一種用于葉輪的葉片的制備方法
【專利摘要】本發明提供了用于葉輪的葉片的制備方法，所述葉輪包括葉片、軸和缸套，所述軸配合安裝于所述缸套內，且所述軸與所述缸套之間的摩擦副內設置有特定的潤滑組分，所述葉片采用特定材料制造而成，所述葉片的邊緣利用電子束焊接有耐磨刃口。通過使用本發明的特定的組分選擇和制備方法，可以得到具有優異耐磨性的葉片，解決了葉片容易磨損的問題，在工業上具有良好的應用前景和工業化生產潛力。
【專利說明】
-種用于葉輪的葉片的制備方法
技術領域
[0001] 本發明設及一種葉輪累的零部件的制備方法，尤其設及一種用于葉輪(該葉輪應 用于葉輪累)的葉片的制備方法，屬于輪累制備技術領域。
【背景技術】
[0002] 葉輪累廣泛應用于建筑供水、化工等領域的介質輸送累，其結構由累體、葉輪、累 軸、累蓋、電機組成，累體內制有容納葉輪的累腔，累腔與累體進出口連通，累軸的一端與葉 輪中屯、固定連接，另一端與電機固定連接，由電機帶動葉輪旋轉將介質從累體進口抽送到 出口，實現介質增壓輸送。
[0003] 但是，由于葉輪累的葉輪在工作中會與粒子進行碰撞，不可避免的產生磨損。而現 有的葉輪在長期的磨損中，會出現W下情況：
[0004] 1、旋轉的穩定性較差，即摩擦副容易在流體的摩擦力下受損，摩擦面出現非常嚴 重的磨損；
[0005] 2、葉輪累的葉輪工作面摩擦嚴重，尤其是前緣刃口部分磨損最為嚴重。
[0006] 同時，運兩個因素也是相互影響的。例如，摩擦副的磨損導致葉輪旋轉穩定性變 差，會使得葉輪工作面不夠平穩，最容易導致局部的磨損。而葉輪工作面的磨損，則會使得 葉輪受力不均勻，對摩擦副造成損傷。
[0007] 正因為如此，從摩擦副和葉輪工作面兩個方向同時入手，開發一種新型的葉輪，不 但具有迫切的研究價值，也具有良好的經濟效益和工業應用潛力，運正是本發明得W完成 的動力所在和基礎所倚。
【發明內容】
[000引為了克服上述所指出的現有葉輪累的缺陷，本發明人對此進行了深入研究，在付 出了大量創造性勞動后，從而完成了本發明。
[0009] 具體而言，本發明所要解決的技術問題是:提供一種用于葉輪的葉片的制備方法， W解決目前葉片容易磨損的技術問題。
[0010] 為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:提供一種用于葉輪的葉片的制備方 法，所述葉輪包括葉片、軸和缸套，所述軸配合安裝于所述缸套內，且所述軸與所述缸套之 間的摩擦副內設置有特定的潤滑組分，所述潤滑組分W重量百分比計，含有徑基娃酸儀5-10%，余量為潤滑油基礎油；
[0011] 所述葉片采用如下的特定材料制造而成，所述特定材料W重量百分比為單位，含 有0 3.3-3.5、512.1-2.3、]?111.1-1.3、口0.15-0.17、5 0.1-0.2、化0.41-0.45、]\1〇0.61-0.71、Cu 0.51-0.56、B 0.062-0.072、Ni 0.9-1.1，余量為化W及不可避免的雜質；
[0012] 作為一種優化的技術方案，所述特定材料W重量百分比為單位，含有C 3.4、Si 2.2、Mn 1.2、P 0.16、S 0.15、Cr 0.42、M〇 0.65、Cu 0.53、B 0.065、Ni 1.0,余量為FeW及 不可避免的雜質。
[0013] 另外，所述葉片的邊緣利用電子束焊接有耐磨刃口，所述耐磨刃口 W重量百分比 為單位，含有C 2.8-3.2、Si 1.6-2.0、Mn 0.8-1.0、P<0.13、S<0.09、Cr 0.41-0.45、Mo 0.61-0.71、Cu 0.51-0.56、B 0.08-0.09,余量為化W及不可避免的雜質。
[0014] 作為一種優化的技術方案，所述耐磨刃口 W重量百分比為單位，含有C 3.0、Si 1.7、Mn 0.9、P<0.13、S<0.09、Cr 0.43、M〇 0.66、Cu 0.54、B 0.09,余量為FeW及不可避 免的雜質。
[0015] 作為一種優化的技術方案，所述潤滑組分W重量百分比計，含有徑基娃酸儀8%， 余量為潤滑油基礎油；
[0016] 作為一種優化的技術方案，所述潤滑油基礎油為生物基礎油，所述生物基礎油可 從現有市場購買，運是本領域中的常規物質，在此不再進行詳細描述。
[0017] 所述制備方法包括如下步驟：
[001引 SI:葉片基片制造
[0019] Sl-I:通電烙化爐料，所述爐料包括含有Fe、C、P、S的初料，當鋼液烙池形成后，推 料助烙，并加入渣料造渣；當爐料過半時，吹氧助烙，再加入含Mo初料，爐料烙清后，充分攬 拌鋼液，保持渣量為3-5wt% ;
[0020] S1-2:當鋼液溫度達到1565-1570°c時，加入含Si初料，吹氧脫碳，吹氧壓力為0.6-0.7Mpa，耗氧量為6.5-7.5mV噸鋼液，充分攬拌5-6小時；
[0021 ] S1-3:停止吹氧，加入預脫氧劑，隨后加入含Cr初料，再加入混合還原劑還原，待物 料烙清，充分攬拌鋼液1-3小時，依序加入含Mn、Cu、Ni的初料，并在攬拌的情況下最后加入 納米粉末級別的含B元素材料，繼續攬拌2-5小時，并誘鑄成葉片初件；
[0022] S1-4:將葉片初件表面進行滲氮處理，得到葉片基片；
[0023] S2:耐磨刃口制造
[0024] 按照鑄鋼正常的烙煉工藝，按照配方比例將含C、S i、Mn、P、S、Cr、Mo、Cu、B的初料烙 化，出爐后，依序利用LF精煉爐、畑爐精煉，誘鑄成刃口基件，再經磨削得到所述耐磨刃口；
[0025] S3:通過電子束焊接，將所述耐磨刃口焊接在所述葉片基片的邊緣，從而得到所述 葉片。
[0026] 在本發明的所述用于葉輪的葉片的制備方法中，所述步驟S1-S2中使用的各種初 料都是本煉鋼領域中的常規物料，只要各自的使用量使得所得葉片基片和刃口中的各個元 素的含量在上述限定的范圍內即可，本領域技術人員可選擇合適的各個初料用量W滿足該 要求，在此不再進行詳細描述。
[0027] 在本發明的所述用于葉輪的葉片的制備方法中，所述步驟S1-3中的所述含B元素 材料為納米級別的含B元素粉末，例如可為100-200納米之間的含B元素材料，可選擇煉鋼領 域中的常用含B元素材料，并將其粉碎研磨至100-200納米即可。
[0028] 在本發明的所述用于葉輪的葉片的制備方法中，所述步驟S1-3中的所述預脫氧劑 為侶塊和娃巧石的混合物，其中，侶塊用量為0.化g/噸鋼液、娃巧石用量為化g/噸鋼液。
[0029] 在本發明的所述用于葉輪的葉片的制備方法中，所述步驟S1-3中的所述混合還原 劑用量為3-化g/噸鋼液，其為質量比1:2的娃鐵粉和娃巧粉的混合物。
[0030] 在本發明的所述用于葉輪的葉片的制備方法中，作為一種優化的技術方案，步驟 Sl (具體為步驟S1-4)的滲氮處理具體如下：
[0031] Al:將葉片初件在500-520°C下保溫15小時，采用15-18%的氨分解率，從而完成第 一階段；
[0032] A2:將氨分解率提高到30%，并在500-520°C下保溫時間30-40小時，完成第二階 段；
[0033] A3:擴散階段完成后，升高溫度至580-600°C，并在該溫度下進行第S階段8-10小 時，并將氨分解率提高到75-85%，最優選為80%，從而完成滲氮處理。
[0034] 在本發明的所述用于葉輪的葉片的制備方法中，步驟S2和/S3中的LF精煉、畑精煉 工序、電子束焊接等都是本領域中的常規技術知識，本領域技術人員均可W根據實際需要 具體的操作，在此不做寶述。
[0035] 如上所述，本發明提供了一種用于葉輪的葉片的制備方法，所述葉片通過特定的 材料組合選擇W及獨特的制造方法，從而使得最終的葉輪取得了諸多優異的技術效果，例 如：
[0036] 1、發明人在長期的實踐中發現，當葉輪累的軸和缸套之間的摩擦副內設置有特定 的潤滑組分，潤滑組分中含有徑基娃酸儀5-lOwt%，余量為生物基礎油時，在葉輪累高速運 轉時，徑基娃酸儀和生物基礎油發生催化分解反應，產生大量的活性碳原子和氧原子，由于 直徑較小，兩種元素的原子沿摩擦表面發生深層擴散，并與金屬原子發生化學作用。徑基娃 酸儀由于具有釋放活性氧原子的能力，從而對金屬表面具有拋光作用，從而改善金屬表面 的摩擦學性能，而其中含有的儀元素可W促進氧化，娃元素則可W促進氧化層的破裂，此兩 過程的交互作用促使氧原子向金屬表面層較深處擴散，形成厚度達IOwii的高硬度致密氧化 層，從而可W保證軸與缸套磨損自修復，保證了葉輪轉動的平穩性，保證了葉片受力的均 勻，避免造成局部磨損嚴重。
[0037] 2、本發明中，葉片和耐磨刃口的成分經過大量反復的實驗得出，其中的組分相互 協同，能夠起到提高葉片耐磨性、疲勞強度的作用。例如，其中的Mn元素能夠大大提高疲勞 性能，材料中含有Mn可W使得葉片均勻變形，同時可W使得裂紋在整個晶粒內部形成，而非 集中于境界處，另一方面，含有Mn也是裂紋擴展的阻力，當裂紋尖端擴展至含Mn相時，裂紋 會發生偏轉，增大裂紋擴張途徑，從而提高材料的斷裂初性和疲勞抗力。其中的Mo元素能提 高澤透性、細化組織、改善初性。B元素能置換碳化物中的C，形成硬質棚化物，也能使共晶點 左移，形成共晶的碳化物;并且還有細化硬質相、提高堆焊層硬度等作用。通過W上協同，大 大提高了葉輪面的耐磨性和抗疲勞性。
[0038] 3、本發明中，在葉片的制造方法中，采用獨特的滲氮處理方法，使得最終的葉輪具 有非常優異的耐磨性，具有更長的使用壽命。
[0039] 綜上所述，本發明的特定組分選擇和制備方法，可W在整體上提高葉片的耐磨性， 解決了葉片容易磨損的問題，在工業上具有良好的應用前景和工業化生產潛力。
【具體實施方式】
[0040] 下面結合實施例對本發明進一步說明。但運些例舉性實施方式的用途和目的僅用 來例舉本發明，并非對本發明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定，更非將本發明的 保護范圍局限于此。
[0041] 其中，除非另有規定，否則在下面的所有實施例中，步驟S1-4中的所述滲氮處理均 具體如下：
[0042] Al:將葉片初件在510°C下保溫15小時，采用16%的氨分解率，從而完成第一階段；
[0043] A2:將氨分解率提高到30%，并在510°C下保溫時間35小時，完成第二階段；
[0044] A3:擴散階段完成后，升高溫度至590°C，并在該溫度下進行第=階段處理9小時， 并將氨分解率提高到80%，從而完成滲氮處理。
[0045] 實施例1
[0046] -種用于葉輪的葉片的制備方法，所述葉輪包括葉片、軸和缸套，所述軸配合安裝 于所述缸套內，且所述軸與所述缸套之間的摩擦副內設置有特定的潤滑組分，所述潤滑組 分W重量百分比計，含有徑基娃酸儀5%，余量為生物基礎油；
[0047] 所述葉片采用如下的特定材料制造而成，所述特定材料W重量百分比為單位，含 有C 3.3、Si 2.3、Mn 1.1、P 0.17、S 0.1、Cr 0.45、M〇 0.61、Cu 0.56、B 0.062、Ni 1.1，余 量為化W及不可避免的雜質；
[0048] 另外，所述葉片的邊緣利用電子束焊接有耐磨刃口，所述耐磨刃口 W重量百分比 為單位，含有C 2.8、Si 2.0、Mn 0.8、P<0.13、S<0.09、Cr 0.45、M〇 0.61、Cu 0.56、B 0.08，余量為化W及不可避免的雜質。
[0049] 所述制備方法包括如下步驟：
[(K)加]SI:葉片基片制造
[0051 ] Sl-I:通電烙化爐料，所述爐料包括含有Fe、C、P、S的初料，當鋼液烙池形成后，推 料助烙，并加入渣料造渣；當爐料過半時，吹氧助烙，再加入含Mo初料，爐料烙清后，充分攬 拌鋼液，保持渣量為3-5wt% ;
[0052] S1-2 :當鋼液溫度達到1565-1570°C時，加入含Si初料，吹氧脫碳，吹氧壓力為 0.6Mpa，耗氧量為6.5m3/噸鋼液，充分攬拌6小時；
[0053] S1-3:停止吹氧，加入預脫氧劑（為侶塊和娃巧石的混合物，其中，侶塊用量為 0.化g/噸鋼液、娃巧石用量為化g/噸鋼液），隨后加入含化初料，再加入混合還原劑還原(所 述混合還原劑用量為3kg/噸鋼液，其為質量比1:2的娃鐵粉和娃巧粉的混合物），待物料烙 清，充分攬拌鋼液1小時，依序加入含Mn、Cu、Ni的初料，并在攬拌的情況下最后加入納米粉 末級別的含B元素材料，繼續攬拌2小時，并誘鑄成葉片初件；
[0054] S1-4:將葉片初件表面進行滲氮處理，得到葉片基片；
[0化5] S2:耐磨刃口制造
[0化6] 按照鑄鋼正常的烙煉工藝，按照配方比例將含C、S i、Mn、P、S、Cr、Mo、Cu、B的初料烙 化，出爐后，依序利用LF精煉爐、畑爐精煉，誘鑄成刃口基件，再經磨削得到所述耐磨刃口； [0057] S3:通過電子束焊接，將所述耐磨刃口焊接在所述葉片基片的邊緣，從而得到所述 葉片，將裝配了該葉片的葉輪命名為Yl。
[0化引實施例2
[0059] -種用于葉輪的葉片的制備方法，所述葉輪包括葉片、軸和缸套，所述軸配合安裝 于所述缸套內，且所述軸與所述缸套之間的摩擦副內設置有特定的潤滑組分，所述潤滑組 分W重量百分比計，含有徑基娃酸儀8%，余量為生物基礎油；
[0060] 所述葉片采用如下的特定材料制造而成，所述特定材料W重量百分比為單位，含 有C 3.5、Si 2.1、Mn 1.3、P 0.15、S 0.2、Cr 0.41、M〇 0.71、Cu 0.5UB 0.072、Ni 0.9,余 量為化W及不可避免的雜質；
[0061] 另外，所述葉片的邊緣利用電子束焊接有耐磨刃口，所述耐磨刃口 W重量百分比 為單位，含有C 3.2、Si 1.6、Mn 1.0、P<0.13、S<0.09、Cr 0.41、M〇 0.71、Cu 0.5UB 0.09，余量為化W及不可避免的雜質；
[0062] 所述制備方法包括如下步驟：
[0063] SI:葉片基片制造
[0064] Sl-I:通電烙化爐料，所述爐料包括含有Fe、C、P、S的初料，當鋼液烙池形成后，推 料助烙，并加入渣料造渣；當爐料過半時，吹氧助烙，再加入含Mo初料，爐料烙清后，充分攬 拌鋼液，保持渣量為3-5wt% ;
[0065] S1-2 :當鋼液溫度達到1565-1570°C時，加入含Si初料，吹氧脫碳，吹氧壓力為 0.7Mpa，耗氧量為7.5m3/噸鋼液，充分攬拌5小時；
[0066] S1-3:停止吹氧，加入預脫氧劑（為侶塊和娃巧石的混合物，其中，侶塊用量為 0.化g/噸鋼液、娃巧石用量為化g/噸鋼液），隨后加入含化初料，再加入混合還原劑還原(所 述混合還原劑用量為化g/噸鋼液，其為質量比1:2的娃鐵粉和娃巧粉的混合物），待物料烙 清，充分攬拌鋼液3小時，依序加入含Mn、Cu、Ni的初料，并在攬拌的情況下最后加入納米粉 末級別的含B元素材料，繼續攬拌5小時，并誘鑄成葉片初件；
[0067] S1-4:將葉片初件表面進行滲氮處理，得到葉片基片；
[0068] S2:耐磨刃口制造
[0069] 按照鑄鋼正常的烙煉工藝，按照配方比例將含C、S i、Mn、P、S、Cr、Mo、Cu、B的初料烙 化，出爐后，依序利用LF精煉爐、畑爐精煉，誘鑄成刃口基件，再經磨削得到所述耐磨刃口；
[0070] S3:通過電子束焊接，將所述耐磨刃口焊接在所述葉片基片的邊緣，從而得到所述 葉片，將裝配了該葉片的葉輪命名為Y2。
[0071] 實施例3
[0072] -種用于葉輪的葉片的制備方法，所述葉輪包括葉片、軸和缸套，所述軸配合安裝 于所述缸套內，且所述軸與所述缸套之間的摩擦副內設置有特定的潤滑組分，所述潤滑組 分W重量百分比計，含有徑基娃酸儀8%，余量為生物基礎油；
[0073] 所述葉片采用如下的特定材料制造而成，所述特定材料W重量百分比為單位，含 有C 3.4、Si 2.2、Mn 1.2、P 0.16、S 0.15、Cr 0.42、M〇 0.65、Cu 0.53、B 0.065、Ni 1.0,余 量為化W及不可避免的雜質；
[0074] 另外，所述葉片的邊緣利用電子束焊接有耐磨刃口，所述耐磨刃口 W重量百分比 為單位，含有C 3.0、Si 1.7、Mn 0.9、P<0.13、S<0.09、Cr 0.43、M〇 0.66、Cu 0.54、B 0.09，余量為化W及不可避免的雜質；
[0075] 所述制備方法包括如下步驟：
[0076] SI:葉片基片制造
[0077] Sl-I:通電烙化爐料，所述爐料包括含有Fe、C、P、S的初料，當鋼液烙池形成后，推 料助烙，并加入渣料造渣；當爐料過半時，吹氧助烙，再加入含Mo初料，爐料烙清后，充分攬 拌鋼液，保持渣量為3-5wt% ;
[007引S1-2 :當鋼液溫度達到1565-1570°C時，加入含Si初料，吹氧脫碳，吹氧壓力為 0.65Mpa，耗氧量為7m3/噸鋼液，充分攬拌5.5小時；
[0079] Sl-3:停止吹氧，加入預脫氧劑（為侶塊和娃巧石的混合物，其中，侶塊用量為 0.化g/噸鋼液、娃巧石用量為化g/噸鋼液），隨后加入含化初料，再加入混合還原劑還原(所 述混合還原劑用量為4kg/噸鋼液，其為質量比1:2的娃鐵粉和娃巧粉的混合物），待物料烙 清，充分攬拌鋼液2小時，依序加入含Mn、Cu、Ni的初料，并在攬拌的情況下最后加入納米粉 末級別的含B元素材料，繼續攬拌3.5小時，并誘鑄成葉片初件；
[0080] S1-4:將葉片初件表面進行滲氮處理，得到葉片基片；
[0081 ] S2:耐磨刃口制造
[0082] 按照鑄鋼正常的烙煉工藝，按照配方比例將含C、S i、Mn、P、S、Cr、Mo、Cu、B的初料烙 化，出爐后，依序利用LF精煉爐、畑爐精煉，誘鑄成刃口基件，再經磨削得到所述耐磨刃口；
[0083] S3:通過電子束焊接，將所述耐磨刃口焊接在所述葉片基片的邊緣，從而得到所述 葉片，將裝配了該葉片的葉輪命名為Y3。
[0084] 對比例1-6
[0085] 對比例1-3:除將B元素在步驟Sl-I中加入外，其它操作均不變，從而分別重復實施 實施例1-3，順次得到對比例1-3，將得到的葉輪順次命名為Dl、D2和D3。
[0086] 對比例4-6:除將B元素在步驟S1-2中加入外，其它操作均不變，從而分別重復實施 實施例1-3，順次得到對比例4-6，將得到的葉輪順次命名為D4、D5和D6。
[0087] 對比例7-9
[0088] 除將步驟S1-3中的Mn元素予W省略外，其它操作均不變（即最終葉片中不含有Mn 元素），從而分別重復實施實施例1-3,順次得到對比例7-9,將得到的葉輪順次命名為D7、D8 和D9。
[0089] 對比例10-12
[0090] 除將步驟S2中的含Cu初料予W省略外，其它操作均不變（即最終耐磨刃口中不含 有Cu元素），從而分別重復實施實施例1-3,順次得到對比例10-12,將得到的葉輪順次命名 為D10、D11和D12。
[0091] 對比例 13-15
[0092] 除步驟S1-4的步驟A3中的溫度未升溫至590°C外（即一直保持為510°C)，其它操作 均不變，從而重復實施實施例1-3,順次得到對比例13-15,將得到的柱塞副順次命名為D13、 DH 和 D15。
[0093] 性能測試
[0094] 將上述實施例1-3和對比例7-15得到的葉輪裝配到葉輪累中，正常運作1000小時 后，考察葉輪中的葉片表面和刃口表面的磨損情況，具體結果見下表1。
[0095] 表 1
[0096]
[0097] 其中，在目視條件下：表示表面未觀察到磨損，表示有輕微磨損， %T"表示有明顯磨損，"X"表示有嚴重磨損。
[0098] 由此可見：1、當采用本發明的制備方法時，可W得到具有良好耐磨性的葉片（見 Yl-Y3);2、當滲碳處理步驟A3中的溫度未升高至590°C時，發現葉片的耐磨性有所降低(見 D13-D15)，運證明該步驟的處理溫度至關重要;3、而當在步驟Sl-I或S1-2中加入B元素時， 均導致葉片的耐磨性有顯著降低(見D1-D6)，尤其當在步驟S1-2中加入時，磨損最為嚴重； 4、當葉片中含有Mn元素，W及刃口中含有Cu時，都可W得到最為優異的效果，缺少時則均導 致耐磨性有顯著降低(見D7-D12)。
[0099] 對比例16-21
[0100] 除改變步驟S1-4中的步驟A3中的氨分解率外，其它操作均不變，從而重復實施實 施例1-3,得到對比例16-21。氨分解率、實施例對應關系和所得柱塞副命名如下表2所示。
[0101] 表2
[0102]
[0103] 將上述對比例16-21得到的葉輪裝配到葉輪中，正常運作1000小時后，考察考察葉 輪中的葉片表面的磨損情況，具體結果見下表3。為了方便比較起見，將Y1-Y3的結果一并列 出。
[0104] 表3
[0105]
[0106] 其中，和的含義同上。
[0107] 由此可見，滲氮處理的步驟A3中的氨分解率非常重要，當為79-81%時能夠取得最 好的耐磨性能，而當為75-78%或者82-85%時，都將導致耐磨性有了明顯的降低。
[0108] 綜上所述，本發明通過特定的組分選擇和制備方法，可W得到具有優異耐磨性的 葉輪累葉片，解決了葉片容易磨損的問題，在工業上具有良好的應用前景和工業化生產潛 力。
[0109] 應當理解，運些實施例的用途僅用于說明本發明而非意欲限制本發明的保護范 圍。此外，也應理解，在閱讀了本發明的技術內容之后，本領域技術人員可W對本發明作各 種改動、修改和/或變型，所有的運些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的保 護范圍之內。
【主權項】
1. 一種用于葉輪的葉片的制備方法，所述葉輪包括葉片、軸和缸套，所述軸配合安裝于 所述缸套內，且所述軸與所述缸套之間的摩擦副內設置有特定的潤滑組分，所述潤滑組分 以重量百分比計，含有羥基硅酸鎂5-10%，余量為潤滑油基礎油； 所述葉片采用如下的特定材料制造而成，所述特定材料以重量百分比為單位，含有C 3.3-3.5、Si 2.卜2·3、Μη 1.卜1.3、P 0.15-0.17、S 0·卜0.2、Cr 0·41-0·45、Μο 0.6卜 0.71、Cu 0·51-0·56、Β 0.062-(h072、Ni 0.9-1.1，余量為Fe以及不可避免的雜質； 另外，所述葉片的邊緣利用電子束焊接有耐磨刃口，所述耐磨刃口以重量百分比為單 位，#WC2.8-3.2、Sil.6-2.0、Mn0.8-1.0、P<0.13、S<0.09、Cr0.41-0.45、Mo0.61-0.71、Cu 0·51-0·56、Β 0.08-0.09,余量為Fe以及不可避免的雜質。 所述制備方法包括如下步驟： S1:葉片基片制造 Si-ι:通電熔化爐料，所述爐料包括含有Fe、C、P、S的初料，當鋼液熔池形成后，推料助 熔，并加入渣料造渣；當爐料過半時，吹氧助熔，再加入含Mo初料，爐料熔清后，充分攪拌鋼 液，保持渣量為3-5wt%; S1-2:當鋼液溫度達到1565-1570°C時，加入含Si初料，吹氧脫碳，吹氧壓力為0.6-0.7Mpa，耗氧量為6.5-7.5m 3/噸鋼液，充分攪拌5-6小時； S1-3:停止吹氧，加入預脫氧劑，隨后加入含Cr初料，再加入混合還原劑還原，待物料熔 清，充分攪拌鋼液1-3小時，依序加入含Mn、Cu、Ni的初料，并在攪拌的情況下最后加入納米 粉末級別的含B元素材料，繼續攪拌2-5小時，并澆鑄成葉片初件； S1-4:將葉片初件表面進行滲氮處理，得到葉片基片； S2:耐磨刃口制造 按照鑄鋼正常的熔煉工藝，按照配方比例將含C、Si、Μη、P、S、Cr、Mo、Cu、B的初料熔化， 出爐后，依序利用LF精煉爐、RH爐精煉，饒鑄成刃□基件，再經磨削得到所述耐磨刃口； S3:通過電子束焊接，將所述耐磨刃口焊接在所述葉片基片的邊緣，從而得到所述葉 片。2. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述特定材料以重量百分比為單位，含 有C 3.4、Si 2.2、Mn 1.2、P 0.16、S 0.15、Cr 0.42、M〇 0.65、Cu 0.53、B 0.065、Ni 1.0,余 量為Fe以及不可避免的雜質。3. 如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:所述耐磨刃口以重量百分比為單位， 含有C 3.0、Si 1.7、Mn 0.9、P<0.13、S<0.09、Cr 0.43、M〇 0.66、Cu 0·54、Β 0.09,余量為 Fe以及不可避免的雜質。4. 如權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于:所述潤滑油基礎油為生物基礎 油。5. 如權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于:所述步驟S1-3中的所述含B元 素材料為納米級別的含B元素粉末，例如可為100-200納米之間的含B元素材料。6. 如權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于:所述步驟S1-3中的所述預脫氧 劑為鋁塊和娃鈣石的混合物，其中，鋁塊用量為〇.5kg/噸鋼液、娃|丐石用量為2kg/噸鋼液。7. 如權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于:所述步驟S1-3中的所述混合還 原劑用量為3_5kg/噸鋼液，其為質量比1:2的硅鐵粉和硅鈣粉的混合物。8. 如權利要求1-7任一項所述的制備方法，其特征在于：步驟S1-4的滲氮處理具體如 下： A1:將葉片初件在500-520 °C下保溫15小時，采用15-18%的氨分解率，從而完成第一階 段； A2:將氨分解率提高到30 %，并在500-520°C下保溫時間30-40小時，完成第二階段； A3:擴散階段完成后，升高溫度至580-60(TC，并在該溫度下進行第三階段8-10小時，并 將氨分解率提高到75-85%，從而完成滲氮處理。9. 如權利要求1-8任一項所述的制備方法，其特征在于:步驟A3中的氨分解率為80 %。
【文檔編號】C23C8/26GK105861916SQ201610221339
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】馬魯楠
【申請人】馬魯楠