渗铝防护涂料及其制备方法和应用方法技术

本发明专利技术公开了一种渗铝防护涂料及其制备方法和应用方法；该涂料包括第一防护涂料、第二防护涂料和任选的预防护涂料；预防护涂料包括预混合粉末和第一粘结剂；第一防护涂料包括第一混合粉末和第一粘结剂；第二防护涂料包括第二混合粉末和第二粘结剂；预混合粉末和第一粘结剂重量比为1:1‑3；第一混合粉末和第一粘结剂重量比为1:1‑3；第二混合粉末和第二粘结剂重量比为10:1‑6。本发明专利技术的防护涂料承受的渗铝温度区间大，去除方便，不残留，且对基体没有损伤，对渗铝气氛没有影响。

【技术实现步骤摘要】
渗铝防护涂料及其制备方法和应用方法
本专利技术属于化学热处理领域，更具体地，涉及一种渗铝防护涂料及其制备方法和应用方法。
技术介绍
随着现代航空工业的发展，对燃气轮机叶片工作的温度要求也越来越高。为满足燃气涡轮高温、高转速、强腐蚀环境下的使用需求，燃气涡轮叶片广泛采取渗铝处理。经过渗铝处理的零件表面，在高温空气循环氧化后，形成均匀致密的三氧化二铝氧化膜，能够有效阻止氧向基体扩散。渗铝是将工件放入到含有铝气氛的工装中加热扩散，在零件表面形成渗铝层的方法。气相渗铝能在复杂外形零件上形成高质量且均匀的渗铝层，是目前最先进的渗铝方法。然而燃气轮机叶片的榫头是承受高应力部位，榫齿渗铝后会带来缺口敏感，容易产生裂纹，因此榫头部位不能渗铝，渗铝处理叶片时需要保护榫头部位。如果采用余量保护的方法，在叶片毛坯状态渗铝然后进行榫头加工,叶身渗层很容易碰伤，合格率低，因此国际上普遍采用先加工榫头后渗铝的方法。合格的榫头防护方法必须要满足几个条件：(1)渗铝防护效果必须保证防护部分没有涂层；(2)防护涂料容易清理，榫头表面没有残留防护涂料；(3)不能污染榫头的基体材料；(4)不能污染渗铝剂；(5)工艺简单且成本低。目前，气相渗铝时，燃气轮机叶片的榫头保护的方法主要有：(1)采用陶瓷性粉末配制成料浆，涂覆在榫头部位进行防护。该方法方便可行，但是要达到有效的防渗效果必须涂覆十多层。(2)使用高温合金保护套或陶瓷保护套进行防护。采用保护套夹持榫头，操作简单，但是因为保护套需要反复加热，会产生变形、零件尺寸公差、热应力等问题，密封性很难保证，且保护套体积较大，影响渗铝时的装炉量和实际装炉操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种防止在工件表面渗铝的涂料及其使用方法，能够提高燃气轮机叶片气相渗铝时榫头的防护效果。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种渗铝防护涂料，该涂料包括：第一防护涂料、第二防护涂料和任选的预防护涂料；所述预防护涂料包括预混合粉末和第一粘结剂；其中，以所述预混合粉末的总重量计，所述预混合粉末包括：细粒径三氧化铝20-50wt％，粗粒径三氧化铝50-80wt％；所述第一防护涂料包括：第一混合粉末和第一粘结剂；其中，以所述第一混合粉末的总重量计，所述第一混合粉末包括：细粒径三氧化铝20-40wt％，金属镍2-8wt％，粗粒径三氧化铝52-78wt％；所述第二防护涂料包括：第二混合粉末和第二粘结剂；其中，以所述第二混合粉末的总重量计，所述第二混合粉末包括：粗粒径三氧化铝50-70wt％，金属镍4-10wt％，三氧化二铬20-46wt％；其中，以所述第一粘结剂的总重量计，所述第一粘结剂包括：聚乙烯醇20-40wt％，白乳胶10-20wt％，硬脂酸钠10-20wt％，其余为滑石粉；所述第二粘结剂为浓度为30-50wt％二氧化硅溶胶；所述预混合粉末和第一粘结剂的重量比为1:1-3；所述第一混合粉末和第一粘结剂的重量比为1:1-3；所述第二混合粉末和第二粘结剂的重量比为10:1-6；所述细粒径为2000-4000目；所述粗粒径为200-1000目。本专利技术的第二方面提供一种上述渗铝防护涂料的制备方法，该制备方法包括：将第一混合粉末和第二混合粉末的各组分混合均匀，分别得到所述第一混合粉末和第二混合粉末；将第一粘结剂和第二粘结剂的各组分混合均匀，分别得到所述第一粘结剂和第二粘结剂；将所述第一混合粉末和所述第一粘结剂混合均匀，得到第一防护涂料；将所述第二混合粉末和所述第二粘结剂混合均匀，得到第二防护涂料；该方法还任选的包括：将预混合粉末的各组分混合均匀，得到所述预混合粉末，将所述预混合粉末和所述第一粘结剂混合均匀，得到预防护涂料。本专利技术的第三方面提供一种上述渗铝防护涂料的应用方法，该应用方法包括以下两种方法之一：在经过清洗处理后的工件的需要防护部位均匀涂覆预防护涂料；干燥后再在其上涂覆第一防护涂料；干燥后再在其上涂覆第二防护涂料，干燥后即可进行渗铝操作；在经过清洗处理后的工件的需要防护部位均匀涂覆第一防护涂料；干燥后再在其上涂覆第二防护涂料，干燥后即可进行渗铝操作。本专利技术的技术方案具有如下有益效果：(1)本专利技术的防护涂料所能承受的渗铝温度区间大，去除防护涂料只需用胶锤轻轻敲掉即可，不会残留，且对基体没有损伤，对渗铝气氛没有影响，在渗铝过程中不会脱落造成漏渗，克服了现有技术的缺陷。(2)本专利技术的防护涂料制备工艺简单，原材料常见，成本低，涂覆步骤简单便捷。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的实施例1处理的隼齿防护工件的检测后的照片。图2示出了根据本专利技术的实施例1处理的隼齿防护截面金相照片。图3示出了根据本专利技术的实施例2处理的隼齿防护工件的检测后的照片。图4示出了根据本专利技术的实施例2处理的隼齿防护截面金相照片。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术的第一方面提供一种渗铝防护涂料，该涂料包括：第一防护涂料、第二防护涂料和任选的预防护涂料；所述预防护涂料包括预混合粉末和第一粘结剂；其中，以所述预混合粉末的总重量计，所述预混合粉末包括：细粒径三氧化铝20-50wt％，粗粒径三氧化铝50-80wt％；所述第一防护涂料包括：第一混合粉末和第一粘结剂；其中，以所述第一混合粉末的总重量计，所述第一混合粉末包括：细粒径三氧化铝20-40wt％，金属镍2-8wt％，粗粒径三氧化铝52-78wt％；所述第二防护涂料包括：第二混合粉末和第二粘结剂；其中，以所述第二混合粉末的总重量计，所述第二混合粉末包括：粗粒径三氧化铝50-70wt％，金属镍4-10wt％，三氧化二铬20-46wt％；其中，以所述第一粘结剂的总重量计，所述第一粘结剂包括：聚乙烯醇20-40wt％，白乳胶10-20wt％，硬脂酸钠10-20wt％，其余为滑石粉；所述第二粘结剂为浓度为30-50wt％二氧化硅溶胶；所述预混合粉末和第一粘结剂的重量比为1:1-3，优选为2:3-4；所述第一混合粉末和第一粘结剂的重量比为1:1-3，优选为2:3-4；所述第二混合粉末和第二粘结剂的重量比为10:1-6，优选为10:3-4；所述细粒径为2000-4000目；所述粗粒径为200-1000目，优选为200-500目。根据本专利技术，优选地，当不含有所述预防护涂料时，所述第一防护涂料和第二防护涂料的质量比为1：1.5-3；当含有所述预防护涂料时，所述预防护涂料，第一防护涂料和第二防护涂料的质量比为1：2-3：1.5-2。本专利技术的第二方面提供一种上述渗铝防护涂料的制备方法，该制备方法包括：将第一混合粉末和第二混合粉末的各组分混合均匀，分别得到所述第一混合粉末和第二混合粉末；将第一粘结剂和第二粘结剂的各组分混合均匀，分别得到所述第一粘结剂和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种渗铝防护涂料，其特征在于，该涂料包括：第一防护涂料、第二防护涂料和任选的预防护涂料；所述预防护涂料包括预混合粉末和第一粘结剂；其中，以所述预混合粉末的总重量计，所述预混合粉末包括：细粒径三氧化铝20‑50wt％，粗粒径三氧化铝50‑80wt％；所述第一防护涂料包括：第一混合粉末和第一粘结剂；其中，以所述第一混合粉末的总重量计，所述第一混合粉末包括：细粒径三氧化铝20‑40wt％，金属镍2‑8wt％，粗粒径三氧化铝52‑78wt％；所述第二防护涂料包括：第二混合粉末和第二粘结剂；其中，以所述第二混合粉末的总重量计，所述第二混合粉末包括：粗粒径三氧化铝50‑70wt％，金属镍4‑10wt％，三氧化二铬20‑46wt％；其中，以所述第一粘结剂的总重量计，所述第一粘结剂包括：聚乙烯醇20‑40wt％，白乳胶10‑20wt％，硬脂酸钠10‑20wt％，其余为滑石粉；所述第二粘结剂为浓度为30‑50wt％二氧化硅溶胶；所述预混合粉末和第一粘结剂的重量比为1:1‑3；所述第一混合粉末和第一粘结剂的重量比为1:1‑3；所述第二混合粉末和第二粘结剂的重量比为10:1‑6；所述细粒径为2000‑4000目；所述粗粒径为200‑1000目。...

【技术特征摘要】
1.一种渗铝防护涂料，其特征在于，该涂料包括：第一防护涂料、第二防护涂料和任选的预防护涂料；所述预防护涂料包括预混合粉末和第一粘结剂；其中，以所述预混合粉末的总重量计，所述预混合粉末包括：细粒径三氧化铝20-50wt％，粗粒径三氧化铝50-80wt％；所述第一防护涂料包括：第一混合粉末和第一粘结剂；其中，以所述第一混合粉末的总重量计，所述第一混合粉末包括：细粒径三氧化铝20-40wt％，金属镍2-8wt％，粗粒径三氧化铝52-78wt％；所述第二防护涂料包括：第二混合粉末和第二粘结剂；其中，以所述第二混合粉末的总重量计，所述第二混合粉末包括：粗粒径三氧化铝50-70wt％，金属镍4-10wt％，三氧化二铬20-46wt％；其中，以所述第一粘结剂的总重量计，所述第一粘结剂包括：聚乙烯醇20-40wt％，白乳胶10-20wt％，硬脂酸钠10-20wt％，其余为滑石粉；所述第二粘结剂为浓度为30-50wt％二氧化硅溶胶；所述预混合粉末和第一粘结剂的重量比为1:1-3；所述第一混合粉末和第一粘结剂的重量比为1:1-3；所述第二混合粉末和第二粘结剂的重量比为10:1-6；所述细粒径为2000-4000目；所述粗粒径为200-1000目。2.根据权利要求1所述的渗铝防护涂料，其中，所述粗粒径为200-500目。3.根据权利要求1所述的渗铝防护涂料，其中，当不含有所述预防护涂料时，所述第一防护涂料和第二防护涂料的质量比为1：1.5-3；当含有所述预防护涂料时，所述预防护涂料，第一防护涂料和第二防护涂料的质量比为1：2-3：1.5-2。4.权利要求1-3中任意一项所述的渗铝防护涂料的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊海亮，王枢雨，吴强，
申请(专利权)人：沈阳梅特科航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21