TQGCML 737-2023 燃气轮机涡轮叶片铂铝涂层技术

ICS25.220.01CCSA29团 体 标 准T/QGCML737—2023燃气轮机涡轮叶片铂铝涂层技术Platinum-aluminumcoatingtechnologyforgasturbineturbinebladesandvanes2023-04-11发布 2023-04-26实施全国城工业易中心合会 发布T/QGCML737T/QGCML737—2023PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II1范引文件 1语定义 1般求 2料求 2艺序 2要序明 3验法 5验则 6前 言本文按照GB/T1.1—2020《标化作导则 第部分标准文的结和起规则的起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国城市工业品贸易中心联合会提出并归口。本文件起草单位：青岛中盛燃机技术有限公司、青岛中科国晟动力科技有限公司、青岛滨海学院。本文件主要起草人：陈海生、明路飞、王玉康、郭念漳、刘理均、刘丛丛、戴景杰、张红霞、孙彩霞、王佳慧、赵宇、李昱明。T/QGCML737T/QGCML737—2023PAGEPAGE1燃气轮机涡轮叶片铂铝涂层技术范围本文件适用于燃气轮机涡轮叶片的镀铂、渗铝，其他产品的镀铂、渗铝亦可参照使用。（GB/T622化学试剂盐酸GB/T629GB/T1278化学试剂氟化氢铵GB/T2479普通磨料白刚玉GB/T2946氯化铵GB/T3138金属及其他无机覆盖层表面处理术语GB/T4292氟化铝GB/T12611金属零（部）件镀覆前质量控制技术要求GB/T24487 氧化铝HB/Z140航空用高温合金热处理工艺HB/Z310渗铝工艺HB/Z5070电镀镍工艺HB5150金属高温拉伸持久试验方法HB5258钢及高温合金的抗氧化性测定试验方法HB5335金属镀覆和化学覆盖工艺质量控制HB5354热处理工艺质量控制HB5412热处理用氩气HB5468铂铝涂层检验标准HB5472金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范HB7579渗铝质量检验HB20113航空发动机叶片渗层金相检验HG/T2456.2涂料用铝颜料第2部分：铝粉GB/T3138界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1燃气轮机涡轮叶片turbinebladesandvanesGB/T28412，3.13.2涂层coating是为了达到防护、绝缘、装饰等目的，涂布于金属基体上的薄层。3.3铂镀层platinumplating是用电解方法在基体材料表面制备的以铂为主体的贵金属镀层。3.4渗层permeabilitylayer是基体金属和渗入元素原子混合或化合组成的合金层。（5～10）每种叶片在投产前，必须用相同材料的试验件、试样或报废零部件进行模拟试验，以确定叶片镀铂、渗铝工艺的具体参数。HB5354和渗铝过程中的实际温度和时间。主要工艺材料要求见表1。表1 主要艺料求名称技术要求主要用途氯化铵GB/T2946渗铝氟化铝GB/T4292渗铝氧化铝GB/T24487渗铝氟化氢铵GB/T1278渗铝盐酸GB/T622电镀氢氧化钠GB/T629电解除油白刚玉砂GB/T2479表面活化铝粉HG/T2456.2渗铝氩气HB5412保护气氛、真空冷却、回填气防护检查清洗吹砂称重干燥清洗镀铂工艺程序见图1。防护检查清洗吹砂称重干燥清洗干燥冲洗镀铂电解除油活化6.2干燥冲洗镀铂电解除油活化

称重计算最终检查称重计算最终检查扩散处理工艺程序见图2。

图1 电镀工程序装炉检查 出炉装炉检查出炉扩散处理程序设定检验6.3程序设定检验

渗铝工艺程序清理检验渗铝涂层工艺程序见图3。清理检验

图2 扩散理艺序防护检查 渗铝装炉 去防护防护检查渗铝装炉去防护出炉图3 渗铝艺序检查镀前叶片的表面状态应符合GB/T12611和HB5335的要求。防护使用树脂类专用防护剂将非涂层区域全部涂覆，固化（10～30）min，涂覆表面光滑无黏性即可。吹砂清洗使用超声波清洗机清洗叶片：HB5472（15-20）min；干燥用洁净的压缩空气将叶片吹干，或置于干燥箱中烘干。称重用天平逐个称重，记录叶片编号及重量，称重时防止叶片粘接杂物、碰划伤。清洗观察叶片表面情况，选用有机溶剂或水基清洗剂除油，可按HB/Z5070的规定进行。电解除油按HB/Z5070的规定进行。活化为使镀层与基体结合牢固，需在盐酸溶液中进行活化，按HB/Z5070中的弱浸蚀规定进行。镀铂电镀过程如下：Q1:1Q2wt%；（60～100）（40～60）min，Q冲洗电镀完成后，用去离子水对叶片进行喷冲清洗，将叶片表面的电镀液清洗干净。干燥用洁净的压缩空气吹干叶片，或将其置于干燥箱中烘干。用天平逐个称重，记录叶片编号及重量：7.1.37.1.13c）检查目视或用（5～10）倍放大镜逐件检查叶片的外观，表面应完好无损、无划伤，镀层表面无起皮、脱落、电击伤、基体颜色等情况。装炉将叶片按相应的工艺要求装夹入炉，入炉过程应平稳，以防损伤叶片。程序设定主要流程如下：预抽真空至P≤1.0×10-2Pa，然后送电升温，根据叶片工艺要求进行扩散处理。出炉保温结束后，将叶片取出，应平稳出炉，以防损伤叶片。检验经扩散处理后的叶片，表面应完好无损、无划伤，镀层表面无起皮、脱落等情况发生。检查表面应完好无损、无划伤、裂纹、起皮和任何形式的污染。防护叶片上不要求渗铝的部位，按HB/Z310的规定进行防护。装炉渗铝剂和叶片装夹入气相渗铝炉，关好炉门。渗铝根据叶片对应工艺要求渗铝，渗铝应在氩气保护下进行：3150出炉开启炉门，小心取出叶片，防止碰划伤。去防护用橡胶锤敲击去除大块防护材料，并用毛刷清扫残留防护粉末。清理经过渗铝的叶片，应彻底清理内外表面上的全部残余物，必要时用去离子水进行超声清洗。渗铝后的检查按HB7579的规定进行，目视或借助10倍放大镜逐件检验，每炉取1～3个试样进行厚度检查。）用金相显微镜检验渗层组织致密与基体结合良好，厚度符合技术要求。按HB5258中静态氧化试验方法进行试验。取3个渗层样片，将25%的NaCl和75%的Na₂SO₄配制成适当浓度的溶液，涂在试样表面，涂盐量控制在（2～3）mg