Abstract
Erosion and abrasion caused by cavitation damage occur in fluid equipment, such as ships or impellers. Similarly, the equipment damage from noise and vibration can shorten its life. This study analyzed the importance of the parameter characteristics of the process optimization of HVOF (High Velocity Oxygen Fuel spraying), which is generally used in a variety of industries for enhancing the resistibility from the cavitation phenomenon. The surface of the ALBC3 substrate was coated with an amorphous powder as a filler metal according to the experimental design using the Taguchi method, and then the characteristics with each parameter were analyzed using a porosity measurement test. The optimal process conditions was a combustion pressure of 80psi, coating distance of 270mm, gun speed of 200mm/s, and powder feed rate of 25g/min as a result of the HVOF coating by applying the experimental design. The combustion pressure, coating distance and powder feed rate were more than 25% and indicated a similar contribution rate, but the contribution rate of the gun speed was 19%, which was slightly less than the others. The contribution rate with each parameter was only slightly significant. On the other hand, all four parameters were found to be important in the contribution rate aspects of the HVOF coating process.
선박의 프로펠러나 임펠러와 같은 유체기기에서는 캐비테이션 현상으로 인해 마모와 침식이 발생한다. 이와 같은 기기손상은 소음과 진동을 발생시켜 기기수명을 단축시키는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 캐비테이션 현상에 대한 저항성을 높이기 위해 산업 현장에서 많이 사용되고 있는 고속화염용사코팅의 공정 최적화에 따른 각 요소별 중요도를 분석하였다. 다구찌 실험계획법을 적용하여 ALBC3 모재 표면에 비정질 분말을 코팅하였고 기공도 실험을 통해 각 요소별 특성을 분석하였다. 다구찌 실험계획법에 의해 고속 화염용사(HVOF) 코팅의 최적 공정을 찾아낸 결과 연소압이 80 psi, 코팅거리가 270 mm, 이송속도가 200 mm/s, 분말속도는 25 g/min으로 확인되었고, 그 결과, 연소압, 코팅거리 및 분말속도는 25% 이상으로 비슷한 기여도를 나타냈고 이송속도는 19%로 다소 떨어지는 수준을 나타내었다. 공정에 대한 각 인자별 기여도는 약간의 차이는 있지만 그 차이가 크지 않으므로 네 개의 인자 모두 고속 화염용사(HVOF) 코팅 공정에서 중요한 기여를 하였다.