落、疏松情况。
权利要求
一种铝硅封严涂层工艺,其特征在于所述的工艺如下A、基体表面清洗航空洗涤汽油、丙酮清洗零件待喷涂表面;B、保护防护胶带保护非喷涂表面,吹砂防护夹具遮盖非喷涂区域;C、吹砂20-40#白刚玉吹砂,吹砂压力为0.2-0.3MPa,至表面无亮点;D、保护及底层喷涂零件非喷涂表面用夹具保护,氧气乙炔火焰喷涂镍铝底层,其镍铝底层喷涂的百分比为镍60-80、铝40-20,厚度为0.08-0.16毫米,氧气压力30PSI,乙炔压力13PSI;氧气与乙炔的混合体积比为氧气流量为45,乙炔流量为55,喷距230-260mm,氧气乙炔火焰温度为3000℃,零件表面温度小于200℃;E、面层喷涂氧气乙炔火焰喷涂铝硅涂层,铝硅涂层百分比为铝80-94,硅20-6,厚度0.4-1.0毫米,空气压力70PSI,氧气压力35PSI,乙炔15PSI,氧气乙炔的混合体积比为氧气流量为43,乙炔流量为40,喷距230-260mm;F、清理去除上述防护胶带,清理夹具与零件表面多余物;G、数控车床加工处理型面,表面粗糙度要求Ra1.6;H、检验入库涂层外观检查应无掉块、剥落、疏松情况。
全文摘要
本发明涉及一种铝硅封严涂层工艺,其工艺是经过基体表面清洗,非喷涂表面防护,吹砂至表面无亮点,零件非喷涂表面保护,喷涂镍铝底层、面层,清理夹具与零件表面多余物,数控车床加工处理型面,检验入库。本发明的铝硅涂层,与镍石墨涂层相比,工艺简单,费用低。耐磨,涂层表面易加工,表面光洁度高,不掉块,与基体结合可靠,不磨损转子叶片。试验表明铝硅涂层使用温度达450℃。采用铝硅涂层的组合压气机比采用镍石墨涂层的压气机的压比高,绝热效率提高2%。
文档编号C23C4/02GK101701331SQ20091030834
公开日2010年5月5日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者王宇星, 石林, 邹学奇, 郭志宏, 黎亮 申请人:中国航空动力机械研究所
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