[發明專利]一種純氧化鋁涂層的超音速火焰噴涂工藝

在審

• 申請號: 201610554995.5
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107620026A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 丁志偉;楊陽;張進
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明國際動力工業有限公司
• 主分類號: C23C4/11
• 分類號: C23C4/11;C23C4/129;C23C4/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于熱噴涂制備氧化鋁涂層技術領域，特別涉及一種純氧化鋁涂層的超音速火焰噴涂工藝。

背景技術

氧化鋁涂層可用作常溫下的低應力磨粒磨損、硬面磨損、耐氣蝕和沖蝕涂層，也是一種飛機發動機壓氣機篦齒封嚴用涂層，用于400℃以下的工作條件，在國外的發動機上已被廣泛應用。常用氧化鋁涂層屬于陶瓷涂層，涂層硬而脆，對應力集中和裂紋敏感、抗熱震性差，熱噴涂涂層結合強度低、孔隙率高，容易開裂甚至剝落。通常需要鎳鋁涂層作為底層來提高涂層的結合強度，這增加了涂層整體厚度，不利于某些飛機發動機關鍵零件的使用。因此，直接熱噴涂制備高硬度、高結合強度和低孔隙率的純氧化鋁涂層的工藝還有待開發。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種氧化鋁涂層的超音速火焰噴涂工藝，該工藝方法無需提前在零件上噴涂鎳鋁底層，制備出的氧化鋁涂層的硬度和孔隙率滿足客戶要求，沒有出現縱向的裂紋和涂層剝離現象。本發明采用的技術方案如下：

噴涂前準備，噴涂前將熱噴涂用氧化鋁粉末放在80 ℃～90 ℃的烘箱內烘干1 h～2 h；

清洗，用毛刷蘸丙酮對零件進行仔細的刷洗，徹底除去表面的油污和其它雜物，除油后用干凈的壓縮空氣吹干；

吹砂前保護，用耐高溫膠帶保護好零件的非吹砂表面及少部分噴涂區域（便于測量試樣和涂層的厚度），一定要確保非吹砂表面不受損傷。耐高溫膠帶不得遮蔽吹砂表面；

吹砂，采用自動吹沙機吹沙，吹砂機具有0～0.6 MPa可調風壓氣源，并配有油水分離器。工藝參數如下表：

吹砂機類型磨料種類磨料粒度風壓（Mpa）吹砂距離吹砂角度（°）壓力式白剛玉砂80目～150目0.2～0.3580～12060～85

進一步的，要求：1）吹砂后的零件表面應是均勻無金屬光澤的粗糙表面，不允許有漏吹或過吹現象;2）吹砂后的零件表面應保持良好的清潔狀態，避免吹砂表面污染，如：手印、各種沾染凝聚物等，將零件表面的浮灰用經過油水分離器過濾的、潔凈的壓縮空氣吹干凈;3）吹砂后要求在2 h內進行噴涂，若超過規定的時間，必須進行重新吹砂；

噴涂，在規定的區域內超音速火焰噴涂氧化鋁。1）用干凈的壓縮空氣將零件表面的浮灰清除，并固

定在專用夾具上。2）按以上參數對零件進行噴涂，注意噴涂角度和走槍速度。3）安裝冷卻裝置，調整冷卻樹的距離與風壓。4）在噴涂過程中，采用間歇、多次噴涂的方法，每次噴涂間斷時間為40秒，保持零件在噴涂過程中溫度均衡，有利于避免涂層產生裂紋;清理，噴涂完畢，拆除噴涂保護夾具及膠帶，并清理零件表面的浮灰，做好標記。；