[發明專利]一種金屬水輪機轉輪表面等離子熔覆方法

無效

• 申請號: 201110211170.0
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102230176A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 王建升
• 申請（專利權）人: 王建升
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

1.一種金屬水輪機轉輪表面等離子熔覆方法，其特征在于，由以下步驟實現：

（1）、配制鐵鎳合金粉末，方法是，按重量百分比將Ni?25～30%、Cr?15～25%、C?1～2%、Mo?2～3%、B?2～4%、Si?3～5%、W?2～4%、余量為Fe?的粉末，混合在一起制成；

（2）、采用等離子熔覆耐磨設備，設定工藝參數，輸入電源電壓：380V±10%，額定輸入容量：?30KVA，輸出電壓：75V?，工作電壓：?10～30V?，輸出電流：?300～600A，掃描速度：?150～500mm/min，送粉器氣流：0.6～1.2?m³/h，離子氣體流量：0.6～1.0?m³/h，保護氣體流量：0.6～1.0?m³/h；

（3）、開啟等離子熔覆耐磨設備的工作臺運行，使等離子炬移到水輪機轉輪葉片熔覆部位上方，開啟等離子炬保護氣體氬氣和電源起弧，進入等離子束熔覆過程，按步驟2中給出的工藝參數，按等離子熔覆耐磨設備的常規操作方法，對等離子熔覆耐磨設備進行操作，在直流等離子束流的高溫10000-16000℃下，將步驟1中配置好的鐵鎳合金粉末同步送入等離子炬的等離子束流中，水輪機轉輪葉片表面快速依次形成與束流直徑尺寸相近的熔池，粉末經快速加熱，呈熔化或半熔化狀態與熔池金屬發生混合擴散反應，隨著等離子束流的移動，合金熔池迅速凝固，形成與基體呈冶金結合1-10mm厚的硬質合金涂層；

（4）、熔覆完成后，關閉等離子炬電源和氣源，熔覆后，對葉片表面的硬質合金涂層經磨削或拋光，或直接作為葉片使用。

2.根據權利要求1所述的金屬水輪機轉輪表面等離子熔覆方法，其特征在于，由以下步驟實現：?

（1）、配制鐵鎳合金粉末，方法是，或按重量百分比將Ni?28%、Cr?20%、C?1.5%、Mo?2.5%、B?3%、Si?4%、W?3%、余量為Fe?的粉末，混合在一起制成；?

（2）、開啟等離子熔覆耐磨設備的工作臺運行，使等離子熔覆耐磨設備的等離子炬（5）移到等離子熔覆耐磨設備水輪機轉輪葉片基體（3）熔覆部位上方，開啟等離子熔覆耐磨設備的等離子炬保護氣體氬氣（7）和電源，電源電壓：380V，額定輸入容量：?30KVA，輸出電壓：75V?，工作電壓：?10～30V?，輸出電流：?300～600A，熔覆掃描速度：?150～500mm/min，送粉器氣流：0.6～1.2?m³/h，離子氣體流量：0.6～1.0?m³/h，保護氣體流量：0.6～1.0?m³/h；使電極（6）起弧，進入等離子束熔覆過程，按等離子熔覆耐磨設備的常規操作方法，對等離子熔覆耐磨設備進行操作，在直流等離子束流的高溫10000-16000℃下，將步驟1中配置好的鐵鎳合金粉末同步送入等離子炬的等離子束流中，水輪機轉輪葉片表面快速依次形成與束流直徑尺寸相近的熔池，粉末經快速加熱，呈熔化或半熔化狀態與熔池金屬發生混合擴散反應，隨著等離子電極的移動，合金熔池迅速凝固，形成與基體呈冶金結合1-10mm厚的硬質合金涂層（2）；

（4）、熔覆完成后，關閉等離子炬電源和氣源，熔覆后，對葉片表面的硬質合金涂層經磨削或拋光，或直接作為葉片使用。

3.根據權利要求1或2所述的金屬水輪機轉輪表面等離子熔覆方法，其特征在于，所述的鐵鎳合金粉末，按重量百分比將Ni?25%、Cr?15%、C?1%、Mo?2%、B?2%、Si?3%、W?2%、余量為Fe?的粉末，混合在一起制成。

4.根據權利要求1或2所述的金屬水輪機轉輪表面等離子熔覆方法，其特征在于，所述的鐵鎳合金粉末，按重量百分比將Ni?30%、Cr?25%、C?2%、Mo?3%、B4%、Si?5%、W?4%、余量為Fe?的粉末，混合在一起制成。