1.本發明屬于水輪機噴針技術領域，尤其涉及一種沖擊式水輪機噴針及其制造方法。
背景技術：
2.沖擊式水輪機是利用高壓噴射水流的動能做功的水輪機，高水頭水庫的水通過壓力管道引到水輪機，高壓水經過水輪機噴管成為高速射出的水流，沖向水輪機的水斗，使水輪機旋轉做功。噴射機構簡稱噴管，主要由噴嘴、噴針、噴針移動機構組成。通過噴針在噴管內的移動改變噴嘴出口大小，從而改變噴管出水流量以達到改變水輪機的功率。
3.噴針作為沖擊式水輪機關鍵零部件，起到調節水量及負荷大小的關鍵作用，噴針的表面性能直接影響水輪機的運行效率和使用壽命，因此要求噴針表面具備高強度、高硬度、高耐磨性能，且使用壽命達到要求。
4.目前噴針表面強化現多采用噴焊或熱噴涂工藝，而噴焊工藝存在噴焊層易剝落、裂紋、氣孔、夾渣以及熱變形等；熱噴涂基材與噴涂層屬于機械結合，結合強度低，噴涂層易脫落從而使表面耐磨性降低，使用壽命短。綜上，現有兩種工藝處理的噴針表面強度、硬度、耐磨綜合性能均無法滿足噴針長期使用的要求。
技術實現要素：
5.本發明的目的在于提供一種沖擊式水輪機噴針，其熔覆層與基材的結合強度高，同時熔覆層具備高強度、高硬度及高耐磨性的特點。
6.為了達到上述目的，本發明的技術方案為：一種沖擊式水輪機噴針，包括噴針基材和熔覆層，所述熔覆層熔覆在噴針基材表面，所述熔覆層采用鐵基合金粉末熔覆而成，所述鐵基合金粉末由c、cr、ni、v和fe組成，各組分按重量百分比含量為：c：0.5-0.8％，cr：14.0-17.0％，ni：1.0-4.0％，v：1.0-3.0％，其余為fe。
7.進一步，所述熔覆層厚度為1-1.5mm。
8.本發明還提供上述沖擊式水輪機噴針的制造方法，包括如下步驟：
9.(1)噴針粗加工處理
10.通過機械加工將噴針基材進行加工至最終工作尺寸的噴針，并繼續加工除去噴針工作表面1mm的厚度，得到最終工作尺寸向內1mm的噴針；
11.(2)鐵基合金粉末的制備
12.鐵基合金粉末由c、cr、ni、v和fe組成，各組分按重量百分比含量為：c：0.5-0.8％，cr：14.0-17.0％，ni：1.0-4.0％，v：1.0-3.0％，其余為fe，將鐵基合金粉末放置在真空干燥箱中80℃條件下保溫6小時后，加入送粉桶里準備激光熔覆；充分干燥后的鐵基合金粉末可以避免在激光熔覆層中產生氣孔，也可
聲明：
“沖擊式水輪機噴針及其制造方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：重慶機電增材制造有限公司
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2025年07月18日 ~ 20日 
