專利名稱：汽輪機(jī)低壓末級(jí)葉片表面復(fù)合離子鍍膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離子鍍膜方法，具體涉及一種汽輪機(jī)低壓末級(jí)葉片的離子鍍膜方法。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，通常將組合成葉片組或葉片排的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片布置在汽輪機(jī)軸上，并且這些轉(zhuǎn)子葉片通過從流動(dòng)介質(zhì)傳遞慣量來驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)軸。在傳遞過程中，低壓末級(jí)葉片出氣邊根部?jī)?nèi)背弧附近受到介質(zhì)的沖蝕，在運(yùn)行后經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了保護(hù)低壓末級(jí)葉片根部不受水沖蝕，提供了一種復(fù)合離子鍍膜方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的a、用清洗劑對(duì)葉片進(jìn)行清洗，除去表面的油污；b、用超聲波對(duì)葉片進(jìn)行清洗，除去孔洞及表面的懸浮物；c、然后在60～100℃的條件下預(yù)熱30～60分鐘，除去清洗劑和水漬；d、用鋁箔將不需要進(jìn)行復(fù)合離子鍍膜處理的部位密封起來，放入離子束復(fù)合表面處理機(jī)內(nèi)，控制壓力為5×10-4Pa～1×10-2Pa，溫度為室溫～150℃；e、用含有Cr和N離子束轟擊葉片，Cr、N的重量比為(80～90)∶(10～20)，形成厚度為0.1～0.5μm的過渡層；g、將Cr、N離子沉積，形成CrN工作層，厚度為10～12μm。本發(fā)明在末級(jí)葉片跟部?jī)?nèi)背弧處形成了一層氮化鉻保護(hù)鍍層，該保護(hù)膜能夠提高葉片的耐蝕性，處理后的葉片和未處理的葉片相比(性能對(duì)比結(jié)果見表1)，葉片的表面硬度提高5倍以上，耐磨性提高10倍以上，高周疲勞提高50～70MPa，低周疲勞循環(huán)次數(shù)提高1000次以上。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
表1

具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式按照下述步驟進(jìn)行a、用清洗劑對(duì)葉片進(jìn)行清洗，除去表面的油污；b、用超聲波對(duì)葉片進(jìn)行清洗，除去孔洞及表面懸浮物；c、然后在60～100℃的條件下預(yù)熱30～60分鐘，除去清洗劑和水漬；d、用鋁箔將不需要進(jìn)行離子鍍膜處理的部位密封起來，放入離子束復(fù)合表面處理機(jī)內(nèi)，控制壓力為5×10-4Pa～1×10-2Pa，溫度為室溫～150℃；e、用含有Cr和N的離子束轟擊葉片，其中Cr、N原子的重量比為(80～90)∶(10～20)，形成厚度為0.1～0.5μm的過渡層；g、將低能Cr、N離子沉積成CrN的工作層，形成厚度為10～12μm，冷卻0.5～1.5小時(shí)，葉片表面鍍上了一層氮化鉻鍍層。
具體實(shí)施例方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，在80℃的條件下預(yù)熱30分鐘，壓力為5×10-4Pa，Cr、N原子的重量比為85∶15，過渡層的厚度為0.5μm，工作層的厚度為10μm。其他過程和工藝參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
權(quán)利要求
1.汽輪機(jī)低壓末級(jí)葉片的復(fù)合離子鍍膜方法，其特征在于它是這樣實(shí)現(xiàn)的a、用清洗劑對(duì)葉片進(jìn)行清洗，除去表面的油污；b、用超聲波對(duì)葉片進(jìn)行清洗，除去孔洞及表面的懸浮物；c、然后在60～100℃的條件下預(yù)熱30～60分鐘，除去清洗劑和水漬；d、用鋁箔將不需要進(jìn)行復(fù)合離子鍍膜處理的部位密封起來，放入離子束復(fù)合表面處理機(jī)內(nèi)，控制壓力為5×10-4Pa～1×10-2Pa，溫度為室溫～150℃；e、用含有Cr和N離子束轟擊葉片，Cr、N的重量比為(80～90)∶(10～20)，形成厚度為0.1～0.5μm的過渡層；g、將Cr、N離子沉積，形成CrN工作層，厚度為10～12μm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)低壓末級(jí)葉片的復(fù)合離子鍍膜方法，其特征在于在80℃的條件下預(yù)熱30分鐘，壓力為5×10-4Pa，Cr、N原子的重量比為85∶15，過渡層的厚度為0.5μm，工作層的厚度為10μm。
全文摘要
汽輪機(jī)低壓末級(jí)葉片的復(fù)合離子鍍膜方法，它涉及一種離子鍍膜方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的a.用清洗劑對(duì)葉片進(jìn)行清洗；b.用超聲波對(duì)葉片進(jìn)行清洗；c.然后預(yù)熱除去清洗劑和水漬；d.用鋁箔將不需要進(jìn)行滲層處理的部位密封起來，放入離子束復(fù)合表面處理機(jī)內(nèi)；e.用含有Cr和N的離子束轟擊葉片，形成過渡層；g.將Cr、N低能離子沉積，形成工作層。本發(fā)明的葉片離子鍍膜后，葉片表面形成一層保護(hù)膜，提高了葉片的耐蝕性，葉片的表面硬度提高5倍以上，耐膜性提高10倍以上，高周疲勞提高50～70MPa，低周疲勞循環(huán)次數(shù)提高了1000次以上。它具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C23C14/06GK1598039SQ20041004373
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月22日
發(fā)明者趙旭紅, 汪亮明, 張小伍, 崔春蘭 申請(qǐng)人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司