一种水轮机固定导叶镶焊硬质合金防磨蚀的方法技术

一种水轮机固定导叶镶焊硬质合金防磨蚀的方法。本发明专利技术采用镶焊硬质合金片的工艺，对水轮机固定导叶容易产生磨蚀的进水侧等部位镶焊硬质合金片，从而达到防止或减缓磨蚀、保持流线形状的目的。由于采用银钎焊方法，具有以下优点：对固定导叶可焊性无特殊要求，焊接温度低不易引起变形，不需要复杂方法检验焊接质量，硬质合金片损坏后修复工艺简单，可采用更换新硬质合金片的方法实现长期对固定导叶防护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防止金属表面磨蚀的方法。
技术介绍
水电厂运行一段时间后，水轮机固定导叶都会出现不同程度的磨蚀，磨蚀严重时将改变导叶的流线形状增大过流损失。目前，水轮机固定导叶防磨蚀的方法有堆焊金属耐磨材料、刷涂较硬的非金属防腐材料等。堆焊金属耐磨材料的方法:用机械打磨将固定导叶金属表面的锈迹、油脂或其它附着物清除干净，选用不锈钢或其它高铬钢焊条，在固定导叶表面堆焊一层不锈钢，最后修磨到固定导叶流线型，这就使固定导叶具有一定的抗磨蚀性。但堆焊对固定导叶金属可焊性有一定的要求，堆焊时局部超过1000°c的高温将引起金属基体产生变形，且堆焊层磨蚀后的修复也是采用补焊，除局部高温引起的变形外，还对金属基体重复局部高温加热，对基体金属形成热疲劳，影响固定导叶使用寿命。刷涂较硬的非金属防腐材料的方法:如涂环氧树脂，用机械打磨、溶剂清洗等方式对金属表面进行处理，将金属表面的锈迹、油脂或其它附着物清除干净；涂刷底料，选用环氧树脂涂刷过度，待环氧固化完全后刮腻子打底形成底料过渡层；根据使用条件或涂层性能要求选择不同的防腐树脂和纤维制作防腐层、加强层、外表防腐层；外表防腐层的处理，涂层制作完毕后，外表要进行打磨处理，达到无毛刺、平整、干净。但非金属防腐材料与金属基体的结合较难，一般都是整体刷涂，使用一段时间后会产生局部脱落，局部脱落部位由于水沿结合部渗透后形成皮下锈蚀很难进行局部修复，修复时一般都是重新进行整体刷涂，而清理金属表面原残留的非金属防腐材料也比较困难。不论采取上述那种方法增强金属表面的抗磨蚀性，在振动、介质冲击、介质冲刷、温差应力、水锤等因素共同作用下，使用一段时间后都将产生新的磨蚀(或涂层脱落部位的磨蚀)，且修复存在一些不利因素或修复难度大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述堆焊金属耐磨材料、刷涂较硬的非金属防腐材料等方法的施工中的不利因素和修复难度大的问题，通过采用新的工艺方法，提高固定导叶的抗磨蚀性，并使以后的修复工作变得容易。利用硬质合金耐磨损和水溶液腐蚀的性能，采用钎焊方式，把小弧型硬质合金片、大弧型硬质合金片镶焊于固定导叶易磨蚀部位的金属表面，防止或减缓磨蚀、保持流线形状。由于采用钎焊方法，对固定导叶的可焊性无特殊要求，焊接温度低不易产生变形，小弧型硬质合金片、大弧型硬质合金片使用后磨蚀的修复工艺简单，可实现长期对固定导叶防护。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:，本专利技术特征是，在固定导叶易磨损区域采用银钎焊的方法镶焊有硬质合金片，防止或减缓磨蚀。本专利技术采用银钎焊的方法进行硬质合金片的镶焊接时，两镶焊面采用分段清理、挂银、加热、焊接、焊后质量检验、固定导叶复型的焊接工艺。本专利技术硬质合金片衔接方式按固定导叶大小分为两块以上的组合，组合缝采用45°斜拼角。本专利技术钎焊温度控制在620°C?650°C内。本专利技术的有益效果是，采用该方法对固定导叶镶焊硬质合金，降低了硬质合金在固定导叶上的镶焊难度，同时由于不需要采用高温预热，因此不会引起金属基体的变形。硬直合金片磨损后容易去除，且易修复，大大提高了焊接可行性。下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。【附图说明】图1是本专利技术一片水轮机固定导叶的结构示意图； 图2是图1的仰视图。图中1.水轮机固定导叶,2.小弧型硬质合金片,3.大弧型硬质合金片,4.固定导叶流线型模板。【具体实施方式】，本专利技术在固定导叶易磨损区域采用银钎焊的方法镶焊有硬质合金片，防止或减缓磨蚀。本专利技术采用银钎焊的方法进行硬质合金片的镶焊接时，两镶焊面采用分段清理、挂银、加热、焊接、焊后质量检验、固定导叶复型的焊接工艺。本专利技术硬质合金片衔接方式按固定导叶I大小分为两块以上的组合，组合缝采用45°斜拼角。本专利技术钎焊温度控制在620°C?650°C内。见图1，图2本专利技术是根据固定导叶I需要防磨的区域、线型、规格等参数加工相适应的硬质合金片，同时在固定导叶I相应防磨施工位置开槽，采用钎焊的方式将小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3镶焊在固定导叶开槽中，使小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3覆盖槽表面，再对钎焊质量进行检验，并对固定导叶I复型。本专利技术中的小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3,厚度范围为3mm?5mm,每片尺寸规格:1000mm2?5000 mm2 ;材料选用司太立耐磨损和水溶液腐蚀合金片。小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3的形状、尺寸根据固定导叶I易磨蚀的部位及其规格参数制作。本专利技术中的固定导叶I开槽根据小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3的厚度、形状、尺寸采用机加工的方法(如旋转锉、角向磨光机等)在需防磨的位置开槽，开槽后的固定导叶I金属基体与小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3紧密结合并保持其流线形状，不需预留打磨余量(不允许负偏差)，用制作好固定导叶I流线型模板在开槽时随时进行检验。本专利技术中的硬质合金片衔接方式按固定导叶I大小分为多块组合，组合缝采用45°斜拼角。本专利技术中的钎焊材料选用HL312银焊丝和QJ102银焊剂，钎焊步骤为:清理、挂银、加热、焊接、焊后质量检验、固定导叶复型，具体步骤如下: (1)清理:固定导叶I和小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3镶焊面进行清理； (2)挂银:清理后按常规的钎焊工艺在固定导叶I和小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3镶焊面上钎焊一层薄而均匀的银焊料； (3)加热:钎焊温度加热至620°C?650°C，钎焊时采用测温装置进行监控； (4)焊接:加热至要求温度后，用手虎钳或其它钳类工具加压，直到挂银熔化并溢出，保持手虎钳加紧至工件冷却； (5)焊后质量检验:采用锤击小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3的方法检验是否焊牢，用小锤敲击小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3外表面，听到“实”的声音则认为已焊接好，发现有隔空的声音则认为未焊接好应重新焊接； (6)固定导叶复型:用机械的方法对小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3及多余的焊料进行修磨，用固定导叶I流线型模板检测的流线形状，使其恢复到出厂状况。本专利技术中的固定导叶I磨损后修复方法为:清理固定导叶I表面，加热取下已损坏的小弧型硬质合金片2、大弧型硬质合金片3，再按上述焊接方法进行焊接。在图1中对水轮机固定导叶金属表面的锈迹、油脂或其它附着物清除干净。在图1中对固定导叶进水侧开槽、挂银、焊接，并检验钎焊质量。在图1中对镶焊完成后硬质合金片及多余的焊料进行修磨，用固定导叶流线型模板检测的流线形状。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水轮机固定导叶镶焊硬质合金防磨蚀的方法，其特征是，在固定导叶易磨损区域采用银钎焊的方法镶焊有硬质合金片，防止或减缓磨蚀。

【技术特征摘要】
1.一种水轮机固定导叶镶焊硬质合金防磨蚀的方法，其特征是，在固定导叶易磨损区域采用银钎焊的方法镶焊有硬质合金片，防止或减缓磨蚀。2.根据权利要求书I所述的一种水轮机固定导叶镶焊硬质合金防磨蚀的方法，其特征是，采用银钎焊的方法进行硬质合金片的镶焊接时，两镶焊面采用分段清理、挂银、加热、焊接、焊后质量检验、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成刚，许宏伟，吴章勤，王进，艾川，杨迎春，李志翔，
申请(专利权)人：云南电力试验研究院集团有限公司电力研究院，云南电网公司技术分公司，
类型：发明
国别省市：云南;53