專利名稱：表面熔覆合金層的金屬水泵葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
表面熔覆合金層的金屬水泵葉輪技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及機械，特別是電火花熔覆沉積表面合金的一種表面熔覆合金層的金屬水泵葉輪。
背景技術(shù)：
[0002]一直以來，水泵葉輪過流部件磨蝕、氣蝕損害問題持續(xù)困擾著廣大泵站運行管理部門，在我國黃河流域以黃河水為水源的廣大高揚程引黃灌溉供水泵站中此問題尤為突出。水泵葉輪受含沙水磨蝕、汽蝕或者兩者的共同作用造成葉片表面或外緣出現(xiàn)局部大面積的磨痕和坑槽，使葉片的水里性能逐漸劣化，直接造成水泵效率下降、能耗增加。同時，磨蝕、汽蝕造成的葉輪硬性機械損壞還使水泵的檢修周期和使用壽命縮短，每年因機組運行效率下降、能源單耗提高、檢修維護費用增加等原因，都給廣大泵站管理部門帶來很大的經(jīng)濟負擔，嚴重妨礙了泵站效益的正常發(fā)揮和所在灌區(qū)及供水單位的可持續(xù)健康發(fā)展。[0003]目前水泵制造中，葉輪等主要過流部件選擇不銹鋼、合金鋼、合金鑄鋼、合金鑄鐵、 耐磨鑄鐵等材料制作水泵過流部件。圍繞解決水泵葉片磨蝕、汽蝕損害問題，近年來，經(jīng)過實際驗證的抗磨蝕、汽蝕材料與工藝主要是抗磨蝕硬面涂層材料及制備工藝，即在水泵葉輪等過流部件的傳統(tǒng)母體材料上，使用各種涂層制備工藝，制備出一層抗磨蝕性能優(yōu)良的涂層材料。用于水泵葉輪表面硬化的方法有高分子聚合物涂層(包括環(huán)氧金剛砂涂層和聚氨脂涂層等)、表面堆焊耐磨材料、表面熱噴涂(包括氧乙炔噴涂、等離子噴涂、電弧噴涂和超音速噴涂)耐磨耐熱材料、激光熔覆合金層等。高分子抗磨蝕涂層制備工藝形成的抗磨蝕涂層與母材的結(jié)合強度不足，抗汽蝕性能不佳；表面堆焊耐磨材料成本高，而且也存在表面加工困難的問題；表面熱噴涂前處理一般采用噴砂，有環(huán)境污染，涂層加工困難，涂層與母材之間屬于機械結(jié)合，結(jié)合強度低，涂層易疲勞剝落；激光熔覆合金層由于大型激光器造價昂貴，產(chǎn)生的熱量大，容易導(dǎo)致葉片組織變形等。因此，金屬水泵葉輪上的改進和創(chuàng)新是必需解決的問題。發(fā)明內(nèi)容[0004]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實用新型之目的就是提供一種表面熔覆合金層的金屬水泵葉輪，可有效解決對水泵葉輪等過流部件的磨蝕和延長使用壽命的問題。[0005]本實用新型解決的技術(shù)方案是，包括金屬葉片、轉(zhuǎn)軸和輪體，輪體裝在轉(zhuǎn)軸上， 輪體周邊有均布的螺旋狀葉片，螺旋狀葉片表面熔覆有硬化合金層，硬化合金層的厚度 10-60 μm0[0006]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，易生成，成本低，硬度大，耐磨，使用壽命長，無環(huán)境污染。


[0007]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖(葉片局部剖開)。[0008]圖2為本實用新型的葉片和硬化合金層部分的截面圖。
具體實施方式
[0009]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。[0010]由圖1、2所示，本實用新型包括金屬葉片、轉(zhuǎn)軸和輪體，輪體2裝在轉(zhuǎn)軸1上，輪體周邊有均布的螺旋狀葉片3，螺旋狀葉片表面熔覆有硬化合金層4。[0011]所述的硬化合金層的厚度10-60 μ m，硬化合金層的硬度為60 70HRC。[0012]本實用新型在生產(chǎn)時，將電極材料硬質(zhì)合金(如WC、TiC等)電極棒，作為工作電極 (陽極)，氬氣中使之與被沉積的水泵葉輪(陰極)之間產(chǎn)生火花放電，火花放電產(chǎn)生的能量， 將電極材料轉(zhuǎn)移(熔覆)至水泵葉片表面，構(gòu)成熔覆沉積的硬化合金層。[0013]根據(jù)需要，本實用新型可在不銹鋼、合金鋼、合金鑄鋼、合金鑄鐵或耐磨鑄鐵的水泵葉輪外表面采用電火花熔覆獲得>10 60 μ m厚的硬化合金層，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，易于生產(chǎn)，成本低，應(yīng)用面廣，使用壽命長，可延長使用壽命2-3倍，無環(huán)境污染，有良好的經(jīng)濟和社會效益。
權(quán)利要求1.一種表面熔覆合金層的金屬水泵葉輪，包括金屬葉片、轉(zhuǎn)軸和輪體，其特征在于，輪體(2)裝在轉(zhuǎn)軸(1)上，輪體周邊有均布的螺旋狀葉片(3)，螺旋狀葉片表面熔覆有硬化合金層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面熔覆合金層的金屬水泵葉輪，其特征在于，所述的硬化合金層的厚度10-60 μ m，硬化合金層的硬度為60 70HRC。
專利摘要本實用新型涉及表面熔覆合金層的金屬水泵葉輪，可有效解決對水泵葉輪等過流部件的磨蝕和延長使用壽命的問題，其解決的技術(shù)方案是，包括金屬葉片、轉(zhuǎn)軸和輪體，輪體裝在轉(zhuǎn)軸上，輪體周邊有均布的螺旋狀葉片，螺旋狀葉片表面熔覆有硬化合金層，硬化合金層的厚度10-60μm，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，易生成，成本低，硬度大，耐磨，使用壽命長，無環(huán)境污染。
文檔編號C23C24/10GK202326387SQ20112043078
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者王建升 申請人:王建升