從葉輪表面處理著手提高其抗磨性（3）

2.2.1耐磨涂料的選擇與試驗

市場上應用較多的有美國的NK-200耐磨涂料，該耐磨涂料在國外的應用還可以，但在國內的應用就受到了一定限制，主要原因是由于其高昂的價格，使國人難以接受。

針對這種情況，研制適合我國國情的耐磨涂料是非常必要的。為此，國內也在研制與應用耐磨涂料，主要有SR-1型、CY-22型和CY-23型等，SR-1型防磨涂料采用耐高溫多官環(huán)氧脂膠與碳化硅非金屬硬質粒子配制而成。其中加入了適量的偶聯(lián)劑TN-38-01。此種防磨涂料的沖蝕磨損率僅為葉片材質的 。表2-6為其沖蝕磨損試驗結果。

表2-6 沖蝕磨損試驗結果（磨料：棕剛玉80目）

利用上節(jié)中提到的粘貼耐磨陶瓷用的HZ-1粘結劑，作為主要材料，添加耐磨材料等等成份研制成了HZ-2耐磨涂料。

2.2.2耐磨涂料的現(xiàn)場應用
 

HZ-2耐磨涂料zui典型的應用是在柳州發(fā)電廠吸風機葉輪上，柳州發(fā)電廠的生產廠長及生技科都非常贊同這個方案，耐磨涂料的磨損性遠不如陶瓷，但它修修復起來方便，柳州發(fā)電廠的吸風機葉輪抹耐磨涂料作為了類似于標準的大小修項目，根據(jù)使用情況定期抹耐磨涂料，這樣就使得葉輪始終處于良好健康狀態(tài)，即保證了安全運行，又做到了經(jīng)濟節(jié)約。

2.2.3結果分析

從試驗結果可以看出,耐磨涂料的抗剪強度是*可以抗葉輪的離心力，其耐沖蝕性也遠優(yōu)于16Mn鋼，而且耐磨涂料還有許多優(yōu)點，成本適中；易于固化；粘貼工藝簡單，所粘涂部位不受幾何形狀約束；重量輕，從而不給風機造成額外負擔，即使是部分脫落也不會影響風機的動平衡； HZ-2耐磨涂料是一層在葉輪上耐磨保護膜，它的耐磨性遠不及耐磨陶瓷，需要根據(jù)情況利用大、小修的機會進行修復這即是它的優(yōu)點也是它的缺點，優(yōu)點在于它可很容易地反復修復，通過及時修復可以保證葉輪始終處于完好狀態(tài)；缺點在于這樣會給工人增加部分工作量。HZ-2耐磨涂料在其它電廠引風機上的使用也得到了良好的效果。

2.3 其它幾種常規(guī)抗磨手段簡介

2.3.1鐵05粉塊的應用

這是一種應用早，使用較廣泛的一種抗磨措施，它是利用了鐵05的耐磨性能，將鐵05粉塊制成5cm左右的小方塊，由于粉塊較脆不易附著，因此粉塊與葉片的釬接問題是主要問題，使鐵05粉塊融化是的選擇，實際施工中，使用碳棒，利用大型電焊機產生的大電流將鐵05粉塊融化在葉片上，由于電弧產生的巨大熱量在融化粉塊的同時也使葉片表面融化，從而使鐵05與葉片融為一體,形成一個既有16Mn鋼的母材又有鐵05高硬度的表面的葉輪。從而使葉輪的壽命提高2～3倍。
由于鐵05極脆，所以這種葉輪表面極易開裂，而且一旦葉片表面磨損，就不能修復，由于表面硬度高，且不平整，所以粉塊無法再焊，耐磨焊條根本焊不上，其它的抗磨措施也都無法使用。因此只能更換葉輪，這樣給生產帶來了不安全的因素，經(jīng)濟上也有損失。

2.3.2耐磨焊條的使用

直接在葉片上使用耐磨焊條進行堆焊，這是一種較簡單的措施，堆焊的方式可堆成條狀的、間斷的小塊或直接全部堆滿易磨損的部位。由于堆焊使葉片本身的厚度就增加了，可以抵抗一部份磨損，同時這種焊條是特殊的耐磨損焊條，使這部分堆焊層的抗沖蝕能力又提高了，從而提高了葉輪的壽命。

耐磨焊條有多種材料，有鐵05、碳化鎢、有硬質合金（例如：鉻鉬硼耐磨焊條）等。

耐磨焊條的應用比較方便，但效果不如前幾種方法好。

2.3.3葉片滲碳

滲碳的目的是為了使金屬表面形成硬而耐磨的碳化鐵層，同時，保持鋼材內部的柔韌性。由于鋼材在組織狀態(tài)呈奧氏體時，吸收碳的能力zui強，因此，在滲碳過程中，必須把葉片加熱到能使內部組織轉變?yōu)閵W氏體的溫度。但滲碳溫度過高，易引起晶粒變大和表面層含碳過高而出現(xiàn)脆性，致使葉片容易產生裂紋。因此，一般控制加熱溫度在900℃左右。滲碳層越深，防磨越好，但脆性越大，葉片易斷裂。實際滲碳時，滲碳層多厚，滲碳的部位，要由葉片的厚度和磨損情況以及滲碳工藝來決定。

葉片滲碳后，表面硬度較高，提高了葉輪的抗磨性，但其有與鐵05同樣的優(yōu)點與缺點。

3 結論與建議

氣固兩相流離心風機的抗磨研究是廣大關心風機的技術人員的一個熱門課題，也是電站實際運行中存在的需要逐步完善的課題，研究人員從各種途徑，利用各方面的優(yōu)勢，經(jīng)過大量的理論研究和實驗驗證，得出多種切實可行的抗磨手段，各有其優(yōu)缺點。

本文介紹了對葉輪進行表面處理的幾種防磨抗磨手段，葉輪表面提高硬度的抗磨技術，經(jīng)過大量的理論與實驗研究和實際運行，證明是一種可靠的抗磨技術。對于大多數(shù)的電廠來說，建議使用葉輪表面提高硬度的處理技術進行離心風機葉輪的表面抗磨工作。在諸多的葉輪表面抗磨技術中，建議使用粘貼耐磨陶瓷技術或涂抹耐磨涂料技術對葉輪表面進行抗磨處理，這兩種技術比其它的表面處理技術有*的優(yōu)點。粘貼耐磨陶瓷技術及涂抹耐磨涂料技術都是在不損傷葉輪及其內部組織的情況下對葉輪進行表面處理的，真正起到了對葉輪的保護作用。而且可以不斷修復，以保證母材始終處于完好狀態(tài)。而其它幾種方法都對母材有傷害，使葉輪葉片母材內部組織結構發(fā)生變化，從而使葉片發(fā)脆，在磨損后不能修復，只能一次性使用。

從抗沖蝕性能上看耐磨陶瓷片也是的，特別是含量為99％的Al2O3耐磨陶瓷片，只要選好粘貼劑加上可靠的粘貼工藝，粘貼耐磨陶瓷不失為一種可靠的抗磨手段。耐磨涂料以其重量輕，對葉輪運行沒有影響，施工簡單，耐磨性能較好，可反復修復等優(yōu)點，使其也得到廣泛應用。

其實在電廠的實際運行中影響風機的因素有很多，如能綜合治理將達到更佳的效果，例如在吸風機的磨損問題上，如果提高煤的發(fā)熱量，降低煤的灰份，提高鍋爐的燃燒效率，降低飛灰可燃物的含量，提高電除塵的投入率及除塵效率，從而降低吸風機入口煙氣中的灰塵含量；在排粉機的磨損問題上，如能提高旋風分離器的效率則可以降低排粉機入口乏氣中的煤粉的含量，風機的磨損與氣體含塵量是成正比的，這樣有利于從本質上降低風機的磨損負擔，再配合使用一定的抗磨手段，電站離心風機磨損的問題將有了根本性改變，風機的抗磨工作將只是一個例行的檢修工作，不會再影響機組的安全經(jīng)濟運行。

參考文獻
[1] 李詩卓、董祥林，材料的沖蝕磨損與微動磨損，機械工業(yè)出版社，1991年。
[2] 宋杰， 離心引風機葉輪的磨損分析及處理措施，風機技術，2001年（第4期）。
[3] 繆國均，提高離心引風機耐磨性能的措施，風機技術，1994年（第4期）。
[4] 馬正先，李慧，離心風機葉輪葉片的磨損與防磨措施， 流體機械， 1996年（第5期）。
[5] 李玉華， 陶瓷耐磨風機技術，潤滑與密封，1991年（第4期）。
[6] 李玉華，孫曉明，徐天賜，電站陶瓷耐磨風機研究，流體工程，1991年（第4期）。
[7] 葉濤，吳季蘭，鐘克璐，馮慧雯等，排粉風機葉輪耐磨材料的研制與應用，中國電力，1995年（第8期）。
[8] 葉濤，吳季蘭等，風機耐磨葉輪試驗研究， 風機技術，1993年（第4期）。
[9] 徐向陽，離心風機堆焊焊條組織和耐磨性的研究，中國電力，2001年（第5期）。