【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冲击式转轮的生产制造，尤其是一种提高冲击式转轮耐磨蚀性能的方法。
技术介绍
1、冲击式转轮在运行时受到高速水流的循环冲击，磨损和空蚀是两种主要的材料损耗机制。由于冲击式转轮的水流动能大，冲击力大，因此转轮表面通常会在服役过程中产生沿着水流方向的磨损纹路，尤其是在泥沙含量重的水域服役的转轮，其过流面磨损更为严重。除磨损之外，空蚀也是冲击式转轮型面失效的主要形式。在水流流经过流面不同区域时，其流体压力会发生显著变化。当高压水流流经压力小的过流面区域时，则产生空化效应，在水流中形成大量气泡，当再次流经高压区时，气泡湮灭，同时产生局部高压射流从而冲击转轮过流面。在高压射流水的反复冲击下，转轮表层会被疲劳破坏，并形成蜂窝状的气蚀坑。通常情况下，冲击式转轮的磨损和气蚀是同时进行的，而且两种机制叠加下，转轮的型面磨蚀速度急剧加快。当冲击式转轮型面磨蚀严重时，会影响到水流作用力，进而影响发电机组的机械稳定性；当转轮磨蚀过于严重时，甚至会威胁到转轮结构安全，从而产生安全隐患。
2、当前，随着冲击式水电机组单机设计容量不断增大，冲击式转轮在服役期间所受到的冲击载荷也不断增加，相应地，冲击式转轮的磨损和空蚀问题也愈来愈严重。现如今若仍采用马氏体不锈钢制造冲击式转轮已经不能满足大容量机组服役时的耐磨蚀性能需求。
3、因此，有必要设计一种方案以提高冲击式转轮的耐磨蚀性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种提高冲击式转轮耐磨蚀性能的方法
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种提高冲击式转轮耐磨蚀性能的方法，包括以下步骤：
3、s1：对冲击式转轮上的易磨蚀区域进行铣削加工，形成填充区域；
4、s2：以高强耐磨蚀马氏体不锈钢为填充材料填充于填充区域，并进行激光熔覆；
5、s3：加工激光熔覆位置至与冲击式转轮的型线一致；
6、s4：在低于奥氏体转变初始温度(ac1)下，对加工后的转轮进行时效处理；
7、s5：打磨时效处理后的冲击式转轮表面至光滑。
8、进一步地，在步骤s1中，需要确定冲击式转轮上的易磨蚀区域。
9、进一步地，确定易磨蚀区域时，根据冲击式转轮的模型，理论计算模型上的易磨蚀区域，并根据模型上的易磨蚀区域所在位置，在冲击式转轮实体上进行易磨蚀区域的标记。
10、进一步地，易磨蚀区域的数量为4个。
11、进一步地，在步骤s2中，高强耐磨蚀马氏体不锈钢的成分包括下述质量百分比的元素：
12、c(0-0.03％)；cr(11.5％-14.0％)；n i(7.5％-9.5％)；cu(1.0％-2.5％)；nb(0.3％-0.6％)；t i(0.5％-1.4％)；mo(0.1％-0.3％)；mn(0.1％-0.3％)；si(0.1％-0.3％)；a l(0.1％-0.3％)；p(0-0.04％)；s(0-0.03％)；o(0-0.04％)；n(0-0.04％)；其余为fe和不可避免的杂质元素。
13、进一步地，在步骤s2中，激光熔覆的功率为15000w。
14、进一步地，在步骤s2中，激光熔覆的速率为600mm/min。
15、进一步地，在步骤s2中，激光熔覆的搭接率50％。
16、进一步地，在步骤s4中，时效处理的温度为460℃～520℃，时效时间为3h～4h，冷却方式为空冷。
17、进一步地，在步骤s5中，打磨时，冲击式转轮表面达到设计粗糙度后认定为光滑。
18、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
19、1、通过在转轮易发生磨蚀区域进行激光熔覆耐磨蚀合金材料，并通过时效处理的方式使表面激光熔覆层析出弥散的纳米沉淀相(a l 2cu和n i 3a l)，能显著增加冲击式转轮的表面强度、硬度和耐磨性，进而使得冲击式转轮以满足耐磨蚀性能需求；
20、2、本专利技术中的耐磨合金粉末中增加t i、nb等强化合金元素，从而提升材料硬度和耐磨性；此外，含有的cu、a l、n i等元素容易形成纳米颗粒增强相从而进一步提高构件的强度和表面耐磨性。
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1.一种提高冲击式转轮耐磨蚀性能的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤S1中，需要确定冲击式转轮上易磨蚀区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：确定易磨蚀区域时，根据冲击式转轮的模型，理论计算模型上的易磨蚀区域，并根据模型上的易磨蚀区域所在位置，在冲击式转轮实体上进行易磨蚀区域的标记。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：易磨蚀区域的数量为4个。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤S2中，高强耐磨蚀马氏体不锈钢的成分包括下述质量百分比的元素：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤S2中，激光熔覆的功率为15000W。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤S2中，激光熔覆的速率为600mm/min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤S2中，激光熔覆的搭接率50％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤S4中，时效处理的温度为460℃～520℃，时效时间为3h～4
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤S5中，打磨时，冲击式转轮表面达到设计粗糙度后认定为光滑。
...【技术特征摘要】
1.一种提高冲击式转轮耐磨蚀性能的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤s1中，需要确定冲击式转轮上易磨蚀区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：确定易磨蚀区域时，根据冲击式转轮的模型，理论计算模型上的易磨蚀区域，并根据模型上的易磨蚀区域所在位置，在冲击式转轮实体上进行易磨蚀区域的标记。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：易磨蚀区域的数量为4个。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤s2中，高强耐磨蚀马氏体不锈钢的成分包括下述质量百分比的元素...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁权伟，冯涛，金宝，龚升，凡家异，周俊鹏，朱强，赵江，杨丽，高星，吕博儒，吴平兵，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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