烧结主轴风机叶片超音速喷涂工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料表面强化技术领域，尤其设及一种烧结主轴风机叶片超音速喷涂 工艺。
【背景技术】
[0002] 大型钢铁生产企业使用的烧结系统主轴风机，其叶片的长度长，厚度大，且烧结系 统的烟气中含有硫酸盐、氯化物等强腐蚀性介质，同时含有大量固态粉尘粒子:FeO、K2〇、 化20、T.Fe、Mg0Xa0、Al203，在腐蚀性介质和固态粉尘粒子的多重复杂工况作用下，主轴风 机叶片的防磨、抗蚀是烧结主轴风机安全运行最基本要求。
[0003]中国发明专利(专利号为化2011104500987)公开了一种风机叶片表面复合涂层超 音速喷涂工艺，其步骤为：1)先将叶片叶根部分用工位器件包裹好;2)用栋刚玉磨料对叶片 需要喷涂部位进行喷砂、拉毛处理;3)采用超音速喷涂设备在叶片基体上喷涂一层具有良 好结合性质的NiCrAl自结合粉末，该粉末粒度为-150/+300目；4)再喷涂WC+10Co+4Cr粉末 作为中间过渡层，该粉末粒度为-30/巧μπι;5)最后喷涂Ah〇3+Cr3C2陶瓷涂料封孔剂对涂层 外表面实施封闭处理;所述NiCrAl自结合粉末涂层厚度为0.03~0.08mm; NiCrAl自结合粉 末涂层厚度较佳值为0.05mm;所述中间过渡层WC+10Co+4Cr粉末涂层厚度为0.32~0.37mm; 中间过渡层WC+10Co+4Cr粉末涂层厚度较佳值为0.35mm。存在的问题是，将该工艺应用到烧 结主轴风机叶片上超音速火焰喷涂，在叶片表面形成Ξ层喷涂层，但是烧结主轴风机叶片 仍无法达到理想的使用寿命。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种烧结主轴风机叶片超音速 喷涂工艺，采用常规超音速喷涂设备，提高烧结主轴风机叶片的耐磨性和抗腐蚀性，有效延 长烧结主轴风机叶片的使用寿命。
[0005] 烧结主轴风机叶片超音速喷涂工艺，按W下步骤具体进行：
[0006] 1)、预处理:按照标准方法喷砂处理叶片表面到表面粗糖度为Ra6.3-RalO;
[0007] 2)、预热：叶片表面粗化后呈现的新鲜表面，严禁用手触摸，防止污染，将待喷涂叶 片在溫度180-200°C下预热1-1.化；
[000引3)、首先采用超音速电弧喷涂设备在由步骤2)得到的叶片表面喷涂第一喷涂层， 紧接着采用超音速火焰喷涂设备喷涂第二喷涂层及第Ξ喷涂层，Ξ层喷涂层总厚度为 0.3mm，其中：
[0009] a、第一喷涂层采用HDS-88A涂层，型号HDS-88A与叶片表面基体结合，厚度为 0.1mm，皿S-88A成份为:棚化物金属复合陶瓷、化、化、Mo、A1及稀±，涂层硬度高，耐磨性好， 相间结合极好，结合轻度高；
[0010] b、第二喷涂层采用NiCr-CnCs涂层，厚度为0.1-0.15mm;
[0011] C、第Ξ喷涂层采用Ni化-化3C2+HYWB耐磨涂层，厚度为余下厚度；
[0012] 4)、喷涂结束，得到具有结合强度> 70MPa、硬度> WC69、孔隙率< 1%的喷涂层的 烧结主轴风机叶片。
[0013] 进一步的，在步骤2)中，首先将加热罩内的溫度升溫至在180-200°C，然后将所述 待喷涂叶片置于加热罩内，预热1-1.化后取出。
[0014] 进一步的，在步骤3)中，所述第二喷涂层喷涂粉末成份为:Ni化:25 %、化3C2:75 %， 超音速火焰喷涂工艺参数为:焰流速度:2100m/s、粒子速度:500-600m/s，喷涂基体溫度< 150°C。
[0015] 进一步的，在步骤3)中，所述第Ξ喷涂层喷涂粉末成份为:NiCr: 15~25 %、Cr3C2: 55%~65%、狀胖8:20%~35%，其中狀胖8的主要成分包含有:20%~35%的胖8、15%~35% 的 MoB。
[0016] 本发明的喷涂工艺采用超音速喷涂技术，利用电弧或火焰流将烙化状态下粉末和 未烙化丝材或粉末W高速喷向烧结主轴风机叶片表面，形成少空隙、低氧化、高粘合力、低 残余应力的高质量涂层，并且由于超音速电弧或火焰喷涂过程中基体溫度小于150°C，工件 的基本金属不会发生相变及工件不发生变形；同时分别采用第一喷涂层采用HDS-88A涂层、 第二喷涂层采用NiCr-CnCs涂层、第Ξ喷涂层采用NiCr-CnCs+HYWB耐磨涂层，涂层与涂层 间结合牢固，涂层性能参数为:结合强度> 70MPa、硬度 > 皿〔69、孔隙率含1%，风机叶片的 防磨、抗蚀性能大大提高，有效保障叶片在腐蚀性介质和固态粉尘粒子的多重复杂工况作 用下，烧结主轴风机安全运行。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明进一步详细说明。
[0018] 实施例1本实施例的某大型钢铁生产企业使用的高炉烧结主轴风机叶长度1.2m， 叶片厚度70mm，其使用时间为半年，现对其表面采用超音速火焰喷涂工艺，按W下步骤具体 进行：
[0019] 1 )、预处理:按照标准方法喷砂处理叶片表面到表面粗糖度为Ra6.3;
[0020] 2 )、预热：叶片表面粗化后呈现的新鲜表面，严禁用手触摸，防止污染，首先将加热 罩内的溫度升溫至在180°C，然后将所述待喷涂叶片置于加热罩内，预热化后取出；
[0021] 3)、首先采用超音速电弧喷涂设备在由步骤2)得到的叶片表面喷涂第一喷涂层， 紧接着采用超音速火焰喷涂设备喷涂第二喷涂层及第Ξ喷涂层，Ξ层喷涂层总厚度为 0.3mm，其中：
[0022] a、第一喷涂层采用HDS-88A涂层，型号HDS-88A与叶片表面基体结合，厚度为 0.1mm，皿S-88A成份为:棚化物金属复合陶瓷、化、化、Mo、A1及稀±，涂层硬度高，耐磨性好， 相间结合极好，结合轻度高；
[0023] b、第二喷涂层采用Ni化-Cr3C2涂层，厚度为0.12111111，喷涂粉末成份为:化吐:20%、 化3C2:80 %，超音速火焰喷涂工艺参数为:焰流速度:2100m/s、粒子速度:600m/s，喷涂基体 溫度150°C;
[0024] C、第Ξ喷涂层采用NiCr-CnCs+HYWB耐磨涂层，厚度为0.08mm;喷涂粉末成份为： NiCr:20%、Cr3C2:60%、HYWB:20%;
[0025] 4)、喷涂结束，得到具有结合强度为72MPa、硬度为皿C69、孔隙率为0.91%的喷涂 层的烧结主轴风机叶片。
[0026] 实施例2本实施例的某大型民营钢铁生产企业使用的高炉烧结主轴风机叶长度 1.5m，叶片厚度90mm，其使用时间为一年又2个月，现对其表面采用超音速火焰喷涂工艺，按 W下步骤具体进行：
[0027] 1 )、预