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沖擊式水輪機(jī)噴針及其制造方法與流程

651   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:重慶機(jī)電增材制造有限公司  
2023-09-20 11:07:09
1.本發(fā)明屬于水輪機(jī)噴針技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種沖擊式水輪機(jī)噴針及其制造方法。 背景技術(shù): 2.沖擊式水輪機(jī)是利用高壓噴射水流的動(dòng)能做功的水輪機(jī),高水頭水庫(kù)的水通過(guò)壓力管道引到水輪機(jī),高壓水經(jīng)過(guò)水輪機(jī)噴管成為高速射出的水流,沖向水輪機(jī)的水斗,使水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)做功。噴射機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)稱噴管,主要由噴嘴、噴針、噴針移動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。通過(guò)噴針在噴管內(nèi)的移動(dòng)改變噴嘴出口大小,從而改變噴管出水流量以達(dá)到改變水輪機(jī)的功率。 3.噴針作為沖擊式水輪機(jī)關(guān)鍵零部件,起到調(diào)節(jié)水量及負(fù)荷大小的關(guān)鍵作用,噴針的表面性能直接影響水輪機(jī)的運(yùn)行效率和使用壽命,因此要求噴針表面具備高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能,且使用壽命達(dá)到要求。 4.目前噴針表面強(qiáng)化現(xiàn)多采用噴焊或熱噴涂工藝,而噴焊工藝存在噴焊層易剝落、裂紋、氣孔、夾渣以及熱變形等;熱噴涂基材與噴涂層屬于機(jī)械結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度低,噴涂層易脫落從而使表面耐磨性降低,使用壽命短。綜上,現(xiàn)有兩種工藝處理的噴針表面強(qiáng)度、硬度、耐磨綜合性能均無(wú)法滿足噴針長(zhǎng)期使用的要求。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 5.本發(fā)明的目的在于提供一種沖擊式水輪機(jī)噴針,其熔覆層與基材的結(jié)合強(qiáng)度高,同時(shí)熔覆層具備高強(qiáng)度、高硬度及高耐磨性的特點(diǎn)。 6.為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種沖擊式水輪機(jī)噴針,包括噴針基材和熔覆層,所述熔覆層熔覆在噴針基材表面,所述熔覆層采用鐵基合金粉末熔覆而成,所述鐵基合金粉末由c、cr、ni、v和fe組成,各組分按重量百分比含量為:c:0.5-0.8%,cr:14.0-17.0%,ni:1.0-4.0%,v:1.0-3.0%,其余為fe。 7.進(jìn)一步,所述熔覆層厚度為1-1.5mm。 8.本發(fā)明還提供上述沖擊式水輪機(jī)噴針的制造方法,包括如下步驟: 9.(1)噴針粗加工處理 10.通過(guò)機(jī)械加工將噴針基材進(jìn)行加工至最終工作尺寸的噴針,并繼續(xù)加工除去噴針工作表面1mm的厚度,得到最終工作尺寸向內(nèi)1mm的噴針; 11.(2)鐵基合金粉末的制備 12.鐵基合金粉末由c、cr、ni、v和fe組成,各組分按重量百分比含量為:c:0.5-0.8%,cr:14.0-17.0%,ni:1.0-4.0%,v:1.0-3.0%,其余為fe,將鐵基合金粉末放置在真空干燥箱中80℃條件下保溫6小時(shí)后,加入送粉桶里準(zhǔn)備激光熔覆;充分干燥后的鐵基合金粉末可以避免在激光熔覆層中產(chǎn)生氣孔,也可
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