स्टॉप वाल्व के लिए प्लाज्मा थर्मल बैरियर कोटिंग

स्टॉप वाल्व कोटिंग्स के लिए मुख्य टीबीसी प्रौद्योगिकी

वाल्व पार्ट्स पर थर्मल बैरियर कोटिंग्स को आसंजन, क्षरण प्रतिरोध और थर्मल इन्सुलेशन प्रदान करना चाहिए, साथ ही आयामी फिट और सीलिंग अखंडता को बनाए रखना चाहिए।

• इन्सुलेशन और थर्मल थकान प्रतिरोध के लिए वाईएसजेड-आधारित सिरेमिक टॉपकोट

• ऑक्सीकरण सुरक्षा और टीबीसी एंकरिंग के लिए एमसीआरएएलवाई बॉन्ड कोट परत

• छिद्रता नियंत्रण के लिए अक्रिय वातावरण में प्लाज्मा स्प्रेइंग

• 80–250 μm तक की कोटिंग मोटाई अनुप्रयोग और एक्सपोजर के आधार पर

सभी प्रक्रियाएं एएमएस 2437, आईएसओ 14923, और एनएडीसीएपी कोटिंग दिशानिर्देशों का पालन करती हैं।

स्टॉप वाल्व असेंबलियों में आमतौर पर कोट की जाने वाली सामग्रियां

चक्रीय संचालन के दौरान सतह ऑक्सीकरण और थर्मल ग्रेडिएंट को कम करने वाली सिरेमिक कोटिंग्स से ये सब्सट्रेट लाभान्वित होते हैं।

केस स्टडी: स्टीम टर्बाइन के लिए वाईएसजेड कोटेड इनकोनेल 625 वाल्व प्लग

परियोजना पृष्ठभूमि

एक ग्राहक को 920°C पर संचालित होने वाले उच्च-दबाव स्टीम टर्बाइन में उपयोग किए जाने वाले इनकोनेल 625 वाल्व प्लग पर प्लाज्मा-लगाई गई वाईएसजेड कोटिंग की आवश्यकता थी। कोटिंग लक्ष्य मोटाई 150 μm थी जिसमें Ra ≤ 5 μm सतह परिष्करण था। पहले एमसीआरएएलवाई बॉन्ड कोट लगाया गया, उसके बाद वाईएसजेड टॉप लेयर।

विशिष्ट कोटेड वाल्व घटक और अनुप्रयोग

कोटिंग्स को लंबी सेवा अंतरालों पर थर्मल इन्सुलेशन, सीलिंग सतह संरक्षण और आयामी स्थिरता के लिए डिज़ाइन किया गया है।

थर्मल बैरियर कोटिंग स्टॉप वाल्व घटकों में चुनौतियां

1. 1000°C से अधिक थर्मल चक्रण के दौरान बॉन्ड कोट आसंजन विफलता

2. भाप या प्रवाह कणों से क्षरण सीट क्षेत्रों में कोटिंग जीवनकाल को कम करना

3. तीव्र कोनों या ज्यामिति बेमेल से टीबीसी टॉप लेयर में दरारें

4. अंतर विस्तार सिरेमिक और धात्विक सब्सट्रेट के बीच विच्छेदन का कारण बनना

5. Ra 3–5 μm का नियंत्रण कोटिंग के बाद सीलिंग कार्य सुनिश्चित करने के लिए

स्टॉप वाल्व असेंबलियों के लिए प्लाज्मा टीबीसी समाधान

• लो-प्रेशर प्लाज्मा स्प्रे (एलपीपीएस) उच्च बॉन्ड शक्ति और नियंत्रित छिद्रता सुनिश्चित करता है

• सटीक मास्किंग सीलिंग जोन और गैर-कोटेड सतहों की सुरक्षा के लिए

• 8 wt.% Y₂O₃ संरचना के साथ वाईएसजेड थर्मल चक्रण के तहत चरण स्थिरता के लिए

• एचआईपी + हीट ट्रीटमेंट कोटिंग से पहले सब्सट्रेट स्थिरता में सुधार करता है

• कोटिंग के बाद निरीक्षण आयामी अनुपालन के लिए

परिणाम और सत्यापन

निर्माण विधियां

सब्सट्रेट फोर्ज्ड या कास्ट इनकोनेल और हैस्टेलॉय से सीएनसी मशीन किए गए थे। बॉन्ड कोट प्लाज्मा-लगाए गए थे, उसके बाद नियंत्रित तापमान और वातावरण में सिरेमिक टॉपकोट लगाए गए।

सटीक परिष्करण

पोस्ट-स्प्रे सतह परिष्करण को Ra 4.8 μm तक होन किया गया। महत्वपूर्ण आयामों को सीएमएम द्वारा दोबारा जांचा गया और जहां सीलिंग अखंडता की आवश्यकता थी, वहां हाथ से लैप किया गया।

पोस्ट-प्रोसेसिंग

टीबीसी अनुप्रयोग के बाद बॉन्ड स्थिरीकरण के लिए पार्ट्स को हीट ट्रीटमेंट प्राप्त हुआ। अवशिष्ट अशुद्धियों को दूर करने के लिए अंतिम पैसिवेशन किया गया।

निरीक्षण

एक्स-रे परीक्षण ने कोटिंग आसंजन और परत मोटाई को मान्य किया। एसईएम ने कोई विच्छेदन या दरार नहीं होने की पुष्टि की। सभी कोटिंग्स आसंजन (≥30 एमपीए) और थर्मल प्रतिरोध के लिए ग्राहक विनिर्देशों को पूरा करती थीं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. वाल्व टीबीसी के लिए कौन सी सिरेमिक संरचनाओं का उपयोग किया जाता है?

2. आप घुमावदार वाल्व सतहों पर कोटिंग्स के आसंजन को कैसे सुनिश्चित करते हैं?

3. टर्बाइन स्टॉप वाल्व के लिए विशिष्ट कोटिंग मोटाई क्या है?

4. क्या सीलिंग सतहों को कोट किया जा सकता है या उन्हें मास्क किया जाना चाहिए?

5. क्या टीबीसी स्टेनलेस स्टील वाल्व बॉडी पर लागू होती हैं?