[发明专利]一种金属水轮机转轮表面等离子熔覆方法

摘要

本发明涉及金属水轮机转轮表面等离子熔覆方法，可有效解决水轮机转轮叶片的表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和耐冲击性，延长使用寿命的问题，方法是，开启等离子熔覆耐磨设备的工作台运行，使等离子炬移到水轮机转轮叶片熔覆部位上方，开启等离子炬保护气体氩气和电源起弧，进入等离子束熔覆过程，在直流等离子束流的高温10000-16000℃下，将铁镍合金粉末同步送入等离子炬的等离子束流中，粉末经快速加热，呈熔化或半熔化状态与熔池金属发生混合扩散反应，随着等离子束流的移动，合金熔池迅速凝固，形成1-10mm厚的硬质合金涂层，熔覆后，对叶片表面的硬质合金涂层经磨削或抛光，本发明方法简单，叶片硬度高，高致密性，耐磨，使用寿命长。

主权项

一种金属水轮机转轮表面等离子熔覆方法，其特征在于，由以下步骤实现：（1）、配制铁镍合金粉末，方法是，按重量百分比将Ni 25～30%、Cr 15～25%、C 1～2%、Mo 2～3%、B 2～4%、Si 3～5%、W 2～4%、余量为Fe 的粉末，混合在一起制成；（2）、采用等离子熔覆耐磨设备，设定工艺参数，输入电源电压：380V±10%，额定输入容量： 30KVA，输出电压：75V ，工作电压： 10～30V ，输出电流： 300～600A，扫描速度： 150～500mm/min，送粉器气流：0.6～1.2 m3/h，离子气体流量：0.6～1.0 m3/h，保护气体流量：0.6～1.0 m3/h；（3）、开启等离子熔覆耐磨设备的工作台运行，使等离子炬移到水轮机转轮叶片熔覆部位上方，开启等离子炬保护气体氩气和电源起弧，进入等离子束熔覆过程，按步骤2中给出的工艺参数，按等离子熔覆耐磨设备的常规操作方法，对等离子熔覆耐磨设备进行操作，在直流等离子束流的高温10000‑16000℃下，将步骤1中配置好的铁镍合金粉末同步送入等离子炬的等离子束流中，水轮机转轮叶片表面快速依次形成与束流直径尺寸相近的熔池，粉末经快速加热，呈熔化或半熔化状态与熔池金属发生混合扩散反应，随着等离子束流的移动，合金熔池迅速凝固，形成与基体呈冶金结合1‑10mm厚的硬质合金涂层；（4）、熔覆完成后，关闭等离子炬电源和气源，熔覆后，对叶片表面的硬质合金涂层经磨削或抛光，或直接作为叶片使用。