Studija primene plazma naprskanih prevlaka na sekcijama turbo-mlaznog motora ASTAZOU III B
Sažetak
Plazma-sprej proces intenzivno koriste avio-industrije u proizvodnji ključnih komponenti prekomerno izloženih visokim temperaturama, hemijski agresivnim sredinama, habanju, abraziji, eroziji i kavitaciji. Proces pokriva veliko polje parametara, tako da se može kombinovati skoro svaki sloj sa svakim i sa osnovnim materijalom. Prevlake mogu da se deponuju ravnomerno i stoga omogućavaju da se pohabane komponente dovedu na konačne dimenzije u procesu remonta vazduhoplova. U ovom istraživanju prikazan je efikasan postupak primene plazma-sprej prevlaka na delovima turbomlaznog motora ASTAZOU III B u procesu remonta. Proizvođač motora TURBOMECA predvideo je da se prahovi deponuju plazma-sprej sistemima sa oznakom Metco 3M ili 7M za koje je propisao parametre depozicije prahova, tako da se kod primene drugih plazma-sprej sistema parametri deponovanja moraju ispitati i optimizirati. Cilj rada bio je da se u remontu motora primeni plazma-sprej sistem firme Plasmadyne i izvrši optimizacija parametara, koja će omogućiti da se proizvedu prevlake koje će ispuniti sve kriterijume propisane standardom proizvođača motora. Izvršena je optimizacija parametara za plazma pištolj MINI – GUN II, pri čemu je urađen veliki broj uzoraka. U radu su prikazani optimalni parametri depozicije sa kojima su deponovane prevlake na kućištu, međukućištu, sprovodnom aparatu i rezervoaru za ulje motora ASTAZOU III B. Procena mehaničkih karakteristika prevlaka urađena je ispitivanjem mikrotvrdoće prevlaka metodom HV0.3. Zatezne čvrstoće spoja prevlaka ispitane su metodom kidanja na zatezanje. Mikrostrukture slojeva prevlaka procenjene su na optičkom mikroskopu – OM. Analiza mikrostruktura i mehaničkih karakteristika prevlaka urađena je u skladu sa standardom TURBOMECA. Kvalitet deponovanih prevlaka potvrđen je 42-časovnim ispitivanjem delova u sklopu motora ASTAZUO III B na ispitnoj stanici. Izvršena ispitivanja potvrdila su kvalitet prevlaka i na taj način omogućila primenu plazma-sprej tehnologije u proces remonta motora ASTAZOU III B.
Reference
Badrour, L., Moya, E. G., Bernardini, J., Moya, F., 1986, Scr. Metall. Vol.20, p.1217.
Brossard, S., Munroe, P.R., Tran, A.T.T., Hyland, M.M., 2009, Study of the effects of surface chemistry on splat formation for plasma sprayed NiCr onto stainless steel substrates, Surface&Coatings Technology SCT-15342, pp.1–9.
Griffiths , H., et al., 1980, 9th International Thermal Spray Conference. TheHague.
Knotek, O., Lugscheider, E. and Cremer, K.H., 1980, Alumina and Alurninide Formation in Nickel Aluminum Spraying Powders, pp.282-286, Proceedings of Ninth International Thermal Spray Conference, Hague.
Laha, T., Agarwal, A., McKechnie, T., Rea, K., Seal, S., 2005, Synthesis of bulk nanostructured aluminum alloy component through vacuum plasma spray technique, Acta Materialia 53, pp.5429–5438.
Leea, D.B., 2005, High-temperature oxidation of NiCrAlY/(ZrO2-Y2O3) and ZrO2-CeO2-Y2O3) composite coatings, Center for Advanced Plasma Surface Technology, Sungkyunkwan University, Suwon 440-746, South Korea, Division of Materials Science and Engineering, Hanyang University, Seoul 133 -791, South Korea Available online 21 September 2004, Surface & Coatings Technology, Vol.193, pp.239-242.
Material Product Data Sheet, 2013, Nickel Chromium Aluminum Yttrium (NiCrAlY) Thermal Spray Powders Amdry 963, DSMTS-0102.1, Sulzer Metco.
Material Product Data Sheet, 2011, Aluminum 12% Silicon Thermal Spray Powders Metco 52C -NS,DSMTS – 0045.2, Sulzer Metco.
Metco 443NS Nickel-Chromium/Aluminum Composite Powder 2000, Sulzer Metco.Technical Bulletin 10-130.
Metco 450NS Nickel / Aluminum Composite Powder 2000, Sulzer Metco.Technical Bulletin 10-136.
Мrdak, М., 2015, Investigation of the influence of plasma spray sealing coatings on the effect of sealing the TV2-117A turbojet engine compressor, Vojnotehnički glasnik / MilitaryTechnical Courier, 63(1), pp.32-55.
Mrdak, М., 2013, Structure and properties of plasma sprayed APS - Ni20Al coatings, Vojnotehnički glasnik / Military Technical Courier, 61(2), pp.7-22.
Mrdak, M., 2012, Study of the properties of plasma deposited layers of nickel-chrome-aluminum-yttrium coatings resistant to oxidation and hot corrosion, Vojnotehnički glasnik / MilitaryTechnical Courier, 60(2), pp.182-201.
Mrdak, M., 2010, Uticaj brzine depozicije praha na mehaničke karakteristike i strukturu APS – NiCr/Al prevlake, Vojnotehnički glasnik / MilitaryTechnical Courier, 58(4), pp.5-16.
Pramila Bai, B.N., Biswas, S.K., 1987, Wear 120, p.61.
Svantesson, J. and Wigren, J., 1992, A Study of Ni-5wt.Al Coatings Produced from Different Feedstock Powder, Journal of Thermal Spray Technology, Vol.1, No.1, pp.65-69.
Tran, A.T.T., Hyland, M.M., Qin, T., Withy, B., James, B.J., 2008, in: E. Lugscheider (Ed.), Thermal Spray 2008: Crossing Borders (Proceedings of International Thermal Spray Conference 2008). Pub. DVS – Verlag GmbH, 40223 Dusseledorf, Germany, p.701.
Turbojet engine-standard practices manuel, TURBOMECA.
Vojnotehnički glasnik omogućava otvoreni pristup i, u skladu sa preporukom CEON-a, primenjuje Creative Commons odredbe o autorskim pravima:
Autori koji objavljuju u Vojnotehničkom glasniku pristaju na sledeće uslove:
- Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga Creative Commons licencom koja omogućava drugima da dele rad uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.
- Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju rada objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je rad izvorno objavljen u ovom časopisu.
- Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni rad onlajn (npr. u institucionalnom repozitorijumu ili na svojim internet stranicama) pre i tokom postupka prijave priloga, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog rada (up. Efekat otvorenog pristupa).