專利名稱::海洋環(huán)境下gh907材料制件用涂料及其制備、使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于金屬表面處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及艦載機(jī)發(fā)動機(jī)上的GH907材料制件的表面處理技術(shù)。
背景技術(shù):
:GH907材料(材料主要成份含量見表)在艦載發(fā)動機(jī)上主要用于工作溫度在(560650)°C的部位,如低壓一導(dǎo)內(nèi)環(huán)前半組件、后機(jī)匣殼體組件,由于該材料含Cr較低,僅為1%左右(一般Cr含量高于13%才能有良好的耐蝕性能),其耐腐蝕性較差,特別是在海洋環(huán)境條件下,高溫濕熱、高濃度鹽霧氣氛和易產(chǎn)生霉變的海洋環(huán)境,會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的腐蝕,不但會大幅度降低GH907材料制件的使用壽命,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致GH907材料制件的提前失效。因此對在海洋環(huán)境下工作的GH907材料制造的零件必須進(jìn)行一種有針對性的特殊防腐處理。GH907合金化學(xué)成份表(wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>
發(fā)明內(nèi)容針對以上存在的問題,本發(fā)明提供一種海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料及其制備、使用方法,以提高GH907材料制件在沿海領(lǐng)域使用時(shí)的防腐蝕性能。發(fā)明的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料,即一種耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料。按質(zhì)量比計(jì),制備該涂料所采用的原料配比為耐高溫多組元粉體2040%氧化鋁粉(A1203)815%納米二氧化鈦(Ti02)15%云母粉15%金屬鋅粉13%硅酸鉀余量其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末4060%氧化鎂(MgO)515%氧化鉻(Cr203)3050%氧化*丐(CaO)余量以上要求納米Ti02粉粒度《50nm,其余原料粒度《5ym。采用循環(huán)球磨機(jī)的機(jī)械分散方式,將各原料混合,球磨時(shí)間100120h,因粉體材料硬度較高,采用普通的陶瓷罐及陶瓷球進(jìn)行球磨不能滿足配料要求,在球磨過程中研磨產(chǎn)生的陶瓷粉末會影響涂料的質(zhì)量。因此球磨機(jī)采用瑪瑙罐和瑪瑙球。采用以上方法,納米粉末和耐高溫多組元粉體等固體顆粒在涂料中能夠得到良好的分散,制備的納米自修復(fù)耐高溫防腐蝕涂層具有了很高的覆蓋性、耐蝕性以及抗高溫氧化性。按質(zhì)量百分比計(jì),所制備的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料組成為耐高溫多組元粉體2040%,氧化鋁粉(A1203)815%,二氧化鈦(Ti02)15%,云母粉15%,金屬鋅粉13%,余量為硅酸鉀;其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末4060%,氧化鎂(MgO)515%,氧化鉻(Cr203)3050%,余量為氧化鈣(CaO)。本發(fā)明涂料的使用方法如下。使用時(shí)用蒸餾水將上述涂料調(diào)整粘度至(2030)S,攪拌均勻。采用噴涂的方法,用噴槍在通風(fēng)廚中進(jìn)行噴涂,噴涂的工作壓力為O.20.6MPa,噴槍至GH907材料制件表面的距離為100200mm,每噴涂一遍厚度控制為0.010.015mm,噴涂35遍。噴涂GH907材料制件的前處理工藝方法如下。用GH907材料制造、需噴涂"三防"涂層的零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,屬多孔、多溝槽結(jié)構(gòu),同時(shí)配合面多、裝配精度高,前處理效果的好與壞將嚴(yán)重影響噴涂的質(zhì)量。因此,先采用丙酮為除油劑,將GH907材料制件浸泡在除油劑中,在室溫下浸泡除油20120分鐘,在空氣中晾干或吹干,然后,在(6080)t:溫度下烘烤(2030)min,保證GH907材料制件表面的油污徹底清理干凈。另外,因GH907材料制件的表面的光度較高,在GH907材料制件表面直接噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料后,涂層結(jié)合力不好,呈片狀脫落。經(jīng)多次試驗(yàn)分析,在噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料之前,對GH907材料制件增加"吹砂"工序,對GH907材料制件表面上涂有其它涂層的表面及裝配精度高的表面(尺寸公差為±0.025mm)進(jìn)行絕緣保護(hù),使該表面不進(jìn)行吹砂工序,以確保尺寸精度高的表面不被吹砂破壞。同時(shí)控制吹砂時(shí)的工藝參數(shù),即采用金鋼砂,砂子的粒度為200300iim,風(fēng)壓為0.20.4MPa,吹砂時(shí)噴嘴垂直于GH907材料制件表面,吹砂操作過程中不允許裸手接觸GH907材料制件,吹砂結(jié)束后24h之內(nèi)必須5進(jìn)行下一步的噴涂工序。噴涂的工序安排如下。其中有部分GH907材料的零件為組合件,需進(jìn)行焊接、真空熱處理、噴涂金屬涂層等工序,因此必須解決噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料工序安排問題。大部分GH907材料零件屬多孔、多溝槽結(jié)構(gòu),零件大、壁薄、公差嚴(yán)、易變形,解決噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料的工序安排,是該GH907材料制件加工的關(guān)鍵。如單件上噴涂,則需絕緣保護(hù)區(qū)域復(fù)雜,且在涂層固化過程中,易使GH907材料制件變形,因此決定GH907材料制件在組合加工后再進(jìn)行噴涂工序,可以避免GH907材料制件變形,及GH907材料制件組裝過程中對涂層造成的損傷。其工藝路線為機(jī)械加工、GH907材料制件組合、整體進(jìn)行噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、固化、發(fā)出。其中除"整體進(jìn)行噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"以外的工藝都是常規(guī)方法。對于有封閉內(nèi)腔的GH907材料制件存在一個相對較為封閉的盲腔,內(nèi)腔表面的防腐問題,是解決該GH907材料制件工程化應(yīng)用的關(guān)鍵。首先分析了真空熱處理工序?qū)δ透邷丶{米自修復(fù)無機(jī)涂層的影響,結(jié)論真空熱處理只使涂層表面輕微變色,沒有影響涂層的結(jié)合力。最后確定主要工藝路線為單件內(nèi)表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、將GH907材料制件焊接成組合件、真空熱處理、機(jī)械加工、噴涂金屬噴涂涂層、機(jī)械加工、內(nèi)表面焊縫處灌漆、外表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、發(fā)出。其中除"單件內(nèi)表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"和"外表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"以外的工藝都是常規(guī)方法。以無機(jī)鹽為成膜物,同時(shí)添加了納米金屬氧化物、耐高溫氧化物以及金屬粉末,所制備的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料即耐常溫腐蝕又耐高溫氧化,起到"防濕熱、防霉菌、防鹽霧"的三防效果。本發(fā)明在現(xiàn)場進(jìn)行工程化應(yīng)用后,現(xiàn)場使用效果很好,性能及狀態(tài)穩(wěn)定。防濕熱、防霉菌、防鹽霧的"三防"性能指標(biāo)均達(dá)到裝備要求。到目前為止生產(chǎn)的GH907材料制件均100%合格發(fā)出。該防護(hù)涂層加工工藝簡單,生產(chǎn)成本低廉,操作方便,防腐效果好。本發(fā)明應(yīng)用前景廣闊,目前已經(jīng)推廣至其它型號發(fā)動機(jī)的GH907材料上使用,同時(shí)可以擴(kuò)展到其它材料上使用。GH907材料噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料后,GH907材料制件的耐蝕性及抗氧化性提高近50倍以上;因涂覆該涂層后,GH907材料制件使用壽命延長,若按4萬元計(jì)算,每臺艦載機(jī)發(fā)動機(jī)有該材料零組件7個,則每臺可節(jié)約生產(chǎn)成本28萬元。若年產(chǎn)發(fā)動機(jī)5臺,則年度至少節(jié)約成本140萬元。另外,為避免因產(chǎn)生腐蝕疲勞,而影響發(fā)動機(jī)的安全性能,則可能避免的經(jīng)濟(jì)損失無法估量。具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的方法。實(shí)施例1海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料,按質(zhì)量比計(jì),制備該涂料所采用的原料配比<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>耐高溫多組元粉體30%氧化鋁粉(A1203)12%納米二氧化鈦(Ti02)3%云母粉3%金屬鋅粉2%硅酸鉀余量其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末48%氧化鎂(MgO)10%氧化鉻(Cr203)38%氧化*丐(CaO)余量鎳鉻鋁釔NiCrAlY粉末按質(zhì)量百分比計(jì)組成為Cr22.0%,A111.0%,Y1.0%,Ni余量。以上要求納米Ti02粉粒度《50nm,其余原料粒度《5ym。采用循環(huán)球磨機(jī)的機(jī)械分散方式,將各原料混合,球磨時(shí)間110h,因粉體材料硬度較高,采用普通的陶瓷罐及陶瓷球進(jìn)行球磨不能滿足配料要求,在球磨過程中研磨產(chǎn)生的陶瓷粉末會影響涂料的質(zhì)量。因此球磨機(jī)采用瑪瑙罐和瑪瑙球。采用以上方法,納米粉末和耐高溫多組元粉體等固體顆粒在涂料中能夠得到良好的分散,制備的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料具有了很高的覆蓋性、耐蝕性以及抗高溫氧化性。按質(zhì)量百分比計(jì),所制備的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料組成為耐高溫多組元粉體30%,氧化鋁粉"1203)12%,二氧化鈦(1102)3%,云母粉3%,金屬鋅粉2%,余量為硅酸鉀;其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末48%,氧化鎂(MgO)10X,氧化鉻(0203)38%,余量為氧化|丐(CaO)。鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末按質(zhì)量百分比計(jì)組成為Cr22.0%,A111.0%,Y1.0X,Ni余量。上述涂料的使用方法如下。使用時(shí)用蒸餾水將上述涂料調(diào)整粘度至25S,攪拌均勻。采用噴涂的方法,用噴嘴直徑為O.4mm的噴槍在通風(fēng)廚中進(jìn)行噴涂,噴涂的工作壓力為0.4MPa,噴槍至GH907材料制件表面的距離為150mm,每噴涂一遍厚度控制為0.012mm,噴涂4遍。噴涂GH907材料制件的前處理工藝方法如下。用GH907材料制造、需噴涂"三防"涂層的零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,屬多孔、多溝槽結(jié)構(gòu),同時(shí)配合面多、裝配精度高,前處理效果的好與壞將嚴(yán)重影響噴涂的質(zhì)量。因此,先采用丙酮為除油劑,將GH907材料制件浸泡在除油劑中,在室溫下浸泡除油70分鐘,在空氣中晾干,然后,在70)t:溫度下烘烤25min,保證GH907材料制件表面的油污徹底清理干凈。另外,因GH907材料制件的表面的光度較高,在GH907材料制件表面直接噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料后,涂層結(jié)合力不好,呈片狀脫落。經(jīng)多次試驗(yàn)分析,在噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料之前,對GH907材料制件增加"吹砂"工序,對GH907材料制件表面上涂有其它涂層的表面及裝配精度高的表面(尺寸公差為±0.025mm)進(jìn)行絕緣保護(hù),絕緣采用3M公司生產(chǎn)的JD22型號的膠帶進(jìn)行粘接,使該表面不進(jìn)行吹砂工序,以確保尺寸精度高的表面不被吹砂破壞。同時(shí)控制吹砂時(shí)的工藝參數(shù),即采用金鋼砂,砂子的粒度為250iim,風(fēng)壓為0.3MPa,吹砂時(shí)噴嘴垂直于GH907材料制件表面,吹砂操作過程中不允許裸手接觸GH907材料制件,吹砂結(jié)束后24h之內(nèi)必須進(jìn)行下一步的噴涂工序。噴涂的工序安排如下。其中有部分GH907材料的零件為組合件,需進(jìn)行焊接、真空熱處理、噴涂金屬涂層等工序,因此必須解決噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料工序安排問題。大部分GH907材料零件屬多孔、多溝槽結(jié)構(gòu),零件大、壁薄、公差嚴(yán)、易變形,解決噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料的工序安排,是該GH907材料制件加工的關(guān)鍵。如單件上噴涂,則需絕緣保護(hù)區(qū)域復(fù)雜,且在涂層固化過程中,易使GH907材料制件變形,因此決定GH907材料制件在組合加工后再進(jìn)行噴涂工序,可以避免GH907材料制件變形,及GH907材料制件組裝過程中對涂層造成的損傷。其主要工藝路線為機(jī)械加工、GH907材料零件組合、整體進(jìn)行噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、固化、發(fā)出。其中除"整體進(jìn)行噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"以外的工藝都是常規(guī)方法。對于有封閉內(nèi)腔的GH907材料零件存在一個相對較為封閉的盲腔,內(nèi)腔表面的防腐問題,是解決該GH907材料制件工程化應(yīng)用的關(guān)鍵。首先分析了真空熱處理工序?qū)δ透邷丶{米自修復(fù)無機(jī)涂層的影響,結(jié)論真空熱處理只使涂層表面輕微變色,沒有影響涂層的結(jié)合力。最后確定主要工藝路線為單件內(nèi)表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、將GH907材料制件焊接成組合件、真空熱處理、機(jī)械加工、噴涂金屬噴涂涂層、機(jī)械加工、內(nèi)表面焊縫處灌漆、外表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、發(fā)出。其中除"單件內(nèi)表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"和"外表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"以外的工藝都是常規(guī)方法。實(shí)施例2海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料,按質(zhì)量比計(jì),制備該涂料所采用的原料配比為耐高溫多組元粉體40%氧化鋁粉(A1203)15%納米二氧化鈦(Ti02)5%云母粉5%金屬鋅粉3%硅酸鉀余量其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末60%氧化鎂(MgO)5%氧化鉻(Cr203)30%氧化f丐(CaO)余量鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末按質(zhì)量百分比計(jì)組成為Cr:23.0%,Al:6.0%,Y:0.5%,Ni:余量。以上要求納米Ti02粉粒度《50nm,其余原料粒度《5iim。8采用循環(huán)球磨機(jī)的機(jī)械分散方式,將各原料混合,球磨時(shí)間120h,因粉體材料硬度較高,采用普通的陶瓷罐及陶瓷球進(jìn)行球磨不能滿足配料要求,在球磨過程中研磨產(chǎn)生的陶瓷粉末會影響涂料的質(zhì)量。因此球磨機(jī)采用瑪瑙罐和瑪瑙球。采用以上方法,納米粉末和耐高溫多組元粉體等固體顆粒在涂料中能夠得到良好的分散,制備的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料具有了很高的覆蓋性、耐蝕性以及抗高溫氧化性。按質(zhì)量百分比計(jì),所制備的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料組成為耐高溫多組元粉40%,氧化鋁粉"1203)15%,二氧化鈦(1102)5%,云母粉5%,金屬鋅粉3%,余量為硅酸鉀;其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末60%,氧化鎂(MgO)5X,氧化鉻(0203)30%,余量為氧化鈣(CaO)。鎳鉻鋁釔粉末按質(zhì)量百分比計(jì)組成為:Cr:23.0%,Al6.0%,Y:0.5%,Ni:余量。上述涂料的使用方法如下。使用時(shí)用蒸餾水將上述涂料調(diào)整粘度至30S,攪拌均勻。采用噴涂的方法,用噴嘴直徑為O.4mm的噴槍在通風(fēng)廚中進(jìn)行噴涂,噴涂的工作壓力為0.6MPa,噴槍至GH907材料制件表面的距離為200mm,每噴涂一遍厚度控制為0.015mm,噴涂3遍。噴涂GH907材料制件的前處理工藝方法如下。用GH907材料制造、需噴涂"三防"涂層的零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,屬多孔、多溝槽結(jié)構(gòu),同時(shí)配合面多、裝配精度高,前處理效果的好與壞將嚴(yán)重影響噴涂的質(zhì)量。因此,先采用丙酮為除油劑,將GH907材料制件浸泡在除油劑中,在室溫下浸泡除油120分鐘,在空氣中吹干,然后,在8(TC溫度下烘烤20min,保證GH907材料制件表面的油污徹底清理干凈。另外,因GH907材料制件的表面的光度較高,在GH907材料制件表面直接噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料后,涂層結(jié)合力不好,呈片狀脫落。經(jīng)多次試驗(yàn)分析,在噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料之前,對GH907材料制件增加"吹砂"工序,對GH907材料制件表面上涂有其它涂層的表面及裝配精度高的表面(尺寸公差為±0.025mm)進(jìn)行絕緣保護(hù),絕緣采用3M公司生產(chǎn)的JD22型號的膠帶進(jìn)行粘接,使該表面不進(jìn)行吹砂工序,以確保尺寸精度高的表面不被吹砂破壞。同時(shí)控制吹砂時(shí)的工藝參數(shù),即采用金鋼砂,砂子的粒度為300iim,風(fēng)壓為0.2MPa,吹砂時(shí)噴嘴垂直于GH907材料制件表面,吹砂操作過程中不允許裸手接觸GH907材料制件,吹砂結(jié)束后24h之內(nèi)必須進(jìn)行下一步的噴涂工序。噴涂的工序安排如下。其中有部分GH907材料的零件為組合件,需進(jìn)行焊接、真空熱處理、噴涂金屬涂層等工序,因此必須解決噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料工序安排問題。大部分GH907材料零件屬多孔、多溝槽結(jié)構(gòu),零件大、壁薄、公差嚴(yán)、易變形,解決噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料的工序安排,是該GH907材料制件加工的關(guān)鍵。如單件上噴涂,則需絕緣保護(hù)區(qū)域復(fù)雜,且在涂層固化過程中,易使GH907材料制件變形,因此決定GH907材料制件在組合加工后再進(jìn)行噴涂工序,可以避免GH907材料制件變形,及GH907材料制件組裝過程中對涂層造成的損傷。其工藝路線為機(jī)械加工、GH907材料零件組合、整體進(jìn)行噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、固化、發(fā)出。其中除"整體進(jìn)行噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"以外的工藝都是常規(guī)方法。對于有封閉內(nèi)腔的GH907材料零件存在一個相對較為封閉的盲腔,內(nèi)腔表面的防腐問題,是解決該GH907材料制件工程化應(yīng)用的關(guān)鍵。首先分析了真空熱處理工序?qū)δ透邷丶{米自修復(fù)無機(jī)涂層的影響,結(jié)論真空熱處理只使涂層表面輕微變色,沒有影響涂層的結(jié)合力。最后確定主要工藝路線為單件內(nèi)表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、將GH907材料制件焊接成組合件、真空熱處理、機(jī)械加工、噴涂金屬噴涂涂層、機(jī)械加工、內(nèi)表面焊縫處灌漆、外表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、發(fā)出。其中除"單件內(nèi)表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"和"外表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"以外的工藝都是常規(guī)方法。實(shí)施例3海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料,按質(zhì)量比計(jì),制備該涂料所采用的原料配比為耐高溫多組元粉體20%氧化鋁粉(A1203)8%納米二氧化鈦(Ti02)1%云母粉1%金屬鋅粉1%硅酸鉀余量其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末40%氧化鎂(Mg0)13%氧化鉻(Cr203)46%氧化*丐(Ca0)余量鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末按質(zhì)量百分比計(jì)組成為Cr:23.0%,Al:12.0%,Y:0.8%,Ni:余量。以上要求納米Ti02粉粒度《50nm,其余原料粒度《5ym。采用循環(huán)球磨機(jī)的機(jī)械分散方式,將各原料混合,球磨時(shí)間100h,因粉體材料硬度較高,采用普通的陶瓷罐及陶瓷球進(jìn)行球磨不能滿足配料要求,在球磨過程中研磨產(chǎn)生的陶瓷粉末會影響涂料的質(zhì)量。因此球磨機(jī)采用瑪瑙罐和瑪瑙球。采用以上方法,納米粉末和耐高溫多組元粉體等固體顆粒在涂料中能夠得到良好的分散,制備的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料具有了很高的覆蓋性、耐蝕性以及抗高溫氧化性。按質(zhì)量百分比計(jì),所制備的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料組成為耐高溫多組元粉體20%,氧化鋁粉"1203)8%,二氧化鈦(1102)1%,云母粉1%,金屬鋅粉1%,余量為硅酸鉀;其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末40%,氧化鎂(MgO)13X,氧化鉻(0203)46%,余量為氧化|丐(CaO)。鎳鉻鋁釔(NiCrAlY)粉末按質(zhì)量百分比計(jì)組成為:Cr:23.0%,Al:12.0%,Y:0.8%,Ni:余量。本發(fā)明涂料的使用方法如下。使用時(shí)用蒸餾水將上述涂料調(diào)整粘度至20S,攪拌均勻。采用噴涂的方法,用噴嘴直徑為O.4mm的噴槍在通風(fēng)廚中進(jìn)行噴涂,噴涂的工作壓力為0.2MPa,噴槍至GH907材料制件表面的距離為100mm,每噴涂一遍厚度控制為0.Olmm,噴涂5遍。噴涂GH907材料制件的前處理工藝方法如下。用GH907材料制造、需噴涂"三防"涂層的零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,屬多孔、多溝槽結(jié)構(gòu),同時(shí)配合面多、裝配精度高,前處理效果的好與壞將嚴(yán)重影響噴涂的質(zhì)量。因此,先采用丙酮為除油劑,將GH907材料制件浸泡在除油劑中,在室溫下浸泡除油20分鐘,在空氣中晾干,然后,在6(TC溫度下烘烤30min,保證GH907材料制件表面的油污徹底清理干凈。另外,因GH907材料制件的表面的光度較高,在GH907材料制件表面直接噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料后,涂層結(jié)合力不好,呈片狀脫落。經(jīng)多次試驗(yàn)分析,在噴涂納米耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料之前,對GH907材料制件增加"吹砂"工序,對GH907材料制件表面上涂有其它涂層的表面及裝配精度高的表面(尺寸公差為±0.025mm)進(jìn)行絕緣保護(hù),絕緣采用3M公司生產(chǎn)的JD22型號的膠帶進(jìn)行粘接,使該表面不進(jìn)行吹砂工序,以確保尺寸精度高的表面不被吹砂破壞。同時(shí)控制吹砂時(shí)的工藝參數(shù),即采用金鋼砂,砂子的粒度為200iim,風(fēng)壓為0.4MPa,吹砂時(shí)噴嘴垂直于GH907材料制件表面,吹砂操作過程中不允許裸手接觸GH907材料制件,吹砂結(jié)束后24h之內(nèi)必須進(jìn)行下一步的噴涂工序。噴涂的工序安排如下。其中有部分GH907材料制件為組合件,需進(jìn)行焊接、真空熱處理、噴涂金屬涂層等工序,因此必須解決噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料工序安排問題。大部分GH907材料制件屬多孔、多溝槽結(jié)構(gòu),零件大、壁薄、公差嚴(yán)、易變形,解決噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料的工序安排,是該GH907材料制件加工的關(guān)鍵。如單件上噴涂,則需絕緣保護(hù)區(qū)域復(fù)雜,且在涂層固化過程中,易使GH907材料制件變形,因此決定GH907材料制件在組合加工后再進(jìn)行噴涂工序,可以避免GH907材料制件變形,及GH907材料制件組裝過程中對涂層造成的損傷。其工藝路線為機(jī)械加工、GH907材料制件組合、整體進(jìn)行噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、固化、發(fā)出。其中除"整體進(jìn)行噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"以外的工藝都是常規(guī)方法。對于有封閉內(nèi)腔的GH907材料制件存在一個相對較為封閉的盲腔,內(nèi)腔表面的防腐問題,是解決該GH907材料制件工程化應(yīng)用的關(guān)鍵。首先分析了真空熱處理工序?qū)δ透邷丶{米自修復(fù)無機(jī)涂層的影響,結(jié)論真空熱處理只使涂層表面輕微變色,沒有影響涂層的結(jié)合力。最后確定主要工藝路線為單件內(nèi)表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、將GH907材料制件焊接成組合件、真空熱處理、機(jī)械加工、噴涂金屬噴涂涂層、機(jī)械加工、內(nèi)表面焊縫處灌漆、外表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、發(fā)出。其中除"單件內(nèi)表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"和"外表面噴涂本發(fā)明的耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料"以外的工藝都是常規(guī)方法。權(quán)利要求一種海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料,按質(zhì)量百分比計(jì)組成為耐高溫多組元粉體20~40%,氧化鋁粉8~15%,二氧化鈦1~5%,云母粉1~5%,金屬鋅粉1~3%,余量為硅酸鉀;其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔粉末40~60%,氧化鎂5~15%,氧化鉻30~50%,余量為氧化鈣。2.權(quán)利要求1所述的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料的制備方法,其特征在于按質(zhì)量比計(jì),制備該涂料所采用的原料配比為耐高溫多組元粉體2040%氧化鋁粉815%納米二氧化鈦15%云母粉15%金屬鋅粉13%硅酸鉀余量其中耐高溫多組元粉體按質(zhì)量比計(jì)組成為鎳鉻鋁釔粉末4060%氧化鎂515%氧化鉻3050%氧化鈣余量納米二氧化鈦粒度《50nm,其余原料粒度《5ym;采用循環(huán)球磨機(jī)的機(jī)械分散方式,將各原料混合,球磨時(shí)間100120h。3.按照權(quán)利要求2所述的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料的制備方法,其特征在于球磨機(jī)采用瑪瑙罐和瑪瑙球。4.權(quán)利要求1所述的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料的使用方法,其特征在于使用時(shí)用蒸餾水將涂料調(diào)整粘度至2030S,采用噴涂的方法,用噴槍在通風(fēng)廚中進(jìn)行噴涂,噴涂的工作壓力為0.20.6MPa,噴槍至GH907材料制件表面的距離為100200mm,每噴涂一遍厚度控制為0.010.015mm,噴涂35遍。5.按照權(quán)利要求4所述的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料的使用方法,其特征在于先采用丙酮為除油劑,將GH907材料制件浸泡在除油劑中,在室溫下浸泡除油20120分鐘,在空氣中晾干或吹干,然后,在608(TC溫度下烘烤2030min。6.按照權(quán)利要求4所述的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料的使用方法,其特征在于在噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料之前,對GH907材料制件增加吹砂工序,對GH907材料制件表面上涂有其它涂層的表面及裝配精度高的表面進(jìn)行絕緣保護(hù),控制吹砂時(shí)的工藝參數(shù),即采用金鋼砂,砂子的粒度為200300iim,風(fēng)壓為0.20.4MPa,吹砂時(shí)噴嘴垂直于零件表面,吹砂結(jié)束后24h之內(nèi)進(jìn)行下一步的噴涂工序。7.按照權(quán)利要求4所述的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料的使用方法,其特征在于GH907材料的零件為組合件,噴涂的工序安排為機(jī)械加工、GH907材料零件組合、整體進(jìn)行噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、固化、發(fā)出。8.按照權(quán)利要求4所述的海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料的使用方法,其特征在于對于有封閉內(nèi)腔的GH907材料零件,噴涂的工序安排為單件內(nèi)表面噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、將零件焊接成組合件、真空熱處理、機(jī)械加工、噴涂金屬噴涂涂層、機(jī)械加工、內(nèi)表面焊縫處灌漆、外表面噴涂耐高溫納米自修復(fù)無機(jī)涂料、發(fā)出,全文摘要一種海洋環(huán)境下GH907材料制件用涂料及其制備、使用方法,按質(zhì)量比計(jì),制備該涂料所采用的原料配比為耐高溫多組元粉體20~40%,氧化鋁粉8~15%,納米二氧化鈦1~5%,云母粉1~5%,金屬鋅粉1~3%,余量為硅酸鉀,其中耐高溫多組元粉體由鎳鉻鋁釔粉末、氧化鎂、氧化鉻和氧化鈣組成。采用循環(huán)球磨機(jī)的機(jī)械分散方式,將各原料混合。使用時(shí)用蒸餾水將涂料調(diào)整粘度,采用噴涂的方法,用噴槍在通風(fēng)廚中進(jìn)行噴涂。以無機(jī)鹽為成膜物,同時(shí)添加了納米金屬氧化物、耐高溫氧化物以及金屬粉末,所制備的涂層即耐常溫腐蝕又耐高溫氧化,起到“防濕熱、防霉菌、防鹽霧”的三防效果。文檔編號C09D5/18GK101709162SQ20091022024公開日2010年5月19日申請日期2009年11月27日優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日發(fā)明者周英杰,孫士江,孫慧艷,孫杰,張春剛,徐琪,梁巖,段序軍,王東軍,王成,程世遠(yuǎn),薛慶增,趙永崗申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司