本發明涉及材料技術領域，尤其涉及一種水輪機葉片防腐蝕防磨蝕方法。
背景技術：
磨損磨蝕現象在水利、水電、機械、紡織和冶金等許多行業中都普遍存在，并且非常嚴重，由此造成的經濟損失相當可現。我國在該方面的開支非常龐大，尤其是水利、水電部門更為突出。這是因為我國河流含沙量大，全過每年運輸沙量超過1000萬噸的河流達115條，據世界首位。2001年有關統計資料表明Ml，全國水電站總裝機容量為80.05GW，總發電量為2184.5億kW/h，其中1056億kW h位于西北、西南和華北等河流含沙量大的地區，這些地區的水輪機部件不僅受到高速水流的沖刷、磨蝕及機械力的作用，而且還受到水流中夾雜的泥沙等介質的磨損、磨蝕破壞，故材料的耗損非常嚴重。另外，在中南、華東地區的水電站，雖然水輪機部件因河流含沙量少而受泥沙磨損損失小，但是水流的氣蝕現象在深水處對水輪機葉輪材料的破壞則相當嚴重。據有關統計資料表明，一個大型電站每年用于更換、修補水利機械的費用達百萬余元，因此，解決水力機械磨損、磨蝕問題，十分必要。
一種最經濟、最有效的方法就是在水輪機的葉片及機軸上涂覆高耐磨高耐蝕涂層，而耐磨耐腐蝕金屬涂層由于其涂覆工藝簡單、經濟且效果明顯，已深受人們的青睞。
技術實現要素：
本發明的目的在于提出一種水輪機葉片防腐蝕防磨蝕方法，能夠使水輪機葉片抗磨蝕并抗腐蝕。
為達此目的，本發明采用以下技術方案：
一種水輪機葉片防腐蝕防磨蝕方法，其包括：
(1)在葉片表面進行噴砂粗化；
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化葉片表面并干燥；
(3)按照硬質WC陶瓷顆粒占20-45wt％、Si3N4納米顆粒占5-15wt％、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比，制成漿料，將所述漿料均勻涂抹在葉片表面，90-130℃下干燥；
(4)采用丙烷氣體為燃料，高壓氧氣為助燃氣體，氮氣為送粉氣，對葉片表面進行超音速火焰噴涂，噴涂時，丙烷壓力為0.55-0.7MPa，流量為20-30L/min，氧氣壓力為0.65-0.7MPa，流量為180-200L/min，氮氣壓力為0.85-1MPa，流量為18-30L/min，噴涂厚度為700μm-2mm，得到熔覆于葉片表面的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂層。
本發明所述的NiCrMoSiB粉末合金，其組成按重量百分含量包括Cr 10-15％，Ni 3-7％，Mo 2-6％，Si 1-5％，B 2-4％，余量Ni。
優選的，WC陶瓷顆粒占30-40wt％，進一步優選35wt％。
本發明制備得到的耐磨涂層，去與基體形成冶金結合，結合強度大于600MPa，覆層為組織均勻、致密無孔的鑄態結晶組織，其覆層硬度高達80洛氏硬度以上，使用壽命相較于不含覆層的葉片延長6-7倍以上，抗氣蝕能力提高10倍以上。
本發明制備得到的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂層，其具備陶瓷涂層的優點，不僅抗磨蝕，還抗腐蝕。經在泥沙河流中試用1個月，未發現明顯的磨蝕和腐蝕痕跡。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
實施例1
一種水輪機葉片防腐蝕防磨蝕方法，其包括：
(1)在葉片表面進行噴砂粗化；
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化葉片表面并干燥；
(3)按照硬質WC陶瓷顆粒占20wt％、Si3N4納米顆粒占5wt％、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比，制成漿料，將所述漿料均勻涂抹在葉片表面，90℃下干燥；
(4)采用丙烷氣體為燃料，高壓氧氣為助燃氣體，氮氣為送粉氣，對葉片表面進行超音速火焰噴涂，噴涂時，丙烷壓力為0.55MPa，流量為20L/min，氧氣壓力為0.65MPa，流量為180L/min，氮氣壓力為0.85MPa，流量為18L/min，噴涂厚度為700μm，得到熔覆于葉片表面的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂層。
實施例2
一種水輪機葉片防腐蝕防磨蝕方法，其包括：
(1)在葉片表面進行噴砂粗化；
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化葉片表面并干燥；
(3)按照硬質WC陶瓷顆粒占45wt％、Si3N4納米顆粒占15wt％、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比，制成漿料，將所述漿料均勻涂抹在葉片表面，130℃下干燥；
(4)采用丙烷氣體為燃料，高壓氧氣為助燃氣體，氮氣為送粉氣，對葉片表面進行超音速火焰噴涂，噴涂時，丙烷壓力為0.7MPa，流量為30L/min，氧氣壓力為0.7MPa，流量為200L/min，氮氣壓力為1MPa，流量為30L/min，噴涂厚度為2mm，得到熔覆于葉片表面的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂層。
實施例3
一種水輪機葉片防腐蝕防磨蝕方法，其包括：
(1)在葉片表面進行噴砂粗化；
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化葉片表面并干燥；
(3)按照硬質WC陶瓷顆粒占35wt％、Si3N4納米顆粒占10wt％、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比，制成漿料，將所述漿料均勻涂抹在葉片表面，100℃下干燥；
(4)采用丙烷氣體為燃料，高壓氧氣為助燃氣體，氮氣為送粉氣，對葉片表面進行超音速火焰噴涂，噴涂時，丙烷壓力為0.6MPa，流量為25L/min，氧氣壓力為0.67MPa，流量為190L/min，氮氣壓力為0.95MPa，流量為25L/min，噴涂厚度為1mm，得到熔覆于葉片表面的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂層。
實施例1-3制備得到的水輪機葉片，經在泥沙河流中試用1個月，未發現明顯的磨蝕和腐蝕痕跡。