喷镀皮膜形成方法技术

喷镀皮膜形成方法具备：准备具有供多个孔的一端开口的表面的喷镀对象构件的工序；准备分别由金属构成的多个掩蔽销的工序；插入工序，在该插入工序中，以使多个掩蔽销各自的一部分从表面突出的方式向多个孔分别插入多个掩蔽销；粘接剂施加工序，在该粘接剂施加工序中，向多个孔以及多个掩蔽销中的至少一方施加粘接剂，该粘接剂用于将多个掩蔽销分别固定于多个孔；喷镀工序，在利用粘接剂将多个掩蔽销分别固定于多个孔的状态下，在该喷镀工序中通过喷镀而在喷镀对象构件的表面形成由陶瓷材料构成的陶瓷层；以及去除工序，在喷镀工序后，在该去除工序中将多个掩蔽销从多个孔中去除。

Sprayed film forming method, with high temperature turbine components, turbine, sprayed film forming masking pin and masking component

Sprayed film forming method has prepared with one end for multiple hole surface plating process object component; a plurality of masking pin processes were made of metal; insert process, in the insertion process, so that a plurality of masking pin their respective parts of the surface from the prominent way to a plurality of holes are respectively inserted into a plurality of masking pin; adhesive applying procedure, in the process of applying adhesive, to a plurality of holes and a plurality of masking pin at least one applying adhesive, this adhesive will be used for a plurality of masking pin are respectively fixed on a plurality of holes; spraying process, in the use of the adhesive a masking pin are respectively fixed on a plurality of holes under the condition of surface in the plating process by spraying and plating in spray forming ceramic component layer is composed of ceramic materials; and the removal process in the spraying process, in The plurality of masking pins are removed from the plurality of apertures during the removal step.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷镀皮膜形成方法、轮机用高温部件、轮机、喷镀皮膜形成用掩蔽销以及掩蔽构件
本公开涉及喷镀皮膜形成方法、轮机用高温部件、轮机、喷镀皮膜形成用掩蔽销以及掩蔽构件。
技术介绍
以往，作为节能对策之一，进行用于提高火力发电的热效率的技术开发。为了提高发电用燃气轮机的热效率，使气体入口温度上升的做法是有效的。为了实现气体入口温度的高温化，需要使构成燃气轮机的静叶、动叶、分割环或者燃烧器的尾筒等高温部件的基材由耐热构件构成。并且，需要在由耐热构件构成的基材上形成热障涂层(TBC：ThermalBarrierCoating)。热障涂层由依次层叠于基材上的金属结合层和陶瓷层构成。陶瓷层通过喷镀等形成在金属结合层上，作为其材料，ZrO2系的材料、尤其是以Y2O3进行部分稳定化或完全稳定化而成的ZrO2即YSZ(氧化钇稳定化氧化锆)在陶瓷材料之中具有比较低的热传导率和比较高的热膨胀率，因此经常被使用。另一方面，为了对轮机用的高温部件进行薄膜冷却，在高温部件的表面开设有多个冷却孔。为了在向基材喷镀陶瓷层时防止成为冷却孔的基材的孔的堵塞，将掩蔽销插入基材的孔。日本特开2003-306760号公报所公开的掩蔽销例如由被石墨、碳纤维强化塑料、或者聚乙烯树脂或氟树脂覆盖的金属芯材形成。该掩蔽销在形成陶瓷层时不与陶瓷层结合而全部或一部分消失。因此，无需将日本特开2003-306760号公报所公开的掩蔽销在形成陶瓷层之后从孔去除，即使有必要去除也能够容易拔出。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，热效率更高的燃气轮机的开发不断推进，气体入口温度达到1700℃的燃气轮机的开发也不断推进。在该情况下，预想静叶、动叶的表面温度成为1300℃的高温。伴随这样的开发动向，处于要求热障涂层具有更高的耐热性以及隔热性的状况。为了提高热障涂层的隔热性，考虑使陶瓷层更厚。在加厚陶瓷层的情况下，在陶瓷层内延伸的冷却孔的部分变长，因此在喷镀陶瓷层时，需要加长掩蔽销从基材突出的突出长度。然而，若突出长度变长，则在如日本特开2003-306760号公报所公开的那样掩蔽销的全部或一部分由会消失的材料构成的情况下，有时在喷镀时掩蔽销发生损伤、或者其位置偏移而使基材的孔被陶瓷层覆盖。另一方面，若突出长度变长，则掩蔽销与陶瓷层之间的接触面积变大，因此在形成陶瓷层时掩蔽销的全部或一部分不消失的情况下，掩蔽销的去除变得困难。另外，冷却孔的开口部的形状除了圆筒形状以外，还具有朝向开口出口而截面积逐渐扩大的扩开形状。通过手工作业在陶瓷层上一个个地形成这样的扩开形状的开口部的做法较为繁杂。而且，向多个孔各自分别插入一个掩蔽销的作业较为繁杂。鉴于上述情况，本专利技术的至少一实施方式的目的在于，提供即使掩蔽销从喷镀对象构件突出的突出长度长也能够可靠地形成孔的喷镀皮膜形成方法、使用该方法制造的轮机用高温部件、具有该高温部件的轮机、用于该方法的掩蔽销以及掩蔽构件。另外，本专利技术的至少一实施方式的目的在于，提供即使在喷镀时掩蔽销的全部或一部分不消失也容易从喷镀对象构件去除掩蔽销的喷镀皮膜形成方法、使用该方法制造的轮机用高温部件、具有该高温部件的轮机、用于该方法的掩蔽销以及掩蔽构件。而且，本专利技术的至少一实施方式的目的在于，提供能够容易对孔的开口部赋予所期望的形状的掩蔽销。另外，本专利技术的至少一实施方式的目的在于，提供具有能够容易插入喷镀对象构件的多个孔的多个轴部的掩蔽构件。用于解决课题的方案(1)本专利技术的至少一实施方式的喷镀皮膜形成方法具备：准备具有供多个孔的一端开口的表面的喷镀对象构件的工序；分别准备由金属构成的多个掩蔽销的工序；插入工序，在该插入工序中，以使所述多个掩蔽销各自的一部分从所述表面突出的方式向所述多个孔分别插入所述多个掩蔽销；粘接剂施加工序，在该粘接剂施加工序中，向所述多个孔以及所述多个掩蔽销中的至少一方施加粘接剂，该粘接剂用于将所述多个掩蔽销分别固定于所述多个孔；喷镀工序，在利用所述粘接剂将所述多个掩蔽销分别固定于所述多个孔的状态下，在该喷镀工序中通过喷镀而在所述喷镀对象构件的表面形成由陶瓷材料构成的陶瓷层；以及去除工序，在所述喷镀工序后，在该去除工序中将所述多个掩蔽销从所述多个孔中去除。在上述结构(1)的喷镀皮膜形成方法中，由金属构成的掩蔽销通过粘接剂而固定于喷镀对象构件的孔。由金属构成的掩蔽销的耐热性高，因此即使掩蔽销从喷镀对象构件突出的突出长度长，掩蔽销也不会在喷镀陶瓷层时发生损伤或消失。因此，喷镀对象构件的孔不会被陶瓷层堵塞，能够在陶瓷层形成与掩蔽销的形状对应的孔。(2)在若干实施方式中，在上述结构(1)的基础上，喷镀皮膜形成方法还具备紫外线照射工序，在该紫外线照射工序中，向作为所述粘接剂的紫外线固化树脂照射紫外线，利用所述粘接剂将所述多个掩蔽销分别固定于所述多个孔，在所述去除工序中，通过加热来使所述紫外线固化树脂分解。在上述结构(2)的喷镀皮膜形成方法中，由于利用紫外线固化树脂将掩蔽销固定于喷镀对象构件的孔，因此无需通过压入向孔固定掩蔽销。并且，用于固定掩蔽销的紫外线固化树脂能够通过加热而分解。因此，即使在喷镀陶瓷层时掩蔽销的全部或一部分不消失，若在去除工序中通过加热使紫外线固化树脂分解，则也能够容易从孔去除掩蔽销。(3)在若干实施方式中，在上述结构(1)或(2)的基础上，在所述粘接剂施加工序中，将作为所述粘接剂的紫外线固化树脂注入所述孔。在上述结构(3)中，通过在粘接剂施加工序中向孔注入作为粘接剂的紫外线固化树脂，能够防止在喷镀对象构件的表面附着粘接剂。(4)在若干实施方式中，在上述结构(1)至(3)中任一项的基础上，喷镀皮膜形成方法还具备脱模剂施加工序，在该脱模剂施加工序中，在所述多个掩蔽销的供所述陶瓷层覆盖的部分被所述陶瓷层覆盖之前向该部分施加脱模剂。在上述结构(4)中，通过预先向掩蔽销的供陶瓷层覆盖的部分施加脱模剂，从而使掩蔽销容易相对于陶瓷层滑动。因此，即使掩蔽销的突出长度长而使掩蔽销与陶瓷层的接触面积大，也能够几乎不对陶瓷层造成损伤地去除掩蔽销。(5)在若干实施方式中，在上述结构(1)至(4)中任一项的基础上，所述喷镀对象构件具有供所述孔的另一端开口的内表面，在所述去除工序中，通过使所述多个掩蔽销从所述表面侧朝向所述内表面侧移动，由此将所述多个掩蔽销从所述多个孔中去除。在上述结构(5)中，通过使掩蔽销从表面侧朝向内表面侧移动，从而与使掩蔽销从内表面侧朝向表面侧移动的情况相比，能够在进一步抑制陶瓷层的损伤的同时去除掩蔽销。(6)在若干实施方式中，在上述结构(5)的基础上，在所述去除工序中，从所述表面侧朝向所述内表面侧推压所述多个掩蔽销。在上述结构(6)中，通过从表面侧朝向内表面侧推压掩蔽销，从而与在内表面侧对掩蔽销进行拉拽相比，能够容易去除掩蔽销。(7)在若干实施方式中，在上述结构(1)至(6)中任一项的基础上，所述喷镀对象构件具有供所述孔的另一端开口的内表面，在所述插入工序之前还具备向所述内表面侧配置定位构件的工序，在所述插入工序中，将所述多个掩蔽销从所述表面侧插入所述孔，直到所述多个掩蔽销与所述定位构件抵接。若掩蔽销的突出长度相对于应形成的陶瓷层的厚度过长，则在喷镀时成为掩蔽销的阴影的区域大，因此不优选。另一方面，若掩蔽销的突出长度相对于应形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷镀皮膜形成方法，其特征在于，所述喷镀皮膜形成方法具备：准备具有供多个孔的一端开口的表面的喷镀对象构件的工序；分别准备由金属构成的多个掩蔽销的工序；插入工序，在该插入工序中，以使所述多个掩蔽销各自的一部分从所述表面突出的方式向所述多个孔分别插入所述多个掩蔽销；粘接剂施加工序，在该粘接剂施加工序中，向所述多个孔以及所述多个掩蔽销中的至少一方施加粘接剂，该粘接剂用于将所述多个掩蔽销分别固定于所述多个孔；喷镀工序，在利用所述粘接剂将所述多个掩蔽销分别固定于所述多个孔的状态下，在该喷镀工序中通过喷镀而在所述喷镀对象构件的表面形成由陶瓷材料构成的陶瓷层；以及去除工序，在所述喷镀工序后，在该去除工序中将所述多个掩蔽销从所述多个孔中去除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.03 JP 2014-2446421.一种喷镀皮膜形成方法，其特征在于，所述喷镀皮膜形成方法具备：准备具有供多个孔的一端开口的表面的喷镀对象构件的工序；分别准备由金属构成的多个掩蔽销的工序；插入工序，在该插入工序中，以使所述多个掩蔽销各自的一部分从所述表面突出的方式向所述多个孔分别插入所述多个掩蔽销；粘接剂施加工序，在该粘接剂施加工序中，向所述多个孔以及所述多个掩蔽销中的至少一方施加粘接剂，该粘接剂用于将所述多个掩蔽销分别固定于所述多个孔；喷镀工序，在利用所述粘接剂将所述多个掩蔽销分别固定于所述多个孔的状态下，在该喷镀工序中通过喷镀而在所述喷镀对象构件的表面形成由陶瓷材料构成的陶瓷层；以及去除工序，在所述喷镀工序后，在该去除工序中将所述多个掩蔽销从所述多个孔中去除。2.根据权利要求1所述的喷镀皮膜形成方法，其特征在于，所述喷镀皮膜形成方法还具备紫外线照射工序，在该紫外线照射工序中，向作为所述粘接剂的紫外线固化树脂照射紫外线，利用所述粘接剂将所述多个掩蔽销分别固定于所述多个孔，在所述去除工序中通过加热来使所述紫外线固化树脂分解。3.根据权利要求2所述的喷镀皮膜形成方法，其特征在于，在所述粘接剂施加工序中，将作为所述粘接剂的紫外线固化树脂注入所述孔。4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷镀皮膜形成方法，其特征在于，所述喷镀皮膜形成方法还具备脱模剂施加工序，在该脱模剂施加工序中，在所述多个掩蔽销的供所述陶瓷层覆盖的部分被所述陶瓷层覆盖之前向该部分施加脱模剂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的喷镀皮膜形成方法，其特征在于，所述喷镀对象构件具有供所述孔的另一端开口的内表面，在所述去除工序中，通过使所述多个掩蔽销从所述表面侧朝向所述内表面侧移动，由此将所述多个掩蔽销从所述多个孔中去除。6.根据权利要求5所述的喷镀皮膜形成方法，其特征在于，在所述去除工序中，通过从所述表面侧朝向所述内表面侧推压所述多个掩蔽销，由此将所述多个掩蔽销从所述多个孔中去除。7.根据权利要求1至6中任一项所述的喷镀皮膜形成方法，其特征在于，所述喷镀对象构件具有供所述孔的另一端开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸟越泰治，妻鹿雅彦，冈岛芳史，谷川秀次，桑原正光，冈矢尚俊，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP