修复受损鼓风机叶片的激光熔覆镍基合金粉末及修复方法_2

文档序号:9745598阅读:来源:国知局
腐蚀电流分别为-0.0468~0.172V和2.32 X 1〇-7~2.83 X l〇-7A/cm3;盐 雾腐蚀环境下烙覆层出现诱斑的时间为162~17化。
[0030] 下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0031] 实施例1
[0032] 本实施例中Μ基合金粉末成分及质量百分比为:12.0%化、40%Ni、1.0%W、3.0% Mo、40.0 % Fe、4.0 % Co。激光烙覆机的功率P为3.0KW、光斑直径D为3.0mm、扫描速度VS为 3.0mm/s、送粉速度 Vf 为 lOg/min。
[0033] 激光烙覆完成后,样品烙覆层表面光亮、无裂纹、平整性好,物相W奥氏体为主相、 铁素体为辅相,纤维组织为细小的树枝晶,发展良好;硬度为515~530HV;室溫下冲击功Akv 为10.6J,600°C的Akv为12.7J;电化学试验腐蚀电位和腐蚀电流分别为0.172V和2.32 X l〇-7A/cm3;盐雾腐蚀环境下基体与烙覆层出现诱斑的时间分别为7化和16化,对比可知样品基 体的抗盐雾腐蚀能力得到了显著提升。实验结果表明,使用本实施例中Μ基合金粉末进行 激光烙覆后,样品的抗冲刷腐蚀性能得到明显提升,可W有效的延长基体的寿命。
[0034] 实施例2
[0035] 本实施例中Μ基合金粉末成分及质量百分比为:15.5%Cr、45.0%Ni、1.5%W、 4.0 %Mo、32.0 %化、2.0 % Co。激光烙覆机的功率P为3.5KW、光斑直径D为4.0mm、扫描速度VS 为3.5mm/s、送粉速度Vf为8g/min。
[0036] 激光烙覆完成后,样品烙覆层表面光亮、无裂纹、平整性好,物相W奥氏体为主相、 铁素体为辅相,纤维组织为细小的树枝晶,发展良好;硬度为520~535HV;室溫下冲击功Akv 为15.6J,600°C的Akv为16.4J;电化学试验腐蚀电位和腐蚀电流分别为-0.0468V和2.83 X l〇-7A/cm3;盐雾腐蚀环境下基体与烙覆层出现诱斑的时间分别为7化和17化,对比可知样品 基体的抗盐雾腐蚀能力得到了显著提升。实验结果表明,使用本实施例中Μ基合金粉末进 行激光烙覆后,样品的抗冲刷腐蚀性能得到明显提升,可W有效的延长基体的寿命。
[0037] 实施例3
[003引本实施例中Μ基合金粉末成分及质量百分比为:18.0%Cr、47.0%Ni、1.0%W、 2.0% Mo、30.0%化、2.0% Co。激光烙覆机的功率P为2.5KW、光斑直径D为3.0mm、扫描速度vs 为5.0mm/s、送粉速度Vf为llg/min。
[0039] 激光烙覆完成后,样品烙覆层表面光亮、无裂纹、平整性好,物相W奥氏体为主相、 铁素体为辅相,纤维组织为细小的树枝晶,发展良好;硬度为510~532HV;室溫下冲击功Akv 为12.7J,450°C的Akv为13.5J;电化学试验腐蚀电位和腐蚀电流分别为0.0514V和2.56X10 ^A/cm 3;盐雾腐蚀环境下基体与烙覆层出现诱斑的时间分别为7化和16化,对比可知样品基 体的抗盐雾腐蚀能力得到了显著提升。实验结果表明,使用本实施例中Μ基合金粉末进行 激光烙覆后,样品的抗冲刷腐蚀性能得到明显提升,可W有效的延长基体的寿命。
[0040] 在提升FV520B型叶轮表面的抗冲刷腐蚀性能方面,本发明研发的激光烙覆Μ基合 金粉末相对于其它合金粉末更具优势,因为本发明采用奥氏体为主相,Co和Cr两种元素稳 定主相,添加 W和Mo提高初性和耐冲蚀性,同时减少烙覆层多道搭接时开裂现象。在保证叶 轮修复质量的前提下,能有效的提高叶轮表面的耐冲蚀性和使用寿命。
[0041] 可W理解的是,虽然本发明已W较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用W 限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下, 都可W利用上述掲示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为 等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质 对W上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范 围内。
【主权项】
1. 一种用于修复受损鼓风机叶片的激光熔覆镍基合金粉末,其特征在于,包括下述质 量百分比的原料: Cr 12.0~18.0%;Ni 40~47%;W 1.0~3·0%;Μ〇 2.0~4.0%;Fe 30.0~40.0%;C〇 2.0 ~4.0%〇2. -种利用激光熔覆镍基合金粉末修复受损鼓风机叶片的方法,其特征在于,该方法 包括下述步骤: 1) 对Fv520B型不锈钢受损鼓风机叶片进行熔覆前常规预处理:去油、去锈并砂纸打磨 至表面粗糙度为Ra = 0.2μπι,最后用丙酮、酒精清洗干净; 2) 配比激光熔覆镍基合金粉末:将12.0~18.0%Cr、40~47%Ni、1.0~3.0%W、2.0~ 4.0%]?〇、30.0~40.0%?6、2.0~4.0%(:〇按照质量比进行混合 ; 3) 采用数控激光熔覆机,以氩气为保护气,采用C02激光器为发射激光源,以及锥形粉束 同轴送粉方式,将步骤2)配制的混合粉体对受损鼓风机叶片进行多道搭接激光熔覆,搭接 系数为〇. 6,熔覆层厚度为1.0mm。3. 根据权利要求1所述的一种利用激光熔覆镍基合金粉末修复受损鼓风机叶片的方 法,其特征在于,所述激光熔覆的功率为2.5~3.5KW、光斑直径为3.0~4.0mm、扫描速度为 3.0~5.0mm/s、送粉速度为 8.0~11 .Og/min。4. 根据权利要求1所述的一种利用激光熔覆镍基合金粉末修复受损鼓风机叶片的方 法,其特征在于,在叶片基材上采用镍基合金粉末进行激光熔覆多道搭接,在熔覆层形成奥 氏体主相,其韧性为283~298HV,室温下冲击功Akv为10.6~15.61,600°(3下冲击功41^为 12.7~16.4J;电化学试验腐蚀电位和腐蚀电流分别为-0.0468~0.172V和2.32 X 10_7~ 2.83乂10^/〇113;盐雾腐蚀环境下熔覆层出现锈斑的时间为162~1711 1。5. 根据权利要求1所述的利用激光熔覆镍基合金粉末修复受损鼓风机叶片的方法,其 特征在于,采用所述激光熔覆的方式用镍基合金粉末在高强度冲刷腐蚀叶片表面进行搭接 应用。
【专利摘要】本发明公开了一种修复受损鼓风机叶片的激光熔覆镍基合金粉末及修复方法,包括质量百分比的原料:Cr?12.0~18.0%;Ni?40~47%;W?1.0~3.0%;Mo?2.0~4.0%;Fe?30.0~40.0%;Co?2.0~4.0%。修复方法包括:首先对受损鼓风机叶片进行熔覆前预处理;采用数控激光熔覆机,以氩气气氛下,采用CO2激光器为发射激光源,以及锥形粉束同轴送粉方式,将配制的混合粉体对受损鼓风机叶片进行多道搭接激光熔覆。本发明创新采用Co和Cr两种元素稳定主相,添加W和Mo提高韧性和耐冲蚀性,减少熔覆层多道搭接时开裂现象。本发明的设计简单合理,在保证轴流风机叶轮修复质量的前提下,能有效的提高叶轮表面的抗冲刷腐蚀能力,为延长风机的使用寿命提供了一种高性能、高可靠性的熔覆粉末材料。
【IPC分类】C23C24/10, C22C30/00
【公开号】CN105506616
【申请号】CN201510933271
【发明人】付福兴, 徐可为, 戴君, 畅庚榕, 刘明霞, 何斌峰
【申请人】西安文理学院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月14日
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