Дыбыс жылдамдығынан жоғары бүрку арқылы никель-хром-хром-карбид жабындарын дайындау

Дыбыс жылдамдығынан жоғары бүрку - бұл жоғары температуралы, жоғары жылдамдықты ағындарды пайдаланып, жабын материалдарын балқытып немесе ішінара балқытып, содан кейін оларды жоғары өнімді жабын түзу үшін субстрат бетіне жоғары жылдамдықпен жағатын озық беттік инженерия технологиясы. Олардың ішінде дыбыс жылдамдығынан жоғары жалын бүрку арқылы дайындалған никель-хром/хром карбидті жабындар өнеркәсіптік қолданбаларда кеңінен қолданылады.

I. Техникалық қағидаттар Дыбыс жылдамдығынан жоғары жалын бүрку технологиясы жану камерасында отынның (керосин, пропан немесе сутегі сияқты) жоғары қысымды оттегімен қарқынды жануын пайдаланып, жоғары температуралы, жоғары қысымды газ ағынын жасайды. Бұл газ ағыны арнайы жасалған Laval форсункасынан өткен кезде дыбыс жылдамдығынан жоғары жылдамдыққа дейін үдетіліп, тұрақты жоғары жылдамдықты ағын түзеді. Бүрку процесінде қолданылатын никель-хром қорытпасынан және хром карбидінен жасалған композиттік ұнтақ осы ағынға беріледі, балқытылған немесе жартылай балқытылған күйге дейін тез қыздырылады және алдын ала өңделген (мысалы, құммен өңделген) субстрат бетіне өте жоғары жылдамдықпен (әдетте 600 м/с-тан асады) әсер етеді. Балқытылған бөлшектер субстратта тегістеледі, тез суытады және қабаттасып, қатаяды, сайып келгенде тығыз, тығыз байланысқан керамикалық жабынды түзеді.

II. Өзек жабынының сипаттамалары Осы процесті пайдаланып дайындалған никель-хром/хром карбидті жабыны келесі ерекше қасиеттерге ие:

Тамаша механикалық қасиеттері: Қаптама жоғары қаттылықты жақсы беріктікпен үйлестіреді. Оның микроқаттылығы әдетте 760 HV-тан 995 HV-қа дейін. Байланыстырғыш фаза ретінде әрекет ететін никель-хром қорытпасы тамаша беріктік пен байланыс беріктігін қамтамасыз етеді, ал дисперсті хром карбидінің қатты фазасы негізгі тозуға төзімді тірек болып табылады. Қаптама мен негіз арасындағы орташа байланыс беріктігі 60 МПа-дан асады.

Тығыз микроқұрылым: Шашыратылған бөлшектердің өте жоғары жылдамдығына байланысты олар соққы кезінде толық деформацияланады, нәтижесінде тығыз қабаттасады және жабынның кеуектілігін өте төмен деңгейде, 1-2% бақылауға мүмкіндік береді. Төмен кеуектілік жабынның тамаша коррозияға және тотығуға төзімділігінің кілті болып табылады.

Жоғары температураға төзімділік: Бұл жабын ұзақ уақыт бойы 538℃-тан 900℃-қа дейінгі жұмыс температурасы диапазонында тұрақты өнімділікті сақтайды. Ол жоғары температурада қаттылықты жоғары деңгейде сақтайды және тотығу мен газ эрозиясына айтарлықтай төзімділік көрсетеді. Зерттеулер көрсеткендей, 620℃ жоғары температуралы ортада оның қатты бөлшектердің эрозиясына төзімділігі қарапайым ыстыққа төзімді болат негіздерге қарағанда бірнеше-он есе жоғары.

Қоршаған ортаға жақсы төзімділік: Никель-хром қорытпасының байланыстырушы фазасының өзі жақсы тотығуға және коррозияға төзімділікке ие. Хром карбидімен біріктірілгенде, жабын жоғары температурадағы тотығуға, күкірт коррозиясына және әртүрлі тұз шашыратқыштары мен химиялық орталардан болатын эрозияға тиімді түрде төтеп береді.

III. Негізгі қолдану салалары

Аэроғарыш: Қозғалтқыш компрессорының қалақтары мен турбина корпустары сияқты ыстық ұшты компоненттердегі тозуға төзімді және абразияға төзімді тығыздағыштар үшін қолданылады.

Энергия және қуат: Көмірмен және газбен жұмыс істейтін электр станцияларындағы, бу турбинасының қалақшалары мен газ турбинасының ауыспалы бөлімдеріндегі қазандық құбырларын жоғары температурадан қорғау және қызмет ету мерзімін ұзарту үшін кеңінен қолданылады.

Өнеркәсіптік өндіріс: металлургиялық орамдар, жоғары температуралы клапандар, күйдіру пешінің бағыттаушылары, мұнай-химиялық сорғы біліктері және механикалық тығыздағыш сақиналар сияқты негізгі компоненттерге қолданылады.

IV. Дыбыс жылдамдығынан жоғары бүркуге жарамды никель-хром-хром карбидті материалдар.