船用喷油嘴​雾化帽

2019年11月10日

船用喷油嘴雾化帽

材质:钴基合金

发动机特别是航空发动机的涡轮外环涂层材料要求具有先进的抗高温、抗氧化、抗热冲蚀性及具有良好密封性能。钨铬钴合金粉是一种可作为底层的涂层材料,它能与钛合金等高温合金有很好的粘性和结合强度,涂层组织分布均匀,没有裂纹、分层和涂层与基体界面分离现象,是一种优良的喷涂用底层材料。

但是CoCrW合金熔点高、粘度大、易氧化,雾化过程困难,所得合金粉末球形度差,流动性和松比较低,不能满足高质量喷涂涂层材料的要求。此外,钨铬钴合金粉末易氧化元素控制不稳定,氧含量较高,会影响合金涂层的各项性能,涂层中氧化物夹杂增多,孔隙率变大,而且涂层与基体的结合强度也可能由于结合界面上夹杂的存在而降低。因此,为了获得综合性能优异的钨铬钴合金涂层,制备低氧含量合金粉末已经成为必然的趋势。

发动机涡轮外环耐磨涂层的钨铬钴基高温合金粉末的制备方法可按照以下步骤进行:

按照质量百分比为:Cr25.5~26%,Ni10~11.5%,W7~8%,C0.45~0.55%,O<400ppm,余量为Co;粉末的粒度≤325目,流动性为22~24s/50g,松比4.3~4.8g/cm3

(1)按照化学成分质量百分比Cr25.5~26%,Ni10~11.5%,W7~8%,C0.5~0.55%,余量为Co配料,采用中频感应炉进行真空熔炼,炉内真空度<10Pa,投料时,将镍板和部分钴放在炉底,钨条和金属铬放入炉子中部,再将剩余的钴板放入顶部,在惰性气体保护下,熔炼得到合金液;

(2)合金液经中间包和导流管进入雾化罐中进行雾化,导流管直径为8mm,雾化罐中真空度≤2Pa,雾化温度为1500~1700℃,雾化喷嘴选用收放型环缝喷嘴,设置喷射顶角为30°~60°,喷射惰性气体或氮气对合金液进行雾化,雾化压力为0.6~3MPa,雾化得到的粉末经雾化罐下方的收集器中,经旋风分离后进入旋风收尘器富集,得到钨铬钴基高温合金粉末。

所得到的钨铬钴基高温合金粉末具有光滑的球形微观形貌,流动性为22~24s/50g,松比4.3~4.8g/cm3,含氧量低于400ppm,将其采用超音速喷涂工艺制成涂层时,完全满足发动机涡轮外环耐磨涂层的使用要求。

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