一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层及其工艺制造技术

本发明专利技术公开一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层及其工艺，包括透平叶片层以及碳化铬耐磨蚀涂层。工艺包括以下步骤：步骤一：修整：采用修整设备对叶片待喷涂表面进行适度修整处理；步骤二：实施清洁操作，清除表面油渍和污物；步骤三：检查、喷涂前称量检查步骤二完成后的叶片，合格后进行重量和厚度尺寸的测量，并记录；步骤四：表面粗化；步骤五：实施涂层的高速火焰喷涂涂敷作业；步骤六：开展涂层表面目视和尺寸检查。本发明专利技术解决了由于透平叶片在高温运行环境下振动接触造成的微动磨损问题，避免了叶冠接触面的材料缺失，降低了叶片断裂风险，在降低缺陷生发率的同时延长了叶片寿命，为燃气轮机透平组件的安全、可靠运行提供保障。保障。保障。

【技术实现步骤摘要】
一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层及其工艺


[0001]本专利技术涉及一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层及其工艺，属于燃气轮机镍基透平叶片耐磨损涂层


技术介绍

[0002]燃气轮机透平叶片长期处于高温高速和振动运行状态，带叶冠得一列叶片得Z型接触面长时间接触，极易产生微动磨损以及由此带来得材料缺陷，在恶劣环境得长时间运行后，容易出现严重得磨耗乃至掉块，甚至导致叶片的断裂，进而可能引起机组的严重故障损失。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层及其工艺，从而解决上述技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层，包括透平叶片层以及位于透平叶片一侧的碳化铬耐磨蚀涂层；所述透平叶片层为镍基高温合金叶片；所述碳化铬耐磨蚀涂层涂敷在带叶冠结构的透平叶片层的Z型接触面表面。
[0005]一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层的制备工艺，包括以下步骤；步骤一：修整，采用修整设备对叶片待喷涂表面进行适度修整处理，使表面状态具备涂层涂敷条件；步骤二：表面清洁，将待喷涂叶片放置在定制的超声波清洗槽，添加适量的专用清洗剂，实施清洁操作，清除表面的油渍和污物；步骤三：检查、喷涂前称量，检查步骤二完成后的叶片，合格后进行重量和厚度尺寸的测量，并记录；步骤四：表面粗化，采用专用粗化遮蔽工具对非喷涂表面进行有效的遮蔽，设定粗化程序并实施作业，使粗化后的表面粗糙度大于3.2μm，检测合格后拆除粗化遮蔽装置，并对表面进行适度的液体和气体清洁，使具备喷涂作业条件；步骤五：高速火焰喷涂实施对完成步骤四的叶片在两小时内实施涂层的高速火焰喷涂涂敷作业，将叶片安装在专用旋转喷涂工装上，同时安装喷涂遮蔽工装，设定喷涂参数，编制喷涂程序，进行喷涂作业，使透平叶片Z型接触面形成耐微动磨损的涂层；步骤六：喷涂后处理喷涂完成后拆解喷涂遮蔽工装，将叶片放置在检测工作台，适度冷却后，进行必要的修整，并开展涂层表面目视和尺寸检查，确认没有规范中明确的缺陷存在、喷涂范围和厚
度均在规范要求内。
[0006]进一步的，所述步骤一中表面状态具备涂层涂敷条件为v叶片待喷涂表面需平整平滑，不得有毛刺和凹坑等缺陷。
[0007]进一步的，所述步骤二中，叶片清洗温度为80
‑
100℃，清洗时间为0.5
‑
1小时。
[0008]进一步的，所述步骤三中，叶片检查要求为；叶片表面不得有油污、异物，表面完好，无划痕、裂纹缺陷等，重量记录最小单位为0.1g，尺寸记录最小单位为0.1mm。
[0009]进一步的，所述步骤四中粗化工艺要求为：粗化介质为氧化铝刚玉，介质目数为30
‑
60目，压力控制在2
‑
6bar，喷枪角度30
‑
60
°
，喷枪距离Z型接触面15
‑
40cm。
[0010]进一步的，所述步骤五中喷涂工艺要求为：喷涂材料为碳化铬粉末，喷涂前需进行喷涂参数和程序开发，通过试喷涂完成弯曲和拉伸测试，合格后开展喷涂作业。
[0011]进一步的，所述步骤六中喷涂后处理及检测要求为：涂层成型良好，无明显未融合颗粒，无毛刺和宏观缺陷，喷涂厚度为100
‑
300μm。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了由于透平叶片在高温运行环境下振动接触造成的微动磨损问题，避免了叶冠接触面的材料缺失，降低了叶片断裂风险，在降低缺陷生发率的同时延长了叶片寿命，为燃气轮机透平组件的安全、可靠运行提供了保障。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的结构示意图。
[0014]图中：1、透平叶片层，2、碳化铬耐磨蚀涂层。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限制本专利技术的范围。
[0016]除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0017]如图1所示，一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层，包括透平叶片层1以及位于透平叶片一侧的的碳化铬耐磨蚀涂层2；所述透平叶片层1为镍基高温合金叶片；所述碳化铬耐磨蚀涂层2涂敷在带叶冠结构的透平叶片层1的Z型接触面表面。
[0018]一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层的制备工艺，包括以下步骤；步骤一：修整，采用修整设备对叶片待喷涂表面进行适度修整处理，使表面状态具备涂层涂敷条件；步骤二：表面清洁，将待喷涂叶片放置在定制的超声波清洗槽，添加适量的专用清洗剂，实施清洁操作，清除表面的油渍和污物；步骤三：检查、喷涂前称量，检查步骤二完成后的叶片，合格后进行重量和厚度尺寸的测量，并记录；步骤四：表面粗化，
采用专用粗化遮蔽工具对非喷涂表面进行有效的遮蔽，设定粗化程序并实施作业，使粗化后的表面粗糙度大于3.2μm，检测合格后拆除粗化遮蔽装置，并对表面进行适度的液体和气体清洁，使具备喷涂作业条件；步骤五：高速火焰喷涂实施对完成步骤四的叶片在两小时内实施涂层的高速火焰喷涂涂敷作业，将叶片安装在专用旋转喷涂工装上，同时安装喷涂遮蔽工装，设定喷涂参数，编制喷涂程序，进行喷涂作业，使透平叶片Z型接触面形成耐微动磨损的涂层；步骤六：喷涂后处理喷涂完成后拆解喷涂遮蔽工装，将叶片放置在检测工作台，适度冷却后，进行必要的修整，并开展涂层表面目视和尺寸检查，确认没有规范中明确的缺陷存在、喷涂范围和厚度均在规范要求内。
[0019]本实施例优选的，步骤一中表面状态具备涂层涂敷条件为v叶片待喷涂表面需平整平滑，不得有毛刺和凹坑等缺陷。
[0020]本实施例优选的，步骤二中，叶片清洗温度为80
‑
100℃，清洗时间为0.5
‑
1小时。
[0021]本实施例优选的，步骤三中，叶片检查要求为；叶片表面不得有油污、异物，表面完好，无划痕、裂纹缺陷等，重量记录最小单位为0.1g，尺寸记录最小单位为0.1mm。
[0022]本实施例优选的，步骤四中粗化工艺要求为：粗化介质为氧化铝刚玉，介质目数为30
‑
60目，压力控制在2
‑
6bar，喷枪角度30
‑
60
°
，喷枪距离Z型接触面15
‑
40cm。
[0023]本实施例优选的，步骤五中喷涂工艺要求为：喷涂材料为碳化铬粉末，喷涂前需进行喷涂参数和程序开发，通过试喷涂完成弯曲和拉伸测试，合格后开展喷涂作业。
[0024]本实施例优选的，步骤六中喷涂后处理及检测要求为：涂层成型良好，无明显未融合颗粒，无毛刺和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层，其特征在于，包括透平叶片层（1）以及位于透平叶片一侧的碳化铬耐磨蚀涂层（2）；所述透平叶片层（1）为镍基高温合金叶片；所述碳化铬耐磨蚀涂层（2）涂敷在带叶冠结构的透平叶片层（1）的Z型接触面表面。2.一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤；步骤一：修整，采用修整设备对叶片待喷涂表面进行适度修整处理，使表面状态具备涂层涂敷条件；步骤二：表面清洁，将待喷涂叶片放置在定制的超声波清洗槽，添加适量的专用清洗剂，实施清洁操作，清除表面的油渍和污物；步骤三：检查、喷涂前称量，检查步骤二完成后的叶片，合格后进行重量和厚度尺寸的测量，并记录；步骤四：表面粗化，采用专用粗化遮蔽工具对非喷涂表面进行有效的遮蔽，设定粗化程序并实施作业，使粗化后的表面粗糙度大于3.2μm，检测合格后拆除粗化遮蔽装置，并对表面进行适度的液体和气体清洁，使具备喷涂作业条件；步骤五：v高速火焰喷涂实施对完成步骤四的叶片在两小时内实施涂层的高速火焰喷涂涂敷作业，将叶片安装在专用旋转喷涂工装上，同时安装喷涂遮蔽工装，设定喷涂参数，编制喷涂程序，进行喷涂作业，使透平叶片Z型接触面形成耐微动磨损的涂层；步骤六：喷涂后处理喷涂完成后拆解喷涂遮蔽工装，将叶片放置在检测工作台，适度冷却后，进行必要的修整，并开展涂层表面目视和尺寸检查，确认没有规范中明确的缺陷存在、喷涂范围和厚度均在规范要求内。3.根据权利要求2所述的一种透平叶片Z型接触面的耐微动磨损涂层的制备工艺，其特征在于，所述步骤一中表面状态具备涂层涂敷条件为...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢凡，
申请(专利权)人：华瑞江苏燃机服务有限公司，
类型：发明
国别省市：