基于激光熔覆+HVOF的水轮机导叶裙边抗磨研究

华 超, 赵 钱孙
四川凉山水洛河电力开发有限公司

摘要


针对多沙河流中水轮机导叶裙边的严重磨损问题，提出激光熔覆与超音速火焰喷涂（HVOF）复合抗磨技术。通过优化工艺参数，确定激光熔覆（功率3.8kW、扫描速度600mm/min、搭接率45%）与HVOF（氧燃比3:1、送粉量72g/min、喷涂距离280mm）的最佳工艺组合。采用SEM、XRD及性能测试分析复合涂层特性，结果表明：复合涂层平均硬度达1110 HV₀.₃，为基材（ZG20MnSi）的6.6倍；耐磨性提升93.5%，体积磨损率仅0.27×10⁻⁴mm³/(N・m)；涂层与基体结合强度超84 MPa，远高于行业标准（50 MPa）。揭示了“冶金结合底层+致密耐磨表层”的协同增强机制，为水轮机导叶抗磨防护提供技术支撑，工程应用中可将导叶寿命从2年延长至6-10年，年节省维护成本约300万元。

关键词


水轮机导叶；激光熔覆；HVOF；复合涂层；抗磨性能；工艺优化

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参考


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