專利名稱：一種耐磨蝕耐熱沖擊葉輪式流體機(jī)械葉片及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及葉輪式流體機(jī)械,特別涉及葉輪式流體機(jī)械的耐磨蝕耐熱沖擊葉片。
背景技術(shù)：
葉輪式流體機(jī)械廣泛應(yīng)用于發(fā)電、冶金、化工、水利、環(huán)保等行業(yè)。流體機(jī)械的葉片等過流部件由于受到空蝕和沙礫的聯(lián)合損傷，導(dǎo)致金屬表面發(fā)生破壞，產(chǎn)生振動和噪音，造成設(shè)備效率降低，頻繁大修，甚至短期報廢。如何解決水泵或水輪機(jī)的空蝕和泥沙磨損問題日益成為工程建設(shè)中關(guān)鍵技術(shù)難題之一。磨蝕問題還廣泛存在于船舶、石油、化工、國防等 部門，因此受到了國內(nèi)外廣泛關(guān)切。目前葉輪式流體機(jī)械防護(hù)措施主要是在過流部件表面安裝防護(hù)襯套或者在過流部件表面噴涂耐磨材料。在過流部件表面安裝防護(hù)襯套是一種有效的磨損控制方法，200820155648. 6實(shí)用新型公開了一種渣漿泵用耐磨護(hù)套改進(jìn)結(jié)構(gòu)，200720063992. 8公開了一種耐磨陶瓷內(nèi)襯渣漿泵，這些襯套對泵過流部件具有一定的防護(hù)作用，但是這些襯套結(jié)構(gòu)和固定方式復(fù)雜，更換費(fèi)時費(fèi)力。
陶瓷或金屬陶瓷熱噴涂作為一種高效的表面防護(hù)技術(shù)，近年來受到了高度重視。在過流部件表面噴涂耐磨陶瓷或金屬陶瓷能顯著提高過流部件的耐磨蝕性能。然而由于陶瓷具有熱敏感性，陶瓷涂層與被噴涂部件材料及材料的熱力學(xué)性能不同，在受到熱沖擊的時候，大面積的陶瓷或金屬陶瓷涂層由于與被噴涂材料熱脹冷縮程度不一致，易產(chǎn)生裂紋并導(dǎo)致涂層剝落，造成過流部件磨損防護(hù)措施失效，大大縮短葉輪的壽命。目前葉輪式流體機(jī)械缺乏一種耐磨蝕、耐熱沖擊的葉片或葉片防護(hù)措施。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前葉輪式流體機(jī)械葉片存在的不足之處，本發(fā)明提出了一種耐磨蝕耐熱沖擊葉片。本發(fā)明的葉片表面噴涂陶瓷或者金屬陶瓷，噴涂層中夾雜金屬網(wǎng)。本發(fā)明所述的耐磨蝕耐熱沖擊葉輪式流體機(jī)械葉片，是在過流部件表面有陶瓷或者金屬陶瓷噴涂層，噴涂層中設(shè)有金屬網(wǎng)。上述耐磨蝕耐熱沖擊葉輪式流體機(jī)械葉片的制備方法如下在葉片表面固定(點(diǎn)焊)一層金屬網(wǎng)，在金屬網(wǎng)格間噴涂陶瓷或者金屬陶瓷，最后將突出于噴涂層之上的金屬網(wǎng)打磨平整。這樣處理過的葉片不但具有良好的耐磨蝕性能，由于葉片表面的噴涂層被分割成小塊，當(dāng)受到熱沖擊時，陶瓷或金屬陶瓷層擠壓金屬網(wǎng)，避免噴涂層產(chǎn)生裂紋并導(dǎo)致脫落。本發(fā)明涉及的葉片表面處理方法同樣適用于流體機(jī)械其它過流部件的表面防護(hù)處理。


圖I是本發(fā)明耐磨蝕耐熱沖擊葉片軸面投影圖。圖2是本發(fā)明耐磨蝕耐熱沖擊葉片工作面平面投影圖。I-金屬網(wǎng)，2-陶瓷或金屬陶瓷涂層，A-葉輪出口，B-葉輪進(jìn)口。
具體實(shí)施例方式如圖I、圖2，以泵為例，葉輪在動力驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)時，葉輪對輸送介質(zhì)做功，輸送介質(zhì)在葉輪內(nèi)發(fā)生離心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在葉輪進(jìn)口 B處產(chǎn)生局部低壓，介質(zhì)內(nèi)所含氣泡溢出并發(fā)生氣蝕，對泵葉片表面造成磨蝕。輸送介質(zhì)從葉輪進(jìn)口 B被吸入，從葉輪出口 A排出，到達(dá)出口 A時，具有最大的壓力。由于介質(zhì)離開葉輪后,流動空間迅速增大,流速和靜壓迅速降低，在葉輪出口附近發(fā)生氣蝕，對葉片出口處表面造成嚴(yán)重破壞。當(dāng)輸送介質(zhì)中含有磨粒時，磨粒對過流部件表明產(chǎn)生劇烈沖撞,使材料表面被劃傷而遭到明顯的磨損。如果葉片表面沒有噴涂層，則在氣蝕和磨粒磨損的雙重作用下，葉片表面很快被磨蝕。磨蝕產(chǎn)生振動和噪音，降低流體機(jī)械效率。采用本發(fā)明的耐磨耐熱沖擊葉片后，除了金屬網(wǎng)I外，葉片表面絕大部分為陶瓷或金屬陶瓷噴涂層2，噴涂層具有很高的耐磨蝕性能，能對過流部件表面起到磨蝕防護(hù)作用。
當(dāng)葉輪機(jī)械過流驟熱介質(zhì)時，葉片表面的陶瓷或金屬陶瓷噴涂層2和金屬網(wǎng)I同時發(fā)生熱脹，而金屬葉片基體未產(chǎn)生熱脹，對表面層的熱脹產(chǎn)生約束擠壓力，由于陶瓷或金屬陶瓷噴涂層2比金屬網(wǎng)I硬度大，陶瓷或金屬陶瓷噴涂層2對金屬網(wǎng)I產(chǎn)生擠壓，使金屬絲產(chǎn)生變形，緩解了噴涂層內(nèi)的熱應(yīng)力，避免了陶瓷或金屬陶瓷噴涂層2產(chǎn)生裂紋及脫落，反之亦然。
權(quán)利要求
1.一種耐磨蝕耐熱沖擊葉輪式流體機(jī)械葉片，特征在于過流部件表面有陶瓷或者金屬陶瓷噴涂層，噴涂層中設(shè)有金屬網(wǎng)。
2.一種制備權(quán)利要求I所述耐磨蝕耐熱沖擊葉輪式流體機(jī)械葉片的方法，其特征在于包括以下步驟先在過流部件表面固定一層金屬網(wǎng)；然后陶瓷或者金屬陶瓷噴涂于金屬網(wǎng)的網(wǎng)格中；最后將金屬網(wǎng)與噴涂層處理平整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐磨蝕耐熱沖擊葉片式流體機(jī)械葉片。本發(fā)明的葉片表面噴涂陶瓷或者金屬陶瓷，噴涂層中夾雜金屬網(wǎng)。在葉片表面點(diǎn)焊一層金屬網(wǎng)，在金屬網(wǎng)格間噴涂陶瓷或者金屬陶瓷，最后將突出于噴涂層之上的金屬網(wǎng)打磨平整。這樣處理過的葉片不但具有良好的耐磨損性能，而且耐熱沖擊能力強(qiáng)。本發(fā)明涉及的葉片處理方法同樣適用于流體機(jī)械其它過流部件的表面防護(hù)處理。
文檔編號F04D29/02GK102865243SQ20121038930
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者汪家瓊 申請人:江蘇大學(xué)