در توربین‌های گازی، پره‌های کمپرسور یکی از حساس‌ترین اجزای مجموعه هستند که در معرض سایش مداوم ناشی از ذرات معلق در هوا، خوردگی، و فرسایش مکانیکی قرار دارند.
در بسیاری از واحدهای صنعتی، کاهش راندمان توربین و افت فشار اغلب ناشی از همین فرسایش تدریجی سطح پره‌هاست.
یکی از مؤثرترین روش‌ها برای افزایش طول عمر این قطعات، استفاده از پوشش‌های سرمتال W (تنگستن) است؛ پوششی که ترکیبی از مقاومت سرامیک و چقرمگی فلز را در خود دارد.
ماهیت و ویژگی‌های پوشش سرمتال W:
سرمتال چیست؟ ترکیب (Ceramic + Metal)
سرمتال‌ها (Cermet) از ترکیب ذرات سرامیکی سخت و فاز فلزی چسباننده تشکیل می‌شوند
چرا تنگستن (W) انتخاب خوبی است؟
تنگستن (W) به‌دلیل سختی بسیار بالا و پایداری حرارتی تا دمای1000˚ C یکی از بهترین گزینه‌ها برای افزایش مقاومت در برابر سایش و اکسیداسیون در پره های کمپرسور به شمار می‌رود.
پوشش‌های تنگستنی با ایجاد لایه‌ای چگال و مقاوم روی سطح پره، مانع از نفوذ ذرات خورنده و حرارت‌های موضعی می‌شوند و سطحی با استحکام بالا و چسبندگی مناسب فراهم می‌کنند.
برای اعمال پوشش سرمتال W روی پره‌های کمپرسور، چند روش اصلی وجود دارد که انتخاب آن‌ها به جنس پایه، ضخامت موردنیاز و نوع عملکرد بستگی دارد:
• HVOF (High Velocity Oxy Fuel)
• Plasma Spray
• PVD/CVD
• Laser Cladding
HVOF (High Velocity Oxy Fuel)
در این روش ذرات پوشش با سرعت بالاتر و دمای پایین تر به سطح پرتاب می‌شوند و در نتیجه پوشش متراکم‌تر و بادوام‌تری ایجاد می‌کند.
 |
 |
Plasma Spray:
پلاسما اسپری برای مواد با نقطه ذوب بالا مثل سرامیک‌ها استفاده می شود که در این روش پوشش ضخیم تر است و کنترل یکنواختی ضخامت در آن سخت‌تر است.
 |
 |
PVD / CVD:
این پوشش ها برای لایه‌های بسیار نازک و دقیق استفاده میشود و چون دمای کاری کمتری دارند اکثرا در قسمت کمپرسور از این پوشش ها استفاده می شود.
بیشتر قطعات کوچک یا آزمایشگاهی و ابزارهای الماسه ماشینکاری از این پوشش ها استفاده می شود.
 |
 |
 |
Laser Cladding:
روش پیشرفته‌ای که با ذوب موضعی سطح و تزریق پودر W، لایه‌ای متالورژیکی و بسیار مقاوم تولید می‌کند.
در بین این روش‌ها، فرآیند HVOF معمولاً بهترین تعادل بین کیفیت پوشش، چسبندگی و هزینه را دارد و در بازسازی پره‌های کمپرسور صنعتی، بیشترین کاربرد را یافته است.
 |
 |
 |
مزایای استفاده از پوشش سرمتال W روی پره‌های کمپرسور.
✅ مقاومت بالا در برابر سایش و فرسایش ذرات خارجی.
✅ جلوگیری از خوردگی سطحی و اکسیداسیون در شرایط دمای بالا.
✅ افزایش دوام لبه حمله پره (Leading Edge).
✅ کاهش هزینه‌های تعمیرات و زمان اورهال.
✅ افزایش پایداری عملکرد در دوره‌های کاری طولانی.
بر اساس مطالعات و تجربیات صنعتی، استفاده از پوشش تنگستنی می‌تواند تا ۳۰٪ نرخ سایش لبه پره‌های کمپرسور را کاهش دهد.
کنترل کیفی و بازرسی پوشش سرمتال W:
کنترل کیفی در فرآیند پوشش‌دهی از اهمیت حیاتی برخوردار است. کوچک‌ترین نقص در چسبندگی یا یکنواختی ضخامت می‌تواند منجر به جدایش لایه و آسیب جدی به پره شود.
ازجمله پارامترهای کلیدی کنترل کیفیت شامل :
ضخامت پوشش: معمولاً بین ۸۰ تا ۱۵۰ میکرون، بسته به نوع پره
چسبندگی: با تست Pull-Off یا Scratch Test ارزیابی میشود
تخلخل سطحی: نباید بیش از ۲٪ سطح باشد
ساختار متالوگرافی: با میکروسکوپ نوری یا SEM برای اطمینان از پیوستگی لایه بررسی میشود
 |
 |
 |
اجرای دقیق این مراحل کنترل کیفی باعث میشود پوشش در شرایط کاری واقعی توربین، پایدار و مطمئن عمل کند.
جمع‌بندی :
پوشش‌دهی سرمتال W روی پره‌های کمپرسور توربین، راهکاری اثبات‌شده برای افزایش عمر قطعات، کاهش هزینه‌های تعمیر و ارتقای راندمان عملکرد توربین است. انتخاب صحیح روش پوشش، کنترل دقیق فرآیند
و بازرسی کیفی نهایی، سه عامل کلیدی در موفقیت این عملیات هستند.
اگر نیاز به مشاوره تخصصی در زمینه پوشش دهی و یا خدمات کنترل کیفی دارید، با ما در ارتباط باشید:
ماشین دوار ستاره شمال
📧 peymanjavadi.arabani@gmail.com
📱 09124502385
🌐 northstar-rm.com
