[发明专利]一种废水发电装置

权利要求书

1.一种废水发电装置，包括小型进水涵洞、水轮机涡壳、水轮机叶轮、发电机和小型出水涵洞，其特征在于，水轮机叶片的横截面是弧形；

所述叶片的材质按重量百分比计为：Al：32~39%，Nb：8~11%，Mg：1.6~3.0%，V：1.6~2.1%，Ta：0.009~0.06%，C：0.1~0.2%，Pr：0.1~0.2%，余量为Ti和不可避免的杂质；所述叶片的微观结构中存在TiC增强相，且该TiC增强相的粒径为0.2~0.6μm；

所述叶片采用精密铸造的方式制备得到，所述精密铸造包括如下步骤：

（1）原料熔炼，采用惰性气体将真空感应炉的坩埚熔炼室进行5~8次的冲洗，然后将待熔炼的原料放入坩埚中，将坩埚置于真空感应炉的坩埚熔炼室中，抽真空至真空度为10^-5~10^-3mbar进行熔炼，待熔体完全熔化后保温20~30min；

（2）离心铸造，采用转速为200~320rpm、浇铸时间为6~12s的参数进行离心铸造；

（3）冷却，将铸造得到的半成品空冷，然后清洗零件并烘干；

（4）切边和喷砂，采用机械方法清除型壳，将浇铸系统切除，用高压水切除工艺边，进行喷砂处理；

（5）热等静压，热等静压的温度为920~980℃，压力为120~180MPa，保压时间为5~8小时，得到叶片半成品；

（6）热处理，经过退火+深冷+回火的强化热处理步骤，得到叶片成品。

2.根据权利要求1所述的废水发电装置，其特征在于，所述叶片为弧形板状，跟部宽大，顶部为狭小尖部，横截面是弧形。

3.根据权利要求1或2或3所述的废水发电装置，其特征在于，步骤（6）中所述热处理具体包括如下步骤：

（a）退火，将叶片半成品置于退火炉中加热到680~800℃，保温1~3小时，出炉空冷；

（b）深冷，将退火之后的半成品置入深冷箱中冷却到-60~-92℃，保持该温度20~30min，然后出深冷箱恢复到室温；

（c）回火，将深冷处理之后的半成品置于回火炉中加热至120~150℃，保温15~25min，然后随炉冷却至室温，得到叶片成品。