以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法技术

本发明专利技术公开了一种以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法，丙烷燃气及碳化钨粉未做为超合金物件表面抗磨涂层的主要技术手段，其中藉由一喷涂燃气纯化过滤控制系统将丙烷燃气内含有乙硫醇及石腊(胫类)的臭味剂完全纯化及过滤，再藉由一加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统提高混合比与加速舱压，使得在喷涂过程可将碳化钨粉末集中在火焰内焰中心，达到完全熔融并将碳化钨粉末完整涂附于超合金表面形成一抗磨涂层，另本发明专利技术藉由一喷涂燃气恒温恒压防液化控制系统防止气化后的丙烷燃气由气态变回液态，确保喷涂燃气一直以气态状输送至加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统进行喷涂程序，使超合金表面具有更高抗压强度及抗磨等高性能的抗磨涂层特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超合金表面喷涂制程，特别是指一种以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层方法。
技术介绍
近几年国内外业者对于超合金表面的应用能力不断研发，使其超合金表面的耐压度及抗磨性提升许多，使得各种超合金应用能连续发展，相对来说对于物合金表面需要更高抗压强度及耐磨特性的要求门槛也愈来愈高，例如：应用在各种气体涡轮引擎及叶片或叶轮方面，而在这几年用来提升超合金表面硬度及抗磨度的技术不外乎采以丙烯或丙烷做为喷涂燃气将其碳化钨粉末喷涂于超合金表面，藉以形成一抗磨涂层，但丙烯却因价格快速上涨，更使得供货量无法稳定，使用丙烯做为喷涂制程的喷涂燃气，导致受影响工件的喷涂制程效率大幅降低，因此有部份业者开始采用丙烷替代丙烯做为超合金喷涂高性能抗磨耗涂层制程的喷涂燃气，因丙烷价格相对丙烯价格便宜许多，更可解决供货不稳定问题。而采用丙烷做为喷燃气，却因内含有乙硫醇及石腊(胫类)成份的臭味剂，在喷涂制程中会使得燃气喷涂设备中的伺服马达流量计堵塞，而阻碍喷涂燃气流通无法量测，造成燃气喷涂设备当机，严重影响抗磨涂层品质及制程稳定度。且因丙烷燃气是属于一种三碳的烷烃，化学式为C3H8，因本身化学性能的关系极易在喷涂过程中因压力及环境温差改变时由气态变回液态，同样因乙硫醇及石腊(胫类)造成燃气喷涂设备中的伺服马达流量计堵塞，而阻碍喷涂燃气流通无法量测，导致燃气喷涂设备当机，严重影响抗磨涂层品质及制程稳定度。因此，需要解决上述以丙烷替代丙烯做为超合金喷涂制程的喷涂燃气缺点以及喷涂燃气的燃烧气体火焰长度及宽度不足的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层方法，其是解决在喷涂制程时不会因丙烷燃气内臭化剂(包含乙硫醇及石腊)沾粘伺服马达流量计而污染抗磨涂层及影响喷涂燃气控制问题，提升超合金表面涂层品质及制程稳定度。本专利技术还要解决的技术问题在于提供一种以丙烷当喷涂燃气用于超合金表面喷涂
抗磨涂层方法，其主要是解决喷涂燃气在喷涂过程因压力及环境温差改变而由气态变回液态，造成伺服马达流量计因堵塞而阻碍流量导致燃气喷涂设备当机的问题，除使制程更稳定外更进一步提升超合金表面高性能抗磨涂层品质。本专利技术另要解决的技术问题在于提供一种以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层方法，其是解决在喷涂制程中因喷涂燃气流量及流速不足，造成碳化钨粉末无法被包覆于火焰焰内，而产生超合金表面无法被完整涂覆一抗磨涂层的问题，进而完整提升高流速喷涂功效使超合金表面的抗磨涂层达到更高抗压强度及耐磨等特性。为解决上述问题，本专利技术是一种以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法，其是以采用丙烷燃气及碳化钨粉未做为超合金表面抗磨涂层的主要技术手段，其中是藉由一喷涂燃气纯化过滤控制系统将丙烷燃气内含有乙硫醇及石腊(胫类)的臭味剂完全纯化及过滤，避免因臭化剂沾粘到伺服马达流量计而污染抗磨涂层及影响燃气控制问题，再藉由一加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统提高混合比与加速舱压，改善喷涂燃气的流量与速度，使得在喷涂过程可将碳化钨粉末集中在火焰内焰中心，达到完全熔融并将碳化钨粉末完整涂附于超合金表面形成抗磨涂层的目的，据使超合金表面具有更高抗压强度及抗磨等特性。其中，值得注意的是在丙烷燃气进行加热气化及纯化、过滤过程中必需藉由一喷涂燃气恒温恒压防液化控制系统，防止气化后的丙烷燃气由气态变回液态，俾确保喷涂燃气一直以气态状输送至加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统进行喷涂程序。更具体指出，该喷涂燃气纯化过滤控制系统是设有一过滤吸附空间及一气化空间。更具体指出，该过滤吸附空间是由至少一个以上的导流过滤层、粗网不锈钢钢丝绒过滤层、细网不锈钢钢丝绒过滤层及吸附棉过滤层构成。更具体指出，该导流过滤层以概呈倒V型吸附板为最佳实施例。更具体指出，该气化空间是由加热层、保温层及气化层构成。更具体指出，该加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统是由一加长型入口端连接一渐扩型高流速喷嘴出口端组合而成。更具体指出，该加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统的加长型入口端是延伸一加长部。更具体指出，该渐扩型高流速喷嘴出口的开口角度以1.0-3.0度为最佳值。附图说明图1是普通喷嘴结构剖视图图2是本专利技术制程概要示意图。图3是本专利技术加长渐扩型高流速喷嘴系统所喷出的火焰示意图。图4是本专利技术喷涂燃气恒温恒压防液化控制系统示意图。图5是本专利技术喷涂燃气纯化过滤控制系统示意图。图6是本专利技术加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统剖视示意图。图7是本专利技术加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统实验测试数据参考图。图8是本专利技术以丙烷当燃气用于超合金物件表面喷涂抗磨涂层的方法实验数据符合GE F50TF71规范要求数据参考图。附图标记说明喷嘴1喷嘴入口端2喷嘴出口端3内部孔径A入口B出口C烘烤程序a物件前处理程序b第一道过滤程序c隔水气化程序d喷涂程序e燃气钢瓶T储气桶T1喷涂燃气纯化过滤控制系统10燃气入口11燃气排放管路110排放孔1100燃气出口12排泄口13过滤吸附空间14导流过滤层140粗网不锈钢钢丝绒过滤层141细网不锈钢钢丝绒过滤层142吸附棉过滤层143气化空间15加热层150保温层151气化层152燃气喷涂设备20伺服马达流量计21加长渐扩型高流速喷嘴系统30加长型入口端31氧气入口310粉末入口311丙烷燃气入口312高压空气入口313渐扩型高流速喷嘴出口端32加长部33喷涂燃气恒温恒压防液化控制系统40防液化器41恒温装置42测温器43恒压装置44内部孔径A1入口B1出口C1火焰F超合金K抗磨涂层K1石腊M具体实施方式本专利技术主要是提供一种以丙烷当喷涂燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法，其关键制程中是采用丙烷做为喷涂燃气，以及含钴8-18％的碳化钨做为欲喷涂在超合金k表面的喷涂粉末。请参图2所示，是本专利技术制程概要示意图，为使碳化钨粉末能与丙烷燃气在喷涂制程时呈现最佳化融合，需先对碳化钨粉未进行一适当时间及温度的烘烤程序a(其温度为50-80度C、时间为5-10小时)，且为使被加工的超合金k表面可供碳化钨粉末完整涂覆，亦需先对超合金k表面做物件前处理程序b，而物件前处理程序b包括利用丙铜先对物件表面清洁，再利用高温胶带对超合金进行遮护，最后利用氧化铝砂对超合金k表面进行喷砂，使超合金k形成一可供喷涂的表面。接续，在对碳化钨粉末进行烘烤程序a及超合金表面做物件前处理程序b后，对存放于一燃气钢瓶T内的丙烷燃气进行第一道过滤程序c，使燃气钢瓶T内的脏污杂质过滤去除再进行一隔水气化程序d，将丙烷燃气加热气化成气态状并存放于一储气桶T1。然而就如先前技术中所提及因丙烷燃气内含有乙硫醇及石腊(胫类)的臭味剂，故本专利技术需利用一喷涂燃气纯化过滤控制系统10将丙烷燃气中的乙硫醇及石腊完全纯化及过滤掉，以得到最佳质量的丙烷燃气，将纯化过滤后的丙烷燃气输送至一燃气喷涂设备20进行喷涂。再者，本专利技术是利用一加长渐扩型高流速喷嘴系统30连接该燃气喷涂设备20及碳化钨粉末，藉由该加长渐扩型高流速喷嘴系统30使得在超合金k表面喷涂程序e中将碳化钨粉末集中在火焰F内焰中心，达到完全熔融于该超合金k表面形成一抗磨涂层K1，配合图3所示，是本专利技术加长渐扩型高流速喷嘴系统所喷出的火焰F示意图。为确保本专利技术的丙烷燃气从喷涂制程开始到进行超合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法，其特征在于：包括：提供一丙烷做为喷涂燃气以及一碳化钨做为欲喷涂在超合金表面的粉末，且将丙烷存放于至少一个的燃气钢瓶内；另提供一超合金并做物件前处理程序，并将碳化钨粉末进行烘烤程序；提供一喷涂燃气恒温恒压防液化控制系统设置于该燃气钢钢、一储气桶及一燃气喷涂设备上，并对该燃气钢钢、该储气桶及该燃气喷涂设备进行加热，使丙烷燃气加热气化形成气态，其中该燃气钢钢、该储气桶及该燃气喷涂设备是相互连接，且储气桶与燃气喷涂设备间连接一喷涂燃气纯化过滤控制系统；其中，该喷涂燃气纯化过滤控制系统接收来自储气桶传递的丙烷燃气，并将丙烷燃气内臭化剂完全纯化及过滤掉，以得到最佳质量的丙烷燃气后再传递至该燃气喷涂设备内；提供一加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统连接该燃气喷涂设备，该加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统接收来自喷涂燃气纯化过滤控制系统的丙烷燃气及该碳化钨粉末，并提升喷涂时的流量、速度及送粉背压，使碳化钨粉末可集中在火焰内焰中心达到完全熔融，进而喷涂于超合金表面形成一抗磨涂层。

【技术特征摘要】
1.一种以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法，其特征在于：包括：提供一丙烷做为喷涂燃气以及一碳化钨做为欲喷涂在超合金表面的粉末，且将丙烷存放于至少一个的燃气钢瓶内；另提供一超合金并做物件前处理程序，并将碳化钨粉末进行烘烤程序；提供一喷涂燃气恒温恒压防液化控制系统设置于该燃气钢钢、一储气桶及一燃气喷涂设备上，并对该燃气钢钢、该储气桶及该燃气喷涂设备进行加热，使丙烷燃气加热气化形成气态，其中该燃气钢钢、该储气桶及该燃气喷涂设备是相互连接，且储气桶与燃气喷涂设备间连接一喷涂燃气纯化过滤控制系统；其中，该喷涂燃气纯化过滤控制系统接收来自储气桶传递的丙烷燃气，并将丙烷燃气内臭化剂完全纯化及过滤掉，以得到最佳质量的丙烷燃气后再传递至该燃气喷涂设备内；提供一加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统连接该燃气喷涂设备，该加长渐扩型高流速喷涂喷嘴系统接收来自喷涂燃气纯化过滤控制系统的丙烷燃气及该碳化钨粉末，并提升喷涂时的流量、速度及送粉背压，使碳化钨粉末可集中在火焰内焰中心达到完全熔融，进而喷涂于超合金表面形成一抗磨涂层。2.如权利要求1所述的以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法，其特征在于：所述物件前处理程序包括利用丙铜先对超合金表面清洁，再利用高温胶带对超合金进行遮护，最后利用氧化铝砂对超合金表面进行喷砂。3.如权利要求1所述的以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法，其特征在于：所述碳化钨粉末的烘烤程序温度以50-80度C、烘烤时间以5-10个小时为最佳值。4.如权利要求1所述的以丙烷当燃气用于超合金表面喷涂抗磨涂层的方法，其特征在于：所述喷涂燃气恒温恒压防液化控制系统是由至少一个以上的防液器、及恒温装置构成，并将其设置在燃气钢瓶、储气桶及燃气喷涂设备上，以及该喷涂燃气纯化过滤控制系统及喷涂设备间另连接一恒压装置，且该防液器为一加热电毯，该恒温装置的温度以50-80度C为最佳值，该恒压置的压力以90-120PSI为最佳值。5.如权利要求1所述的以丙烷当燃气用于超合...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡振辉，
申请(专利权)人：汉翔航空工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71