[發明專利]一種風機

在審

• 申請號: 201711182076.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107881368A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 陳鎮華;陳慶偉
• 申請（專利權）人: 寧波升鴻機械設備有限公司
• 主分類號: C22C19/07
• 分類號: C22C19/07;C22C32/00;C23C24/10;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/04;C21D1/18;C21D1/26
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 洪珊珊

發明領域

本發明涉及一種風機，屬于機械材料領域。

背景技術

風機廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻；鍋爐和工業爐窯的通風和引風；空氣調節設備和家用電器設備中的冷卻和通風；谷物的烘干和選送；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。風機的工作原理與透平壓縮機基本相同，只是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。

但是在實際使用時，因生產、工藝等方面的變化，需要經常調節氣體的流量、壓力、溫度，風機在使用過程中易磨損造成壽命的減短，且由于工作溫度較高，在使用過程中不耐熱則容易造成使用效率的降低。

發明內容

本發明針對現有的技術存在上述問題，提出了一種具有優良的耐熱性能、耐摩擦性能以及高強度的風機。

本發明的目的可通過如下技術方案來實現：所述風機包括由合金鋼制成的主體以及涂覆在主體表面的鈷基合金層，所述鈷基合金層包括如下重量份數的成分：Co基合金60-80份、SiO₂10-15份、ZrO₂10-15份、納米WC10-20份。所述Co基合金包括如下質量百分數的組分：C：0.79-0.85％，P：0.008-0.01％，Cr：24.7-25.2％，S：0.001-0.0015％，Fe：0.3-0.32％，Si：0.4-0.42％，Mn：0.01-0.02％，W：7.5-8.0％，Ni：10.5-10.8％，余量為Co。激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基體表面上放置被選擇的涂層材料經激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結合的表面涂層，激光熔覆能顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性，從而達到表面改性或修復的目的。在本發明激光熔覆鈷基合金層中，添加的納米WC和Co基合金熔化形成白亮色帶的網狀和彌散分布的點狀強化相，在提升材料表面硬度的同時，也增強了材料的耐磨性能。同時，能夠使制得的風機耐磨損性能有大幅度的提升，且由于金屬氧化物SiO₂、ZrO₂的潤濕作用，能使得磨損區域平穩，多以磨料磨損形式發生，減少了粘著磨損。

在上述一種風機中，所述合金鋼包括如下質量分數的組分：C：0.08-0.12％，Cr：8.5-9.0％，W：2.5-2.8％，V：0.23-0.26％，Ta：0.16-0.20％，Mn：0.4-0.5％，Y₂O₃：0.12-0.20％，余量為Fe。

本發明風機采用鋼材制成，且鋼材中的Cr含量為8.5-9.0％，為高鉻鋼，高鉻鋼具有較高的強韌性、抗蠕變性能，以及良好的抗高溫氧化和抗腐蝕性能，因此本發明采用上述種類的鋼。

本發明在鋼中加入了W，W能耐高溫，而且溶于鋼中會與碳形成碳化鎢，能夠提高鋼的剛度，同時，鎢能提高鋼材的淬火溫度，從而降低淬火時鋼的晶粒生長趨勢，W還能加強鋼的斷面組織細微化，抵抗揮霍軟化。

其次，在本發明風機中，在鋼材中還加入了V，V的加入能阻止奧氏體晶粒的長大，同時，V在鋼中有脫酸除氧的能力，因此，在鋼中加入V，能夠使鋼的斷面結晶結實，并且，在鋼中加入V，能夠改善硬化能力，高溫淬火加熱時，能阻止其晶粒生長，因此有助于鋼的結晶組織細微化。Ta的加入能提高合金的熔點、高溫強度、碳化物及Y相的穩定性，從而提高鋼材的質量及機械性能。

再者，在本發明風機中，在鋼材中還加入了Gd，由于稀土元素Gd主要富集在鋼奧氏體晶粒的晶界處，使晶界的結構與成分發生變化，對晶界起到了強化作用，提高了晶界性能；同時，雖然稀土元素Gd在鋼中的固溶度比較小，但是由于原子半徑的差異較大，固溶進鋼中的稀土元素能夠引起強烈的晶格畸變，從而使基體得到了強化，硬度也就得到了提高。

在本發明風機中，Y元素與Ti元素的質量比為0.21-0.25。在本發明風機中，通過加入稀土元素Y，能減少鋼中硫元素的影響，同時能改變殘留夾雜物，主要是硫化錳的形狀，從而提高鋼的強度。本發明還加入了Ti元素，熱處理后基體中溶解的元素Y、Ti、O進行結合形成更加穩定Y-Ti-0析出相，起著強烈的彌散強化作用，其顆粒細小，能夠使鋼材強度增加，從而提升本發明風機的強度。本發明采用上述比例的Ti元素和Y元素，能夠使生成的Y-Ti-0析出相粒度較小，且穩定性較高。

本發明的另一個目的在于提供一種風機的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：