I. Công nghệ phun plasma và ứng dụng
Công nghệ phun plasma là một phương pháp tiên tiến trong việc phủ bề mặt, đặc biệt hiệu quả trong việc phục hồi các chi tiết công nghiệp. Phương pháp này sử dụng nguồn nhiệt plasma để làm nóng chảy vật liệu phủ, sau đó phun lên bề mặt cần phủ. Hợp kim crom được sử dụng phổ biến do khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt cao. Ứng dụng của công nghệ này trong việc phục hồi cánh quạt khói tại các nhà máy nhiệt điện đã mang lại hiệu quả đáng kể, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì.
1.1. Nguyên lý và quy trình phun plasma
Nguyên lý của công nghệ phun plasma dựa trên việc sử dụng dòng plasma để làm nóng chảy vật liệu phủ. Quy trình bao gồm các bước: nung nóng vật liệu, phân tán thành giọt, bay hơi và va đập lên bề mặt. Quá trình này tạo ra lớp phủ có độ bám dính cao và cấu trúc đồng nhất. Hợp kim crom được ưa chuộng do tính chất cơ học vượt trội, đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao và chịu mài mòn.
1.2. Ứng dụng trong phục hồi cánh quạt khói
Cánh quạt khói trong nhà máy nhiệt điện thường xuyên chịu tác động của nhiệt độ cao và mài mòn. Việc sử dụng công nghệ phun plasma với hợp kim crom giúp tạo ra lớp phủ bảo vệ, tăng độ bền và tuổi thọ của cánh quạt. Công nghệ này cũng giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của thiết bị, giảm thiểu thời gian ngừng máy để bảo trì.
II. Nghiên cứu và thực nghiệm
Nghiên cứu tập trung vào việc xác định ảnh hưởng của các thông số công nghệ như cường độ dòng điện phun (Ip), lưu lượng bột phun (mp) và khoảng cách phun (Lp) đến chất lượng lớp phủ. Công nghệ phục hồi được áp dụng trên vật liệu thép 16Mn, với lớp phủ Cr3C2 - NiCr. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự tương quan rõ ràng giữa các thông số và độ bền bám dính, độ cứng của lớp phủ.
2.1. Ảnh hưởng của thông số công nghệ
Các thông số như Ip, mp và Lp có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng lớp phủ. Ví dụ, cường độ dòng điện phun cao hơn giúp tăng độ bám dính, nhưng cũng có thể làm tăng độ xốp của lớp phủ. Lưu lượng bột phun và khoảng cách phun cần được điều chỉnh phù hợp để đạt được độ đồng đều và độ bền cao nhất.
2.2. Tối ưu hóa thông số phun
Quá trình tối ưu hóa hiệu suất được thực hiện thông qua các thí nghiệm và phân tích dữ liệu. Kết quả cho thấy bộ thông số tối ưu giúp đạt được độ bền bám dính cao nhất, độ cứng tế vi đồng đều và độ xốp thấp. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc áp dụng vào thực tế, đặc biệt là trong bảo trì thiết bị công nghiệp.
III. Ứng dụng thực tế và đánh giá
Kết quả nghiên cứu được áp dụng vào việc phục hồi cánh quạt khói tại các nhà máy nhiệt điện. Quy trình phục hồi bao gồm việc chuẩn bị bề mặt, phun lớp phủ Cr3C2 - NiCr và kiểm tra chất lượng lớp phủ. Sau khi lắp đặt và chạy thử nghiệm, cánh quạt cho thấy hiệu suất làm việc được cải thiện đáng kể, giảm thiểu tình trạng mài mòn và kéo dài tuổi thọ.
3.1. Quy trình phục hồi cánh quạt
Quy trình phục hồi bao gồm các bước: làm sạch bề mặt, phun lớp phủ Cr3C2 - NiCr bằng công nghệ phun plasma, và kiểm tra độ bám dính, độ cứng của lớp phủ. Quy trình này đảm bảo lớp phủ có độ bền cao và khả năng chịu mài mòn tốt trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.
3.2. Đánh giá hiệu quả sau phục hồi
Sau khi phục hồi, cánh quạt khói được lắp đặt và chạy thử nghiệm trong điều kiện thực tế. Kết quả cho thấy lớp phủ Cr3C2 - NiCr giúp giảm thiểu tình trạng mài mòn, tăng tuổi thọ của cánh quạt và tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của thiết bị. Điều này khẳng định giá trị thực tiễn của nghiên cứu trong việc bảo trì thiết bị công nghiệp.
