【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冲击式转轮，特别涉及一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构及方法。
技术介绍
1、转轮服役过程中，由喷嘴射出的高速含沙射流直接作用在水斗表面，高硬度的悬移质泥沙矿物成分随水流作用在水斗表面，会对硬度相对较低的转轮基体造成破坏，严重时影响水斗的型线及能量转换效率，需进行必要的修复。
2、目前，针对冲击式转轮表面的抗磨蚀防护，常采用在转轮整个过流表面喷涂一层高硬度涂层，通过高硬度的喷涂层抵抗泥沙的磨损。该喷涂层能一定程度上实现转轮的防护，但仍存在一些问题，具体如下：
3、1)超音速喷涂的wc涂层硬度高，但抗冲击性能差，涂层与基体的结合强度不足。现有方案在转轮过流面整体喷涂wc涂层，导致受冲击力较大区域的涂层容易产生剥落，涂层剥落后该区域的防护失效。
4、2)喷涂层发生局部剥落后，保留的涂层与基体间存在台阶效应，加速涂层的进一步剥落，增加暴露在空气中的基体面积，使喷涂层对过流面的防护效果变差。
5、3)喷涂层局部剥落后，转轮基体直接受到含沙射流冲击作用，基体材料的硬度远低于涂层，随着运行时间的增加，该区域的磨蚀破坏会逐渐加重。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构及方法，转轮水斗表面易磨蚀区域进行激光熔覆改性处理，转轮其余的过流区域进行超音速喷涂改性，提升水斗整个过流面的抗磨损、抗空蚀性能。
2、本专利技术所采用的技术方案为：
<...【技术保护点】
1.一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：包括水斗，水斗从根部往端部划分为根部高应力区(1)、激光熔覆区(2)和喷涂区(3)，激光熔覆区(2)设置有激光熔覆层(4)，喷涂区(3)喷涂有超音速喷涂层(5)。
2.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：所述激光熔覆区(2)位于水斗从根部到端部的1/5～4/5之间。
3.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：所述激光熔覆区(2)加工有凹槽，凹槽的边缘通过斜角过渡，凹槽内设置激光熔覆层(4)。
4.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：所述激光熔覆层(4)的厚度≥3mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：所述超音速喷涂层(5)的厚度为0.3～0.4mm。
6.一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性方法，用于制得权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：包括以下步骤：
7.根据
8.根据权利要求7所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性方法，其特征在于：激光熔覆实施区域位于水斗从根部到端部的1/5～4/5之间。
9.根据权利要求6所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性方法，其特征在于：在步骤S12中，对水斗待喷涂表面进行喷砂粗化处理时，使得喷砂后表面粗糙度为Ra6.3～Ra10μm。
10.根据权利要求6所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性方法，其特征在于：在步骤S14中，采用超音速喷涂设备在水斗表面进行喷涂处理时，喷涂材料选择高硬度的WC-Co-Cr粉末，喷涂层总厚度0.3～0.4mm。
...【技术特征摘要】
1.一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：包括水斗，水斗从根部往端部划分为根部高应力区(1)、激光熔覆区(2)和喷涂区(3)，激光熔覆区(2)设置有激光熔覆层(4)，喷涂区(3)喷涂有超音速喷涂层(5)。
2.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：所述激光熔覆区(2)位于水斗从根部到端部的1/5～4/5之间。
3.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：所述激光熔覆区(2)加工有凹槽，凹槽的边缘通过斜角过渡，凹槽内设置激光熔覆层(4)。
4.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：所述激光熔覆层(4)的厚度≥3mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性结构，其特征在于：所述超音速喷涂层(5)的厚度为0.3～0.4mm。
6.一种基于区域划分的冲击式转轮表面改性方法，用于制得权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：高炼玲，郭中才，冯涛，金宝，朱强，潘少民，范潇，陈道全，汪洋，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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