一种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法
【技术领域】
[0001]本发明属于航空发动机技术领域，具体涉及一种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法。
【背景技术】
[0002]可磨耗封严涂层对发动机效率起着至关重要的作用，能够最大限度地降低空气和燃气泄漏，封严涂层技术已经成为提高发动机性能的重要手段之一。AlSi/BN涂层为适用于450°C以下的可磨耗封严涂层，主要应用于航空发动机压气机部位的气路封严。在相关零件上米用等尚子嗔涂AlSi/BN涂层可以有效提尚发动机气路封严能力、提尚发动机效率。以往AlSi/BN涂层一直采用进口粉末进行喷涂，针对国产化的AlSi/BN粉末研究未见报道。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供一种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法，并获得了具有工程化应用价值的国产化的AlSi/BN粉末等离子喷涂工艺参数，有助于降低生产成本和提高涂层国产化水平。
[0004]本发明提供一种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法，按照以下步骤进行:
[0005](1)对零件进行除油处理:采用丙酮擦拭零件喷涂区域，去除油污和杂物；
[0006](2)对零件不需要喷涂修复的部位进行吹砂前保护:采用工装或者保护胶带对零件非喷涂区域进行保护；
[0007](3)对零件喷涂区域进行吹砂:40目-60目氧化铝砂，吹砂压力在0.2MPa_0.3MPa；
[0008](4)对零件需要喷涂区域进行等离子喷涂AlSi/BN涂层，具体参数为:电流300A-400A，氩气流量为 501^/111；[11-60]^/111；[11，氢气流量为7]^/111；[11-10]^/111；[11，送粉速率为3(^/111；[11-45g/min，喷涂距离为120mm-130mm，喷涂角度为75° -90° ；
[0009](5)喷涂结束后，去除非修复区域的保护胶带，清理零件表面的污物。
[0010]所述喷涂粉末AlSi/BN的各组分质量百分比为:BN18%-22%，Si 7%_9%，余量为Alo
[0011 ]本发明工艺流程包括零件除油、吹砂前保护、零件吹砂、等离子喷涂、清理等工艺过程。采用本工艺在透平机械压气机机匣上喷涂AlSi/BN封严涂层，可以减小转子叶片叶尖与压气机机匣之间的间隙，从而提高透平机械压气机的工作效率，进而提高燃料利用率、减少尾气和污染物的排放。
【附图说明】
[0012]图1为实施例1制得的涂层金相照片；
[0013]图2为实施例2制得的涂层金相照片；
[0014]图3为实施例3制得的涂层金相照片。【具体实施方式】:
[0015]实施例1
[0016]—种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法，按照以下步骤进行:
[0017]步骤1:对零件进行除油处理，采用丙酮擦拭零件喷涂区域，去除油污和杂物；
[0018]步骤2:对零件不需要喷涂修复的部位进行吹砂前保护，采用保护胶带对零件非喷涂区域进行保护；
[0019]步骤3:对零件喷涂区域进行吹砂，采用60目氧化铝砂，吹砂压力为0.3MPa，；
[0020]步骤4:对零件需要喷涂区域进行等离子喷涂AlSi/BN涂层，具体参数为电流300A，氩气流量为60L/min，氢气流量为7L/Min，送粉速率为40g/min，喷涂距离为130mm，喷涂角度为90。；
[0021]步骤5:喷涂结束后，去除非修复区域的保护胶带，清理零件表面的污物。
[0022]采用实例1制得的涂层结合强度为8.5Mpa，硬度值为65HR15Y，其涂层金相照片图1所示，涂层孔洞均匀、无裂纹和分层现象，满足应用需求。
[0023]实施例2
[0024]—种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法，按照以下步骤进行:
[0025]步骤1:对零件进行除油处理，采用丙酮擦拭零件喷涂区域，去除油污和杂物；
[0026]步骤2:对零件不需要喷涂修复的部位进行吹砂前保护，采用保护胶带对零件非喷涂区域进行保护；
[0027]步骤3:对零件喷涂区域进行吹砂，采用40目氧化铝砂，吹砂压力为0.2MPa，；
[0028]步骤4:对零件需要喷涂区域进行等离子喷涂AlSi/BN涂层，具体参数为电流400A，氩气流量为50L/min，氢气流量为10L/Min，送粉速率为30g/min，喷涂距离为120mm，喷涂角度为75。;
[0029]步骤5:喷涂结束后，去除非修复区域的保护胶带，清理零件表面的污物。
[0030]采用实施例2制得的涂层结合强度为7.0Mpa，硬度值为52HR15Y，其涂层金相照片图2所示，涂层孔洞均匀、无较大的孔洞、无裂纹和分层现象，满足应用需求。
[0031]实施例3
[0032]—种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法，按照以下步骤进行:
[0033]步骤1:对零件进行除油处理，采用丙酮擦拭零件喷涂区域，去除油物；
[0034]步骤2:对零件不需要喷涂修复的部位进行吹砂前保护，采用保护胶带对零件非喷涂区域进行保护；
[0035]步骤3:对零件喷涂区域进行吹砂，采用50目氧化铝砂，吹砂压力为0.25MPa，；
[0036]步骤4:对零件需要喷涂区域进行等离子喷涂AlSi/BN涂层，具体参数为电流350A，氩气流量为55L/min，氢气流量为8.5L/Min，送粉速率为45g/min，喷涂距离为125mm，喷涂角度为80° ；
[0037]步骤5:喷涂结束后，去除非修复区域的保护胶带，清理零件表面的污物。
[0038]采用实例3制得的涂层结合强度为7.5Mpa，硬度值为53HR15Y，其涂层金相照片图3所示，涂层孔洞均匀、无较大的孔洞、无裂纹和分层现象，满足应用需求。
【主权项】
1.一种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法，其特征在于按照以下步骤进行: (1)对零件进行除油处理:采用丙酮擦拭零件喷涂区域，去除油污和杂物； (2)对零件不需要喷涂修复的部位进行吹砂前保护:采用工装或者保护胶带对零件非喷涂区域进行保护； (3)对零件喷涂区域进行吹砂:40?80目氧化铝砂，吹砂压力在0.2?0.3MPa； (4)对零件需要喷涂区域进行等离子喷涂AlSi/BN涂层:具体参数为:电流300?400A，氩气流量为50?60L/min，氢气流量为7?10L/min，送粉速率为30?45g/min，喷涂距离为120?130mm，喷涂角度为75°-90° ； (5)喷涂结束后，去除非修复区域的保护胶带，清理零件表面的污物。2.按照权利要求1所述的一种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法，其特征在于所述喷涂粉末AlSi/BN的各组分成分质量百分比为为:BN 18%-22%,Si 7%_9%，余量为Al。
【专利摘要】本发明提供一种AlSi/BN封严涂层的等离子喷涂方法，属于航空发动机技术领域。按以下步骤进行：(1)对零件进行除油处理，采用丙酮擦拭零件喷涂区域，去除油污和杂物；(2)对零件不需要喷涂修复的部位进行吹砂前保护，采用工装或者保护胶带对零件非喷涂区域进行保护；(3)对零件喷涂区域进行吹砂，40目-80目氧化铝砂，吹砂压力在0.2MPa-0.3MPa；(4)对零件需要喷涂区域进行等离子喷涂AlSi/BN涂层，具体参数为：电流300A-400A，氩气流量为50L/min-60L/min，氢气流量为7L/min-10L/min，送粉速率为30g/min-45g/min，喷涂距离为120mm-130mm，喷涂角度为75°-90°；(5)喷涂结束后，去除非修复区域的保护胶带，清理零件表面的污物。本发明提供了国产AlSi/BN粉末等离子喷涂工艺参数，有助于降低生产成本和提高涂层国产化水平。
【IPC分类】C23C4/134, C23C4/067, C23C4/02
【公开号】CN105441852
【申请号】CN201510829908
【发明人】芦国强, 王璐, 赵忠兴, 张佳平, 袁福河
【申请人】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月25日