[發明專利]一種抗氧化、抗腐蝕和抗磨損的涂層及其噴涂方法

有效

• 申請號: 201310714835.9
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103710661A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 續光皓;劉彥軍;王東;李昕悅;吳江;喬振華
• 申請（專利權）人: 西安西航集團萊特航空制造技術有限公司
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發明屬于航空技術領域，用于航空發動機壓氣機盤軸頸、壓氣機葉片根部及渦輪殼體的一種抗氧化、抗腐蝕和抗磨損的涂層及其噴涂方法。

背景技術

由于航空發動機零件的工作條件很惡劣（高轉速、振動及高負荷），又受到粘附、磨粒、腐蝕和疲勞等幾種類型的磨損，使發動機的性能和使用壽命受到影響。航空發動機零件中有60%因磨損而報廢，僅靠材料性能的提高，已經無法滿足飛速發展的航空發動機的需要，抗氧化耐磨、抗微動磨損的涂層技術已經必不可少。

發明內容

本發明為了解決上述背景技術中的不足之處，提供一種抗氧化、抗腐蝕和抗磨損的涂層及其噴涂方法，其可延長零件使用壽命的。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種抗氧化、抗腐蝕和抗磨損的涂層，其特征在于：所述的涂層包括粘結底層和抗氧化面層；

所述的粘結底層由以下重量份原料組成:?鎳?93～94份，鋁?4～5.5份，氧化硅?1～1.5份，氧化硼?0.5～1份。

所述的抗氧化面層由以下重量份原料組成：鉬?27～30份，鉻?7.5～9.5份，硅?2.2～3份，鐵0.5～?1份，鎳?1.5～2份，碳?0.05～0.08份，磷?0.02～0.03份，硫?0.02～0.03份，鈷54～61份。

所述的粘結底層的涂層厚度為：0.05mm～0.15mm；所述的抗氧化面層的涂層厚度為0.20mm～0.35mm。

所述的粘結底層和抗氧化面層采用大氣等離子噴涂方法。

與現有技術相比，本發明具有的優點和效果如下：

本發明制備的涂層粘結強度為37～38兆帕，涂層的表面洛氏15N硬度為82～83。這種涂層具有獨特的抗腐蝕、抗氧化、抗磨損和耐高溫的能力，適用于潤滑較差或無法潤滑的工況惡劣零件上，可以噴涂在航空發動機的壓氣機盤軸頸、壓氣機葉片根部及渦輪殼體上，能夠非常好的抵御鋼鐵、不銹鋼、鋁及其它合金的磨損且制備成本較低。

本發明在航空發動機的壓氣機盤軸頸、壓氣機葉片根部及渦輪殼體上等噴涂本發明產品后零件的報廢率較噴涂前降低33%，延長零件使用壽命的效果很顯著。，適用于潤滑較差或無法潤滑的工況惡劣零件上，能夠非常好的抵御鋼鐵、不銹鋼、鋁及其它合金的磨損且制備成本較低。

附圖說明

圖1為實施例一抗氧化耐磨鈷鉬鉻硅涂層的金相組織；

圖2為實施例二抗氧化耐磨鈷鉬鉻硅涂層的金相組織。

具體實施方式

本發明粘結底層設置于零件上，抗氧化面層設置于粘接地層上。

實施例一：

本發明一種抗氧化、抗腐蝕和抗磨損的涂層包括粘結底層和抗氧化面層；抗氧化面層位于粘結底層上面；

粘結底層制備：采用重量成分鎳?93份，鋁?4份，氧化硅?1份，氧化硼?0.5份的合金粉末，用普萊克斯-7700型等離子噴涂機噴涂。SG-100型噴槍內送粉，陽極：02083-730，陰極01083A-720，氣體分配環03083-112。氬氣流量：93～97?標準立方英尺/小時，氦氣流量：20～24?標準立方英尺/小時，電弧電流：842～858?安培，電弧電壓30.4～32.4?伏特，噴槍功率25.7～27?千瓦時，送粉盤轉速：2.9～3.1?轉/分，送粉載氣流量：8.8～9.2標準立方英尺/小時，送粉量：43～47?克/分，噴涂距離為95毫米，涂層厚度0.10毫米。

抗氧化面層制備：采用重量成分鉬?27份，鉻?7.5份，硅?2.2份，鐵0.5份，鎳?1.5份，碳?0.05份，磷?0.02份，硫?0.02份，鈷54份的合金粉末。用普萊克斯-7700型等離子噴涂機噴涂。SG-100型噴槍內送粉，陽極02083-358，陰極01083A-112，分配環03083-113。氬氣流量：86～90標準立方英尺/小時，氦氣流量：83～87標準立方英尺/小時，電弧電流：977～993安培，電弧電壓38.5～40.5伏特，噴槍功率38～40千瓦時，送粉盤轉速：2.9～3.1轉/分，送粉載氣：7.8～8.2標準立方英尺/小時，送粉量：27.6～31.6克/分，噴涂距離為100毫米，涂層厚度0.3毫米。

涂層金相組織見圖1。

實施例二

本發明一種抗氧化、抗腐蝕和抗磨損的涂層包括粘結底層和抗氧化面層；抗氧化面層位于粘結底層上面；