熱處理用風機的風葉磨損預防措施

        熱處理用風機的風葉的磨損與磨料的成分、粒度、濃度、形狀、沖擊速度、沖擊角度、氣體的化學成分、性質、溫度及濕度等因素有關。而風葉內部氣體流動的不均勻性又加速了磨損。作為防止風葉磨損的措施:一是減少進入風機的粉塵和腐蝕性氣體,為此需要得對風機運行系統進行改造;二是設法使局部磨損趨于均勻磨損,這就需要提高風葉的耐磨性。 若提高風葉的耐磨性可采用高硬度和耐磨性好的材料。這不僅會給風葉制造工藝帶來困難,而且從經濟角度來看也不合理。因此提高風機風葉的表面質量,對風葉磨損嚴重部位堆焊或噴焊(噴涂)耐磨層以及在葉片上加一層襯板以求達到耐磨是一種經濟合理的解決辦法。

一、涂覆防磨涂料

       目前主要防磨涂料有樹脂防腐耐磨涂料,橡膠防腐耐磨涂料,石英加水玻璃和陶瓷防腐耐磨材料等。

       耐磨化合物是一種用于修補和保護遭受磨蝕的金屬表面的陶瓷復合材料,這種化合物的耐磨性及與母材的結合力均較好。但890耐磨化合物涂覆厚度需要得達到6mm或再厚一些,這對一些窄流道或啟動要求較嚴格的轉子是不合適的,同樣,在葉片上加一層耐磨襯板來解決風機風葉磨損也存在此類問題。

二、葉片表面堆焊

       表面堆焊就是選用一定的堆焊焊條(或焊絲),手工電弧(或自動焊)堆焊在葉片易磨損的部位,來提高葉片表面質量,以保護葉片和提高葉片壽命。葉片堆焊焊條一般選用D217、D237、D317B、D707和D717等,D217和D237堆焊金屬屬于馬體鋼,有一定的抗磨損能力,但堆焊裂紋傾向較大。D317B堆焊材料是由大量碳化鎢(WC)顆粒分布在金屬基體上構成的一種堆焊合金,由于WC熔點和硬度都很高,所以焊道金屬硬度也很高而且耐沖擊,硬度HRC≥60,堆焊金屬裂紋傾向較小。

三、表面噴焊(噴涂)

       噴焊工藝是用熱源將自熔合金粉末噴射和熔融于工件表面并使其形成致密的噴焊層的工藝。各噴焊耐磨粉末基本上都是采用Ni-Cr-B-Si系列的鎳基噴焊粉末。它們的噴焊層基本組織是Ni-Cr-Fe的固溶體,同時存在著大量硼的化合物和碳化鎢,這些WC顆粒均勻分布在Ni基噴層中,這些顆粒是均勻而不連續,但可以形成一個硬度達HRC70的骨架。Ni基材料則填充在骨架中,在經受磨粒沖刷時,可以承受高度磨粒的磨損。噴焊表面硬度為HRC55～70,其基本成分為Ni60%+WC35%。

四、防腐措施

       風機風葉的腐蝕磨損主要是風機輸送介質中含有腐蝕性氣體引起的腐蝕及應力腐蝕。由于輸送介質不同引起的腐蝕種類也不同。為了防止腐蝕及風葉腐蝕磨損的發生,通常采用以下措施:選用耐蝕作用強的不銹鋼做風葉材料;在風葉表面上涂鍍或噴涂防腐層和提高風葉表面質量以解決腐蝕磨損問題。

五、耐腐蝕磨損材料

       奧氏體不銹鋼(如1Cr18Ni9Ti)屈服強度低,不適宜制造轉速高的風葉,適用于作為一般的低速風機防腐風葉材料。在含有CO2等帶腐蝕性氣體及煙霧的介質時主要用Cr13類不銹鋼,但應注意應力腐蝕,而要求耐蝕性強轉速高的風機風葉則廣泛使用了馬氏體沉淀不銹鋼,如0Cr17Ni4Cu4Nb及FV520B等。

六、風葉耐蝕層的涂鍍

       非晶鍍鎳—磷(Ni-P)合金是當今比較成功的一種表面防腐涂鍍方法。由于理想的非晶態結構和鍍層的合金特性,避免了晶界腐蝕和晶界缺陷,鍍層硬度為HRC50～70的Ni-P合金鍍層耐腐蝕、耐磨損及對鹽酸、硫酸、磷酸和燒堿的耐蝕性強。

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