НАНЕСЕНИЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЖАРОСТОЙКОГО ЗАЩИТНОГО АЛЮМИНИДНОГО ПОКРЫТИЯ (Al-Si-Y) НА РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Жаростойкие защитные алюминидные покрытия (система Al-Si-Y) наносится на перо лопатки турбины высокого давления методом вакуумно-дугового ионно-плазменного напыления. 1.2. В качестве катода для нанесения покрытия применяется Al-Si-Y сплав. Перед запуском катодов в производство проводится анализ их химического состава на соответствие требованиям технических условий. 1.3. Перед нанесением покрытия производится абразивно-жидкостная обработка, ручная полировка, или иной вид обработки поверхности пера, радиусов перехода от пера к полке и полки лопаток с обеспечением соблюдения однородности поверхности в соответствии с требованиями технологии финишной обработки. 1.4 Продолжительность хранения деталей после операции подготовки поверхности перед нанесением покрытий должна быть не более 12 часов. Хранение деталей производят в плотно закрытой таре. 1.5 Нанесение покрытия производится на установке МАП-1 в вакууме с остаточным давлением не выше 5·10-4 мм.рт.ст. при уровне натекания в камеру не более 24 мкм рт.ст./сек. Уровень натекания контролируется по времени снижения показания вакуумметра с 10 до 9 мв, которое при закрытом затворе должно быть не менее 2-х минут. p> 1.6 Максимальные габариты покрываемых деталей: диаметр или поперечный размер – 130 мм; высота – 250 мм. 1.7 Лопатки турбины устанавливаются в специальные приспособления, закрывающую замковую часть лопатки от нанесения покрытия. Вся технологическая оснастка должна быть изготовлена из нержавеющей стали аустенитного класса. 1.8 Толщина покрытия – в соответствии с техническими требованиями чертежа. Обычно толщина покрытия на пере лопатки составляет от 0,02 до 0,04мм. На входной кромке по высоте пера наносится второй слой покрытия с использованием защитного экрана по перу или многоместного защитного приспособления. Размеры указываются в чертеже. Толщина покрытия на входной кромке обычно от 0,035 до 0,05мм. 1.9 После нанесения покрытия производится термообработка лопаток в вакууме с остаточным давлением не выше 1·10-3 мм.рт.ст. при температуре 1050°С в течении 3-х часов с целью окончательного формирования диффузионного алюминидного защитного покрытия. 2. ВИДЫ КОНТРОЛЯ 2.1. Перед подготовкой лопаток турбины высокого давления под нанесение жаростойкого защитного покрытия производится внешний осмотр лопаток. Состояние поверхности лопаток контролируется по эталону. Следы краски, масла и другие механические загрязнения не допускаются. 2.2 Качество нанесённого покрытия проверяется: внешним осмотром, по увеличению веса лопатки после операции нанесения покрытия (привесу), металлографическим анализом на 2-х лопатках-свидетелях, токовихревым методом, методами ЛЮМ-ОВ и ЦМ-15, по технологическим параметрам процесса нанесения покрытия 2.3. Толщина покрытия контролируется путём сопоставления привеса на контрольных лопатках или контрольном образце с допустимым привесом по технологической документации. Допустимый диапазон привеса на лопатках или контрольном образце определяется экспериментально для каждого типа лопаток при отработке технологического процесса на первых пяти комплектах. Привес определяется разницей результатов взвешивания лопаток до и после нанесения покрытия и термообработки. Взвешивание производится с точностью ±0,0005г. Полученные данные привеса сравниваются с толщиной покрытия, определяемой металлографическим методом на шлифах по 2-м лопаткам-свидетелям от каждого процесса. 2.4. Металлографический контроль толщины покрытия на лопатках-свидетелях следует проводить не реже 1 раза в месяц. Нанесение покрытия на 2-х лопатках-свидетелях производится совместно с рабочими лопатками. 2.5. Металлографическим анализом шлифов лопаток-свидетелей проверяются на соответствие требованиям чертежа толщина и равномерность нанесения покрытия по сечениям у полки и у торца пера. Значения толщин защитного покрытия должны соответствовать требованиям чертежа. 2.6. Также подлежит контролю химический состав каждого катода на соответствие его техническим условиям. 2.7. Стабильность процессов очистки поверхности деталей и нанесения жаростойкого защитного покрытия контролируется по технологическим параметрам процесса путём сравнения их с требованиями технологической документации. 2.8. После нанесения покрытия производится 100%-й внешний осмотр деталей. Состояние поверхности лопаток контролируется по контрольному образцу, оформленному в установленном порядке. Не допускается вспучивание и отслоение покрытия. Допускается наличие отдельных капель и раковин (углублений), число и размеры которых соответствуют таблице 1. Допускаются местные сколы покрытия: на торце пера лопатки и по периметру от торца шириной не более 1,5мм, исключая 8мм зону от входной кромки; на полке замка размером не более 1,5x5 мм вдоль полки, исключая участки радиуса перехода от пера к полке. Характер скола контролируется по контрольному образцу. Цвет поверхности пера и полки лопаток после термообработки браковочным признаком не являются. Лопатки, имеющие растрескивание и забоины покрытия, бракуются. 2.9. Контроль поверхности пера лопаток ТВД токовихревым методом производится после зачистки капель по всей длине контролируемой поверхности. Контроль производится по установленному контрольному образцу. 2.10. Лопатки турбины высокого давления после операции нанесения жаропрочного защитного покрытия и термообработки подвергаются 100%-му контролю методом ЛЮМ-ОВ на наличие трещин и ЦМ-15 на остальные дефекты. Нормы допустимых дефектов – по соответствующим техническим указаниям. 2.11. Контроль стабильности режимов термообработки производится по соответствию протокола технологического процесса контрольным диаграммам. 3. ИСПРАВЛЕНИЕ НЕКАЧЕСТВЕННОГО ПОКРЫТИЯ 3.1. В случае недостаточной толщины покрытия (по привесу) допускается дополнительное нанесение покрытия, если оно производится непосредственно после проведения процесса нанесения до термообработки. 3.2. Лопатки, не прошедшие контроль, допускается подвергать повторному нанесению защитного покрытия после удаления напылённого слоя (до термообработки) путём химического травления в щелочном растворе или путём абразивно-жидкостной обработки до полного удаления дефектного слоя. 3.3. При необходимости снятия некачественного покрытия, на окончательно обработанной лопатки (после термообработки), допускается его удаление в ванне следующего состава: азотная кислота - 380 - 410 мл/л; фтороводородная кислота - 20 - 30 мл/л; порошок железный - 2 - 4г/л. Температура 26 - 32°С; время процесса 35 - 50 мин. Шлам после травления удаляется струйно-абразивной обработкой. 3.4 После операции удаления некачественного защитного покрытия и металлографического контроля качества удаления покрытия, лопатки направляются на повторное нанесение защитного покрытия по действующему технологическому процессу.

в начало на главную

главная страница напыление поверхностных слоев триботехнические качества историческая справка образцы ПКХП коррозионная стойкость ПКХП технология ПКХП химическая стойкость ПКХП вакуумная техника фотогалерея оптимальный комплекс напыление автомобильных зеркал термовакуумная установка основные направления покрытия на имплантанты нирвана и сансара испытания и исследования покрытий апробация ПКХП исследования ПКХП заключение о ПКХП исследование изностойкости покрытия на лопатках 1 покрытия на лопатках 2 покрытия на лопатках 3 алюминидные покрытия   ТУ на ВСДП11 покрытия детонационные средства контроля коррозионно стойкие покрытия испытания на коррозийную стойкость ионно-плазменное напыление технологические основы мембранные технологии цирконий для биосовместимых покрытий технология биоинертных имплантантов результаты исследований 1 результаты исследований 2 коррозионная стойкость метод летучих ингибиторов коррозии методы коррозионных испытаний керамика композиционная керамика архитектурное стекло селективное стекло наномандула технология построения песочных мандул Киотский протокол Киотский протокол 1 Киотский протокол, статьи 1-10 полемика Киотский протокол, статьи 11-28 Венская конвенция Монреальский протокол мнения глобальные проекты космическая энергостанция модель биосферы залатать озоновые дыры