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冲击式水轮机喷针及其制造方法与流程

619   编辑:中冶有色网   来源:重庆机电增材制造有限公司  
2023-09-20 11:07:09
1.本发明属于水轮机喷针技术领域,尤其涉及一种冲击式水轮机喷针及其制造方法。 背景技术: 2.冲击式水轮机是利用高压喷射水流的动能做功的水轮机,高水头水库的水通过压力管道引到水轮机,高压水经过水轮机喷管成为高速射出的水流,冲向水轮机的水斗,使水轮机旋转做功。喷射机构简称喷管,主要由喷嘴、喷针、喷针移动机构组成。通过喷针在喷管内的移动改变喷嘴出口大小,从而改变喷管出水流量以达到改变水轮机的功率。 3.喷针作为冲击式水轮机关键零部件,起到调节水量及负荷大小的关键作用,喷针的表面性能直接影响水轮机的运行效率和使用寿命,因此要求喷针表面具备高强度、高硬度、高耐磨性能,且使用寿命达到要求。 4.目前喷针表面强化现多采用喷焊或热喷涂工艺,而喷焊工艺存在喷焊层易剥落、裂纹、气孔、夹渣以及热变形等;热喷涂基材与喷涂层属于机械结合,结合强度低,喷涂层易脱落从而使表面耐磨性降低,使用寿命短。综上,现有两种工艺处理的喷针表面强度、硬度、耐磨综合性能均无法满足喷针长期使用的要求。 技术实现要素: 5.本发明的目的在于提供一种冲击式水轮机喷针,其熔覆层与基材的结合强度高,同时熔覆层具备高强度、高硬度及高耐磨性的特点。 6.为了达到上述目的,本发明的技术方案为:一种冲击式水轮机喷针,包括喷针基材和熔覆层,所述熔覆层熔覆在喷针基材表面,所述熔覆层采用铁基合金粉末熔覆而成,所述铁基合金粉末由c、cr、ni、v和fe组成,各组分按重量百分比含量为:c:0.5-0.8%,cr:14.0-17.0%,ni:1.0-4.0%,v:1.0-3.0%,其余为fe。 7.进一步,所述熔覆层厚度为1-1.5mm。 8.本发明还提供上述冲击式水轮机喷针的制造方法,包括如下步骤: 9.(1)喷针粗加工处理 10.通过机械加工将喷针基材进行加工至最终工作尺寸的喷针,并继续加工除去喷针工作表面1mm的厚度,得到最终工作尺寸向内1mm的喷针; 11.(2)铁基合金粉末的制备 12.铁基合金粉末由c、cr、ni、v和fe组成,各组分按重量百分比含量为:c:0.5-0.8%,cr:14.0-17.0%,ni:1.0-4.0%,v:1.0-3.0%,其余为fe,将铁基合金粉末放置在真空干燥箱中80℃条件下保温6小时后,加入送粉桶里准备激光熔覆;充分干燥后的铁基合金粉末可以避免在激光熔覆层中产生气孔,也可
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