表面技术在锅炉一次风机叶片再制造中的应用研究

摘要

目的将表面技术应用于锅炉一次风机叶片的再制造,以大幅地提高叶片的表面性能和延长其使用寿命。方法以锅炉一次风机叶片的失效机理为依据,制定一次风机叶片再制造的主要工艺过程,采用高速电弧喷涂(HARC)工艺制备了四种颗粒增强金属基复合(MMC)涂层,采用干砂冲蚀磨损试验机对涂层的冲蚀磨损性能进行了研究,对抗冲蚀性能优异的K99A和K99B涂层进行了孔隙率、显微硬度、金相结构等性能试验。结果在30°和90°两种冲蚀角度下,相比于其他两种涂层,K99A和K99B的冲蚀率较小。K99A和K99B的孔隙率分别为(2.99±0.38)%和(4.30±0.41)%,显微硬度分别为(1110±190)HV0.2和(1160±206)HV0.2,综合比较,K99A涂层具有更好的抗冲蚀磨损性能,且K99A涂层的结合强度>42.3 MPa,满足耐磨涂层要求。结论采用氩弧焊工艺来修复一次风机叶片,不仅可以恢复其形状和尺寸,而且其强度及韧性可以满足使用要求。高速电弧喷涂K99A涂层表现出良好的抗冲蚀磨损性能,较其他三种MMC涂层提高了20%以上。一次风机叶片再制造费用远低于新叶片费用,且其耐磨性得到提高,展现了极大的经济效益。