[发明专利]一种用于叶轮的叶片的制备方法

摘要

本发明提供了用于叶轮的叶片的制备方法，所述叶轮包括叶片、轴和缸套，所述轴配合安装于所述缸套内，且所述轴与所述缸套之间的摩擦副内设置有特定的润滑组分，所述叶片采用特定材料制造而成，所述叶片的边缘利用电子束焊接有耐磨刃口。通过使用本发明的特定的组分选择和制备方法，可以得到具有优异耐磨性的叶片，解决了叶片容易磨损的问题，在工业上具有良好的应用前景和工业化生产潜力。

主权项

一种用于叶轮的叶片的制备方法，所述叶轮包括叶片、轴和缸套，所述轴配合安装于所述缸套内，且所述轴与所述缸套之间的摩擦副内设置有特定的润滑组分，所述润滑组分以重量百分比计，含有羟基硅酸镁5‑10％，余量为润滑油基础油；所述叶片采用如下的特定材料制造而成，所述特定材料以重量百分比为单位，含有C 3.3‑3.5、Si 2.1‑2.3、Mn 1.1‑1.3、P 0.15‑0.17、S 0.1‑0.2、Cr 0.41‑0.45、Mo 0.61‑0.71、Cu 0.51‑0.56、B 0.062‑0.072、Ni 0.9‑1.1，余量为Fe以及不可避免的杂质；另外，所述叶片的边缘利用电子束焊接有耐磨刃口，所述耐磨刃口以重量百分比为单位，含有C 2.8‑3.2、Si 1.6‑2.0、Mn 0.8‑1.0、P＜0.13、S＜0.09、Cr 0.41‑0.45、Mo 0.61‑0.71、Cu 0.51‑0.56、B 0.08‑0.09，余量为Fe以及不可避免的杂质。所述制备方法包括如下步骤：S1：叶片基片制造S1‑1：通电熔化炉料，所述炉料包括含有Fe、C、P、S的初料，当钢液熔池形成后，推料助熔，并加入渣料造渣；当炉料过半时，吹氧助熔，再加入含Mo初料，炉料熔清后，充分搅拌钢液，保持渣量为3‑5wt％；S1‑2：当钢液温度达到1565‑1570℃时，加入含Si初料，吹氧脱碳，吹氧压力为0.6‑0.7Mpa，耗氧量为6.5‑7.5m3/吨钢液，充分搅拌5‑6小时；S1‑3：停止吹氧，加入预脱氧剂，随后加入含Cr初料，再加入混合还原剂还原，待物料熔清，充分搅拌钢液1‑3小时，依序加入含Mn、Cu、Ni的初料，并在搅拌的情况下最后加入纳米粉末级别的含B元素材料，继续搅拌2‑5小时，并浇铸成叶片初件；S1‑4：将叶片初件表面进行渗氮处理，得到叶片基片；所述步骤S1‑4的渗氮处理具体如下：A1：将叶片初件在500‑520℃下保温15小时，采用15‑18％的氨分解率，从而完成第一阶段；A2：将氨分解率提高到30％，并在500‑520℃下保温时间30‑40小时，完成第二阶段；A3：扩散阶段完成后，升高温度至580‑600℃，并在该温度下进行第三阶段8‑10小时，并将氨分解率提高到80％，从而完成渗氮处理；S2：耐磨刃口制造按照铸钢正常的熔炼工艺，按照配方比例将含C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Cu、B的初料熔化，出炉后，依序利用LF精炼炉、RH炉精炼，浇铸成刃口基件，再经磨削得到所述耐磨刃口；S3：通过电子束焊接，将所述耐磨刃口焊接在所述叶片基片的边缘，从而得到所述叶片。