第36卷第6期 2015年12月
·性能研究·
热处理技术与装备
RECHULI JISHUYUZHUANGBEI
Vol.36,No.6 Dec,2015
水轮机叶片氩弧熔覆WC涂层的组织和性能
魏仕勇，付青峰，张友亮
（江西省科学院铜钨新材料重点实验室，江西南昌330029）
摘要：采用氢弧熔覆法对用于水轮机叶片的45碳钢进行WC涂层表面强化处理。利用扫描电镜、 XRD、显微硬度计和磨损试验机对未熔覆涂层和熔覆WC涂层的45碳钢进行组织和性能分析。结果表明，氢弧电流对涂层表面形貌产生影响，电流为100A时表面形貌最均匀。涂层组织除了稳态相Fe、WC外，还出现亚稳态W,C、Fe,W.C相。与未熔覆涂层相比，熔覆WC的碳钢表面显微硬度，磨损强度等性能显著提高。
关键词：氢弧熔覆；水轮机叶片；WC涂层
中图分类号：TC174.444文献标志码：A文章编号：1673-4971(2015)06-0016-05
MicrostructureandPropertiesof ArgonArcCladding
wCCoatingonTurbineBlade
WEI Shi-yong, FU Qing-feng,ZHANG You-liang
(Institute of Applied Physics, Jiangxi Academy of Sciences, Nanchang Jiangxi 330029,China)
Abstract : The surface of WC coating on the blade of the hydraulic used in 45 carbon steel turbine was en-hanced by argon arc cladding method. The microstructure and properties of 45 carbon steel coated with WC coating were analyzed by scanning electron microscopy, XRD, microhardness tester and wear testing ma-chine. The results show that the surface morphology of the coating is affected by the argon arc current, and the surface morphology of the 10 A is the most uniform. In addition to the stable phase Fe, WC, it also appears the W,C, Fe, W,C phase. Compared with the no clad coating, the surface microhardness and wear
resistance of the carbon steel coated with WC are significantly improved. Key words:argon arc cladding; turbine blade; WC coating
我国虽然是水力资源丰富的国家，但大部分河流水质却很差，尤其是小型河流，随着环境恶化（如水土流失，化学物品排放等），导致河流中泥沙含量和离蚀性偏重。在这种环境下运行的水轮机机组，尤其是水轮机叶片不可避免地会遭受到气蚀或磨蚀的破坏。全国每年因磨蚀问题而导致水轮机组更换、停机或检修造成的损失达数十亿元，这严重制约着水电站的健康生产。因此，解决水轮机机组磨
收稿日期：2015-09-13
蚀，尤其是水轮机叶片的磨蚀问题十分迫切。
目前，解决水轮机叶片抗磨蚀破坏主要有两种方法："-种是通过改变叶片的造型结构来提高叶片的流通性能；另外一种方法是运用耐气蚀、抗磨蚀性能强的材料作为叶片的加工材料。从目前的应用来看，改变结构这种方法主要针对较大型的混流式和轴流式水轮机[2-3]，但对中小型水轮机的抗磨蚀效果并不明显。而第二种方法对提高水轮机叶片的抗
作者简介：魏仕勇（1978－），男，硕士，助理研究员，主要从事金属材料及表面强化等研究工作。
联系电话：079188176237;E-mail;sywei5229@163.com
基金项目：江西省科学院产学研项目（2013-CXY-17）；江西省科学院普惠制项目（2012-PHZ-23)。万方数据