[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kaltgasspritzen, bei dem Partikel einer
ersten Art zusammen mit Partikeln einer zweiten Art in eine Stagnationskammer eingespeist
werden und zusammen mit einem Trägergas durch eine der Stagnationskammern nachgeschaltete
Düse auf ein zu beschichtendes Substrat beschleunigt werden. Dabei verformen sich
die Partikel der ersten Art und bleiben unter Ausbildung einer Schicht haften, wobei
die Partikel der zweiten Art, die eine höhere Festigkeit und/oder eine geringere Duktilität
als die Partikel der ersten Art aufweisen, in die Schicht eingebaut werden.
[0002] Das eingangs genannte Verfahren ist beispielsweise aus der
US 2003/0126800 A1 bekannt. Gemäß diesem Verfahren werden durch Kaltgasspritzen Partikel eines Hartstoffes
zusammen mit Partikeln eines metallischen Werkstoffes auf der Oberfläche von Turbinenschaufeln
abgeschieden. Dabei wird ein Anteil von 15 bis 20 % der Hartstoffpartikel in die sich
beim Kaltgasspritzen ausbildende Matrix des metallischen Matrixwerkstoffes eingebettet.
Die Hartstoffpartikel bleiben aufgrund ihrer hohen Festigkeit und geringen Duktilität
in der Matrix unverändert. Hierdurch lässt sich auch die Tatsache erklären, dass die
Einbaurate von Hartstoffen mit Anteilen von mehr als 20 % nicht möglich ist. Die Hartstoffpartikel
bleiben nämlich nicht selbstständig auf der Oberfläche des zu beschichtenden Substrates
haften, da hierzu der kinetische Energieeintrag des Kaltgasspritzens nicht ausreicht
und die Partikel keine genügende Duktilität aufweisen. Vielmehr werden die Partikel
des Hartstoffes in die gerade sich ausbildende Matrix des metallischen Werkstoffes
mit eingebaut, so dass die Haftung indirekt durch die Komponente mit der geringeren
Festigkeit bzw. höheren Duktilität gewährleistet wird.
[0003] Gemäß
EP 1 925 693 A2, welche nach dem Anmeldetag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, ist
eine Kaltspritzeinrichtung beschrieben, welche mehrere Einspeisungsstellen für verschiedene
Pulver aufweist. Eine Einspeisungsstelle mündet in die Stagnationskammer, in der eine
zuverlässige Mischung mit dem Prozessgas möglich ist. Alle weiteren Einspeisungsstellen
liegen im Überschallbereich der Düse bzw. hinter der Düse.
[0004] Gemäß der
EP 1 712 657 A2 ist weiterhin beschrieben, dass mehrere Einspeisungsstellen in einem Beschichtungsverfahren
auch dahingehend genutzt werden können, dass abwechselnd das eine Pulver und das andere
Pulver abgeschieden wird.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum Kaltgasspritzen anzugeben,
mit dem sich bei der Verwendung von Partikeln unterschiedlicher Art diejenigen Partikel
mit der höheren Festigkeit und/oder der geringen Duktilität mit einem vergleichsweise
hohen Schichtanteil in die Schicht einbringen lassen.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Partikel der ersten Art
in einem ersten Bereich der Stagnationskammer eingespeist werden, der näher an der
Düse liegt, als ein zweiter Bereich, in dem die Partikel der zweiten Art eingespeist
werden. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Partikel der zweiten Art, die
aufgrund der höheren Festigkeit und/oder der geringeren Duktilität problematisch hinsichtlich
einer Abscheidung in hohen Raten sind, einen stärkeren Energieeintrag in der Stagnationskammer
erfahren. Dieser Energieeintrag wird vorrangig durch das vorgeheizte Trägergas des
Kaltgasstrahls bewirkt. Zwischen den Molekülen des Trägergases und den in der Stagnationskammer
befindlichen Partikeln findet nämlich ein Temperaturausgleich statt. Dieser fällt
um so stärker aus, je länger die Partikel in der Stagnationskammer verbleiben. Da
der zweite Bereich, in dem die Partikel der zweiten Art eingespeist werden, in Flussrichtung
des Trägergases weiter von der Düse entfernt ist, ist der Energieeintrag in die Partikel
der zweiten Art größer. Dadurch verbessern sich vorteilhaft die Voraussetzungen für
eine Abscheidung der Partikel der zweiten Art.
[0007] Die zusätzliche Erwärmung der festeren bzw. weniger duktilen Partikel kann, wie sich
gezeigt hat, den Beschichtungsprozess auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Gemäß
einer Ausgetaltung der Erfindung können die Partikel der zweiten Art aus einem spröden
Werkstoff, insbesondere aus einem keramischen Werkstoff, hergestellt werden. Als keramischer
Werkstoff kommt insbesondere Wolframcarbid in Frage, wobei dieser bevorzugt auf der
Schaufel eines Verdichters oder eine Turbine abgeschieden werden kann, um deren Standzeit
zu erhöhen.
[0008] Die zusätzliche Erwärmung von spröden Werkstoffen in der Stagnationskammer ändert
deren Eigenschaften grundsätzlich nicht. Dennoch hat es sich gezeigt, dass die erwärmten
Partikel höhere Einbauraten in eine duktile Matrix erlauben. Dies wird damit erklärt,
dass die Partikel der zweiten Art als thermische Energiespeicher zum Einsatz kommen,
wobei diese thermische Energie im Augenblick des Einbaus der spröden Partikel in die
duktile Matrix das Zusammenspiel zwischen den Partikeln der ersten und zweiten Art
verbessert. Der in die spröden Partikel eingebrachte Energiebeitrag wird insofern
indirekt dem Schichtaufbau mit den duktilen Partikeln zur Verfügung gestellt.
[0009] Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Partikel
der zweiten Art aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt werden, welches/welche
oberhalb einer Übergangstemperatur duktil und unterhalb dieser Temperatur spröde ist,
wobei die Partikel der zweiten Art in der Stagnationskammer so weit erwärmt werden,
dass diese sich duktil verhalten. Gelingt es, durch eine Vorwärmung der Partikel der
zweiten Art zu bewirken, dass diese ebenfalls duktil werden, so ist vorteilhaft eine
Abscheidung dieser Partikel möglich, ohne dass diese in eine Matrix eines anderen
Werkstoffes eingebaut werden müssten. Hierdurch ergibt sich vorteilhaft, dass der
Anteil des an sich spröden Materials beliebig gesteigert werden kann, da eine diese
Partikel umschließende Matrix des anderen Schichtbestandteils nicht mehr notwendig
ist. Dies führt vorteilhaft dazu, dass mit dem Kaltgasspritzen eine stärkere Bandbreite
von Legierungszusammensetzungen abgeschieden werden kann.
[0010] Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trägergas
in der Stagnationskammer geheizt wird. Hierzu kann in der Stagnationskammer beispielsweise
eine beheizbare Außenwand vorgesehen werden. Durch die zusätzliche Beheizung des Trägergases
in der Stagnationskammer kann der Energiebetrag, der in die Partikel der zweiten Art
eingebracht wird, vor der Entspannung des Trägergases in der Düse zumindest zum Teil
ersetzt werden. Auch lässt sich ein gewisser Energieeintrag von der Heizung in die
Partikel der zweiten Art selbst erreichen.
[0011] Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Kaltgasspritzen. Derartige
Vorrichtungen sind allgemein bekannt und beispielsweise in der
US 2004/0037954 A1 bekannt. Eine solche Vorrichtung weist eine Stagnationskammer mit einer Zuführöffnung
für ein Trägergas und einer ersten Einspeisungsleitung für zur Beschichtung vorgesehene
Partikel auf, wobei diese Partikel im Folgenden als erste Partikel bezeichnet werden.
Außerdem ist der Stagnationskammer gesehen in Flussrichtung des Trägergases eine Düse
nachgeschaltet, durch die das Trägergas mit den Partikeln in Richtung eines zu beschichtenden
Substrates entspannt wird. Dabei kühlt sich das Trägergas adiabatisch ab, wobei der
Energiebetrag, der hierdurch freigesetzt wird, in eine Beschleunigung des Trägergases
sowie der zur Beschichtung vorgesehenen Partikel umgesetzt wird.
[0012] Wie bereits erläutert, ist eine Abscheidung von Partikeln mit unterschiedlich hoher
Festigkeit und/oder Duktilität nur unter Einschränkungen möglich.
[0013] Die Aufgabe der Erfindung besteht weiterhin darin, eine Vorrichtung zum Kaltgasspritzen
anzugeben, mit der sich Schichten herstellen lassen, in denen ein vergleichsweise
hoher Anteil an Partikeln mit einer höheren Festigkeit und/oder einer geringeren Duktilität
als die Partikel der ersten Art (im Folgenden Partikel der zweiten Art genannt) eingebaut
werden können.
[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Stagnationskammer
eine zweite Einspeisungsleitung vorgesehen ist, wobei die erste Einspeisungsleitung
in einen ersten Bereich der Stagnationskammer mündet, der näher an der Düse liegt
als ein zweiter Bereich, in den die zweite Einspeisungsleitung mündet. Diese Vorrichtung
ist für einen Betrieb nach dem oben genauer geschilderten Verfahren geeignet, da diese
zwei Einspeisungsleitungen aufweist, und auf diese Weise die Partikel der zweiten
Art dazu gebracht werden können, einen weiteren Weg durch die Stagnationskammer zurückzulegen,
als die Partikel der ersten Art. Auf diese Weise lässt sich eine Vorwärmung der Partikel
der zweiten Art verbunden mit den oben bereits genannten Vorteilen erreichen.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieser Erfindung ist die Vorrichtung mit einer
Heizeinrichtung versehen, die an der Stagnationskammer angebracht ist. Hierdurch lässt
sich die Wand der Stagnationskammer bzw. das Innere der Stagnationskammer direkt erwärmen,
wodurch ein zusätzlicher Wärmebetrag in die Partikel der zweiten Art bzw. des Trägergases
eingebracht werden kann.
[0016] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Heizeinrichtung in die
Wand der Stagnationskammer integriert ist. Dies hat den Vorteil, dass die Strömungsverhältnisse
im Inneren der Stagnationskammer nicht beeinträchtigt werden und andererseits ein
kurzer Wärmeübertragungsweg von der Heizeinrichtung zu der Wand der Stagnationskammer
gewährleistet ist.
[0017] Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung wird erhalten, wenn sich die erste Einspeisungsleitung
und/oder zweite Einspeisungsleitung derart in der Vorrichtung verschieben lassen,
dass die Entfernung vom ersten Bereich und/oder zweiten Bereich zur Düse veränderlich
ist. Dies hat den Vorteil, dass die durch das Trägergas übertragbare Wärmemenge dadurch
gesteuert werden kann, dass die Einspeisungsstellen für die Partikel in Richtung des
Trägergasstromes veränderlich sind. Diese beeinflussen direkt die Länge des Weges,
den die Partikel durch die Stagnationskammer zur Düse zurücklegen müssen, wobei dieser
Weg ausschlaggebend für die übertragbare Wärmemenge ist.
[0018] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigen
- Figur 1
- den schematischen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Kaltgasspritzen
und
- Figur 2
- ein Diagramm der Kerbschlagarbeit über der Temperatur bei Metallen, die eine Übergangstemperatur
haben.
[0019] Eine Kaltgasspritzpistole 11 als Vorrichtung zum Kaltgasspritzen stellt das Kernstück
einer thermischen Spritzvorrichtung dar, wie sie beispielsweise in der
US 2004/00347954 A1 beschrieben ist. Die Kaltgasspritzpistole 11 besteht im Wesentlichen aus einem einzigen
Gehäuse 13, in dem eine Laval-Düse 14 und eine Stagnationskammer 15 ausgebildet sind.
Im Bereich der Stagnationskammer 15 ist in die Wand des Gehäuses 13 eine Heizspirale
16 eingebettet, welche die Beheizung eines Trägergases bewirkt, welches durch eine
Zuführungsöffnung 17 der Stagnationskammer 15 zugeführt wird.
[0020] Das Trägergas gelangt durch die Zuführöffnung 17 zunächst in die Stagnationskammer
15 und verlässt diese durch die Laval-Düse 14. Dabei kann das Trägergas in der Stagnationskammer
bis zu 800° C aufgewärmt werden. Durch eine zweite Einspeisungsleitung 18a sowie eine
erste Einspeisungsleitung 19 werden die zur Beschichtung vorgesehenen Partikel eingespeist.
Durch eine Entspannung des mit den Partikeln beaufschlagten Trägergasstromes durch
die Laval-Düse 14 wird eine Abkühlung des Trägergasstroms bewirkt, der im Bereich
der Düsenöffnung Temperaturen unter 300° C aufweist. Diese Temperaturverringerung
ist auf eine im Wesentlichen aliabatische Expansion des Trägergases zurückzuführen,
welches in der Stagnationskammer beispielsweise einen Druck von 30 Bar aufweist und
außerhalb der Düsenöffnung auf Atmosphärendruck entspannt wird.
[0021] Die erste Einspeisungsleitung 19 mündet in einem sehr düsennahen Bereich in die Stagnationskammer.
Als Düse wird im Rahmen dieser Anmeldung der Teil der Kaltspritzpistole aufgefasst,
der sich im Querschnitt zunächst verengt und dann wieder erweitert (angedeutet durch
die Klammer zum Bezugszeichen 14). Der Bereich der Kaltspritzpistole, der als Stagnationskammer
dient, ist mit der Klammer zum Bezugszeichen 15 gekennzeichnet. Aus Figur 1 wird deutlich,
dass der an den zylindrischen Bereich der Stagnationskammer anschließende konische
Bereich sowohl der Stagnationskammer 15 als auch der Düse 14 zugerechnet werden kann.
Die Strömungsverhältnisse zwischen Stagnationskammer und Düse gehen nämlich ineinander
über, wobei die an den zylindrischen Bereich anschließenden konischen Wandteile anfänglich
noch einen derart großen Querschnitt bilden, dass die Strömungsverhältnisse eher denen
in der Stagnationskammer entsprechen, d. h. eine signifikante Beschleunigung des Trägergases
und der Partikel erst in dem wesentlich engeren konischen Bereich auftritt. Daher
mündet die erste Einspeisungsleitung 19 auch in diesen konischen Bereich, damit die
eingespeisten Partikel möglichst ohne Zeitverzögerung in dem signifikant als Düse
14 wirkenden Teil beschleunigt werden.
[0022] Die zweite Einspeisungsleitung 18a mündet in den der Düse 14 abgewendeten Teil der
Stagnationskammer 15, so dass die Partikel die gesamte Stagnationskammer durchlaufen
müssen und dabei vorrangig vom Trägergas aufgeheizt werden. Durch die beiden Einspeisungsstellen
der Einspeisungsleitungen 18a, 19 entsteht ein erster Bereich 20 und ein zweiter Bereich
21 für die Einspeisung der Partikel erster Art 22 und der Partikel zweiter Art 23
(in Figur 1 nur angedeutet). In dem in der Düse erzeugten Kaltgasstrahl 24 liegen
die Partikel erster Art 22 und zweiter Art 23 dann gemischt vor und werden auf einem
Substrat 25 als Schicht 26 abgeschieden.
[0023] Alternativ zur Einspeisungsleitung 18a lässt sich auch eine Einspeisungsleitung 18b
vorsehen, welche axial verschieblich ist. Durch eine Verschiebung in Richtung des
angedeuteten Doppelpfeiles kann damit die Einspeisungsstelle 21 zur Düse 14 hin und
von ihr weg bewegt werden. Hierdurch kann die Kaltspritzpistole 11 an den jeweiligen
Anwendungsfall und die notwendige Wärmemenge zur Vorwärmung der Partikel 23 angepasst
werden.
[0024] In Figur 2 ist das temperaturabhängige Verhalten von Metallen mit einer Übergangstemperatur
T
u schematisch dargestellt. Auf der X-Achse ist die Temperatur T aufgetragen und auf
der Y-Achse die Kerbschlagarbeit A
v. Diese wird im sogenannten Kerbschlagbiegeversuch ermittelt, bei dem eine gekerbte
Probe einer schlagenden Beanspruchung ausgesetzt wird (beispielsweise DIN EN 10045).
Das Verhalten der Metalle kann abhängig vom Bruchverhalten in drei Bereiche eingeteilt
werden. In Bereich I erfolgt ein Sprödbruch, da das Metall seine duktilen Eigenschaften
bei tiefen Temperaturen verliert. Im Bereich III verhält sich das Metall duktil und
entfaltet daher die an sich für Metalle bekannten mechanischen Eigenschaften. Zwischen
dem Bereich I und dem Bereich III liegt der Bereich II, in denen sogenannte Mischbrüche
auftreten, die spröde und duktile Anteile aufweisen. Wie den strichpunktierten Linien
entnommen werden kann, liegt in dem Bereich II eine große Streuung bei der Ermittlung
der Kerbschlagarbeit vor, da die Verhältnisse im Gefüge chaotisch sind. In den Bereichen
I und III lassen sich die Werte für die Kerbschlagarbeit genauer ermitteln. Die Übergangstemperatur
T
ü ist daher ein Wert, der sich nicht genau ermitteln lässt.
[0025] Typische Metalle, die eine Übergangstemperatur aufweisen, sind die folgenden:
Metalle mit kubisch raumzentriertem Gitter (unlegierte und niedrig legierte Stähle,
Chrom, Molybdän),
Metalle mit hexagonalen Gittern (Aluminium)
[0026] Beispielsweise haben unlegierte Stähle mit einem Anteil von mehr als 0,6 Masse-%
Kohlenstoff bereits eine Übergangstemperatur zwischen 100 und 200° C, so dass diese
für das erfindungsgemäße Verfahren prädestiniert sind. Ein anderes Beispiel ist die
Erzeugung einer Kupfer-Chrom-Legierung mittels Kaltgasspritzen. Außerdem können auch
Turbinenschaufeln beschichtet werden, wobei beispielsweise Wolframcarbid als Hartstoff
zusammen mit einer MCrAlY-Legierung abgeschieden werden.
Bezugszeichenliste
[0027]
- 11
- Partikel 1
- 12
- Partikel 2
- 14
- Düse
- 15
- Stagnationskammer
- 16
- Heizspirale
- 17
- Zuführöffnung
- 18a, 18b
- Einspeisungsleitung
- 19
- Einspeisungsleitung
- 20
- 1. Bereich
- 21
- 2. Bereich
- 22
- 1. Partikel
- 23
- 2. Partikel
- 25
- Substrat
- 26
- Schicht
1. Verfahren zum Kaltgasspritzen, bei dem Partikel (22) einer ersten Art zusammen mit
Partikeln (23) einer zweiten Art in eine Stagnationskammer (15) eingespeist werden
und zusammen mit einem Trägergas durch eine der Stagnationskammer (15) nachgeschaltete
Düse (14) auf ein zu beschichtendes Substrat (25) beschleunigt werden, wobei sich
die Partikel (22) der ersten Art verformen und auf dem Substrat (25) unter Ausbildung
einer Schicht (26) haften bleiben und wobei die Partikel (23) der zweiten Art, die
eine höhere Festigkeit und/oder eine geringere Duktilität als die Partikel (22) der
ersten Art aufweisen, in die Schicht (26) eingebaut werden
dadurch gekennzeichnet,
dass die Partikel (22) der ersten Art in einem ersten Bereich (20) der Stagnationskammer
(15) eingespeist werden, der näher an der Düse (14) liegt als ein zweiter Bereich
(21) der Stagnationskammer (15), in dem die Partikel (23) der zweiten Art eingespeist
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Partikel (23) der zweiten Art aus einem spröden Werkstoff, insbesondere aus einem
keramischen Werkstoff hergestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Partikel (23) der zweiten Art aus einem Hartstoff, insbesondere Wolframcarbid
(WoC) hergestellt werden und dass als Substrat eine Schaufel für einen Verdichter
oder eine Turbine beschichtet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Partikel (23) der zweiten Art aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt
werden, welches/welche oberhalb einer Übergangstemperatur duktil und unterhalb dieser
Temperatur spröde ist, wobei die Partikel (23) der zweiten Art in der Stagnationskammer
so weit erwärmt werden, dass diese sich duktil verhalten.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägergas in der Stagnationskammer (15) geheizt wird.
6. Vorrichtung zum Kaltgasspritzen, aufweisend
- eine Stagnationskammer (15) mit einer Zuführöffnung (17) für ein Trägergas und einer
ersten Einspeisungsleitung (19) für zur Beschichtung vorgesehene Partikel (22) einer
ersten Art und
- eine der Stagnationskammer (15) nachgeschaltete Düse (14)
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Stagnationskammer (15) eine zweite Einspeisungsleitung (18a,18b) vorgesehen
ist, wobei die erste Einspeisungsleitung (19) in einen ersten Bereich (20) der Stagnationskammer
(15) mündet, der näher an der Düse (14) liegt als ein zweiter Bereich (21) der Stagnationskammer
(15), in den die zweite Einspeisungsleitung mündet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stagnationskammer mit einer Heizeinrichtung versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizeinrichtung in die Wand der Stagnationskammer integriert ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die erste Einspeisungsleitung (19) und/oder zweite Einspeisungsleitung (18a18b)
derart in der Vorrichtung verschieben lassen, das die Entfernung vom ersten Bereich
(20) und/oder zweiten Bereich (21) zur Düse veränderlich ist.
1. Cold gas spraying process, in which particles (22) of a first type together with particles
(23) of a second type are fed into a stagnation chamber (15) and are accelerated,
together with a carrier gas, through a nozzle (14) connected downstream of the stagnation
chamber (15) onto a substrate (25) to be coated, wherein the particles (22) of the
first type deform and remain adhering to the substrate (25) to form a layer (26),
and wherein the particles (23) of the second type, which have a higher solidity and/or
a lower ductility than the particles (22) of the first type, are incorporated into
the layer (26),
characterized
in that the particles (22) of the first type are fed into a first area (20) of the stagnation
chamber (15), which is closer to the nozzle (14) than a second area (21) of the stagnation
chamber (15), into which the particles (23) of the second type are fed.
2. Process according to Claim 1,
characterized
in that the particles (23) of the second type are produced from a brittle material, in particular
from a ceramic material.
3. Process according to Claim 2,
characterized
in that the particles (23) of the second type are produced from a hard material, in particular
tungsten carbide (WoC), and in that the substrate coated is a blade or vane for a
compressor or a turbine.
4. Process according to Claim 1,
characterized
in that the particles (23) of the second type are produced from a metal or a metal alloy
which is ductile above a transition temperature and brittle below this temperature,
wherein the particles (23) of the second type are heated in the stagnation chamber
to such an extent that they have a ductile behavior.
5. Process according to one of the preceding claims, characterized
in that the carrier gas is heated in the stagnation chamber (15).
6. Cold gas spraying device, comprising
- a stagnation chamber (15) having a supply opening (17) for a carrier gas and a first
infeed line (19) for particles (22) of a first type intended for coating, and
- a nozzle (14) connected downstream of the stagnation chamber (15),
characterized
in that a second infeed line (18a, 18b) is provided in the stagnation chamber (15), wherein
the first infeed line (19) issues into a first area (20) of the stagnation chamber
(15), which is closer to the nozzle (14) than a second area (21) of the stagnation
chamber (15), into which the second infeed line issues.
7. Device according to Claim 6,
characterized
in that the stagnation chamber is provided with a heating device.
8. Device according to Claim 7,
characterized
in that the heating device is integrated in the wall of the stagnation chamber.
9. Device according to one of Claims 6 to 8,
characterized
in that the first infeed line (19) and/or second infeed line (18a, 18b) can be moved in the
device in such a way that the distance between the first area (20) and/or second area
(21) and the nozzle can be varied.
1. Procédé de projection de gaz froid, dans lequel on injecte des particules (22) d'un
premier genre ensemble avec des particules (23) d'un deuxième genre dans une chambre
(15) de stagnation et, ensemble avec un gaz porteur, on les accélère sur un substrat
(25) à revêtir par une buse (14) montée en aval de la chambre (15) de stagnation,
des particules (22) du premier genre se déformant et restant adhérentes au substrat
(25) avec formation d'une couche (26) et les particules (23) du deuxième genre, qui
ont une résistance plus grande et/ou une ductilité plus petite que les particules
(22) du premier genre, étant incorporées dans la couche (26),
caractérisé
en ce qu'on injecte les particules (22) du premier genre dans une première partie (20) de la
chambre (15) de stagnation, qui est plus près de la buse (14) que la deuxième partie
(21) de la chambre (15) de stagnation, dans laquelle les particules (23) du deuxième
genre sont injectées.
2. Procédé suivant la revendication 1,
caractérisé
en ce que les particules (23) du deuxième genre sont en un matériau cassant, notamment en un
matériau céramique.
3. Procédé suivant la revendication 2,
caractérisé
en ce que les particules (23) du deuxième genre sont en une matière dure, notamment en carbure
de tungstène (WoC) et en ce que, comme substrat, on revêt une aube d'un compresseur
ou d'une turbine.
4. Procédé suivant la revendication 1,
caractérisé
les particules (23) du deuxième genre sont en un métal ou en un alliage métallique,
qui est ductile au-dessus d'une température de transition et cassant en dessous de
cette température, les particules (23) du deuxième genre étant réchauffées dans la
chambre de stagnation jusqu'à ce qu'elles deviennent ductiles.
5. Procédé suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé
en ce qu'on chauffe le gaz porteur dans la chambre (15) de stagnation.
6. Dispositif de projection de gaz (3), comportant
- une chambre (15) de stagnation ayant une ouverture (17) d'entrée pour un gaz porteur
et un premier conduit (19) d'injection pour des particules (22) d'un premier genre
prévues pour le revêtement et
- une buse (14) montée en aval de la chambre (15) de stagnation,
caractérisé
en ce qu'il est prévu, dans la chambre (15) de stagnation, un deuxième conduit (18a, 18b) d'injection,
le premier conduit (19) d'injection débouchant dans une première partie (20) de la
chambre (15) de stagnation, qui est plus près de la buse (14) qu'une deuxième partie
(21) de la chambre (15) de stagnation, dans laquelle débouche le deuxième conduit
d'injection.
7. Dispositif suivant la revendication 6,
caractérisé
en ce que la chambre de stagnation est pourvue d'un dispositif de chauffage.
8. Dispositif suivant la revendication 7,
caractérisé
en ce que le dispositif de chauffage est intégré à la paroi de la chambre de stagnation.
9. Dispositif suivant l'une des revendications 6 à 8,
caractérisé
en ce que le premier conduit (19) d'injection et/ou le deuxième conduit (18a, 18b) d'injection
peuvent coulisser dans le dispositif, de manière à modifier la distance de la première
partie (20) et/ou de la deuxième partie (21) à la buse.