CN106521395A - 一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,其包括:(1)在叶片表面进行喷砂粗化;(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥;(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占20‑45wt%、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比,制成浆料,将所述浆料均匀涂抹在叶片表面,90‑130℃下干燥;(4)采用丙烷气体为燃料,高压氧气为助燃气体,氮气为送粉气,对叶片表面进行超音速火焰喷涂,喷涂时,丙烷压力为0.55‑0.7MPa,流量为20‑30L/min,氧气压力为0.65‑0.7MPa,流量为180‑200L/min,氮气压力为0.85‑1MPa,流量为18‑30L/min,喷涂厚度为700μm‑2mm,得到熔覆于叶片表面的WC/NiCrMoSiB耐磨涂层。经在泥沙河流中试用1个月,未发现明显的磨蚀和腐蚀痕迹。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域,尤其涉及一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法。
背景技术
磨损磨蚀现象在水利、水电、机械、纺织和冶金等许多行业中都普遍存在,并且非常严重,由此造成的经济损失相当可现。我国在该方面的开支非常庞大,尤其是水利、水电部门更为突出。这是因为我国河流含沙量大,全过每年运输沙量超过1000万吨的河流达115条,据世界首位。2001年有关统计资料表明Ml,全国水电站总装机容量为80.05GW,总发电量为2184.5亿kW/h,其中1056亿kW h位于西北、西南和华北等河流含沙量大的地区,这些地区的水轮机部件不仅受到高速水流的冲刷、磨蚀及机械力的作用,而且还受到水流中夹杂的泥沙等介质的磨损、磨蚀破坏,故材料的耗损非常严重。另外,在中南、华东地区的水电站,虽然水轮机部件因河流含沙量少而受泥沙磨损损失小,但是水流的气蚀现象在深水处对水轮机叶轮材料的破坏则相当严重。据有关统计资料表明,一个大型电站每年用于更换、修补水利机械的费用达百万余元,因此,解决水力机械磨损、磨蚀问题,十分必要。
一种最经济、最有效的方法就是在水轮机的叶片及机轴上涂覆高耐磨高耐蚀涂层,而耐磨耐腐蚀金属涂层由于其涂覆工艺简单、经济且效果明显,已深受人们的青睐。
发明内容
本发明的目的在于提出一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,能够使水轮机叶片抗磨蚀并抗腐蚀。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,其包括:
(1)在叶片表面进行喷砂粗化;
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥;
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占20-45wt%、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比,制成浆料,将所述浆料均匀涂抹在叶片表面,90-130℃下干燥;
(4)采用丙烷气体为燃料,高压氧气为助燃气体,氮气为送粉气,对叶片表面进行超音速火焰喷涂,喷涂时,丙烷压力为0.55-0.7MPa,流量为20-30L/min,氧气压力为0.65-0.7MPa,流量为180-200L/min,氮气压力为0.85-1MPa,流量为18-30L/min,喷涂厚度为700μm-2mm,得到熔覆于叶片表面的WC/NiCrMoSiB耐磨涂层。
本发明所述的NiCrMoSiB粉末合金,其组成按重量百分含量包括Cr 10-15%,Ni3-7%,Mo 2-6%,Si 1-5%,B 2-4%,余量Ni。
优选的,WC陶瓷颗粒占30-40wt%,进一步优选35wt%。
本发明制备得到的耐磨涂层,去与基体形成冶金结合,结合强度大于600MPa,覆层为组织均匀、致密无孔的铸态结晶组织,其覆层硬度高达80洛氏硬度以上,使用寿命相较于不含覆层的叶片延长6-7倍以上,抗气蚀能力提高10倍以上。
本发明制备得到的WC/NiCrMoSiB耐磨涂层,其具备陶瓷涂层的优点,不仅抗磨蚀,还抗腐蚀。经在泥沙河流中试用1个月,未发现明显的磨蚀和腐蚀痕迹。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,其包括:
(1)在叶片表面进行喷砂粗化;
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥;
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占20wt%、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比,制成浆料,将所述浆料均匀涂抹在叶片表面,90℃下干燥;
(4)采用丙烷气体为燃料,高压氧气为助燃气体,氮气为送粉气,对叶片表面进行超音速火焰喷涂,喷涂时,丙烷压力为0.55MPa,流量为20L/min,氧气压力为0.65MPa,流量为180L/min,氮气压力为0.85MPa,流量为18L/min,喷涂厚度为700μm,得到熔覆于叶片表面的WC/NiCrMoSiB耐磨涂层。
实施例2
一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,其包括:
(1)在叶片表面进行喷砂粗化;
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥;
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占45wt%、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比,制成浆料,将所述浆料均匀涂抹在叶片表面,130℃下干燥;
(4)采用丙烷气体为燃料,高压氧气为助燃气体,氮气为送粉气,对叶片表面进行超音速火焰喷涂,喷涂时,丙烷压力为0.7MPa,流量为30L/min,氧气压力为0.7MPa,流量为200L/min,氮气压力为1MPa,流量为30L/min,喷涂厚度为2mm,得到熔覆于叶片表面的WC/NiCrMoSiB耐磨涂层。
实施例3
一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,其包括:
(1)在叶片表面进行喷砂粗化;
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥;
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占35wt%、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比,制成浆料,将所述浆料均匀涂抹在叶片表面,100℃下干燥;
(4)采用丙烷气体为燃料,高压氧气为助燃气体,氮气为送粉气,对叶片表面进行超音速火焰喷涂,喷涂时,丙烷压力为0.6MPa,流量为25L/min,氧气压力为0.67MPa,流量为190L/min,氮气压力为0.95MPa,流量为25L/min,喷涂厚度为1mm,得到熔覆于叶片表面的WC/NiCrMoSiB耐磨涂层。
实施例1-3制备得到的水轮机叶片,经在泥沙河流中试用1个月,未发现明显的磨蚀和腐蚀痕迹。
Claims (3)
1.一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,其包括:
(1)在叶片表面进行喷砂粗化;
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥;
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占20-45wt%、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比,制成浆料,将所述浆料均匀涂抹在叶片表面,90-130℃下干燥;
(4)采用丙烷气体为燃料,高压氧气为助燃气体,氮气为送粉气,对叶片表面进行超音速火焰喷涂,喷涂时,丙烷压力为0.55-0.7MPa,流量为20-30L/min,氧气压力为0.65-0.7MPa,流量为180-200L/min,氮气压力为0.85-1MPa,流量为18-30L/min,喷涂厚度为700μm-2mm,得到熔覆于叶片表面的WC/NiCrMoSiB耐磨涂层。
2.如权利要求1所述的水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,其特征在于,所述的NiCrMoSiB粉末合金,其组成按重量百分含量包括Cr 10-15%,Ni 3-7%,Mo 2-6%,Si 1-5%,B 2-4%,余量Ni。
3.如权利要求1或2所述的水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法,其特征在于,WC陶瓷颗粒占30-40wt%,进一步优选35wt%。
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