本发明属于泵配件制造技术领域,具体涉及一种化工泵用耐腐蚀叶轮的制备方法。
背景技术:
叶轮作为泵产品的核心零件,对泵的使用性能以及整机的可靠性和寿命都起着重要的作用,我国从研制泵产品到目前,叶轮的铸造加工工艺采用砂型铸造的,随着技术的发展,逐渐出现了水玻璃工艺铸造技术、熔模铸造工艺,通过型砂铸造的叶轮存在较大的缺陷,壁厚过重、过流表面的粗糙度大,精度较低,导致泵的工作效率达不到泵设备的性能要求,因此,需要对叶轮进行处理,以提高其使用性能。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种化工泵用耐腐蚀叶轮的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种化工泵用耐腐蚀叶轮的制备方法,所述叶轮表面涂覆陶瓷高分子材料层,具体包括以下步骤:
(1)陶瓷高分子材料层原料组成:按重量份计,煅炉甘石粉15-20、贝得石8-12、堇青石4-7、陶瓷微粒25-30、丁腈橡胶5-7、硼砂8-12、碳化钛3-5、四氧化三钴1-2、氧化钍1-2、氮化钛2-4、腰果壳油1-2;
(2)陶瓷高分子液的制备:将陶瓷微粒、丁腈橡胶、硼砂、碳化钛、四氧化三钴、氧化钍、氮化钛加热熔融,保持5-8分钟后,加入剩余原料,加入球磨机内,按混合原料:球石:水的重量比为1:4:0.8混合球磨12-15小时,得到混合物料,在55-60℃的条件下超声振荡35-40分钟,降温即得;
(3)叶轮表面处理:将叶轮基体表面抛光、去油污,然后放入酒精中,超声波清洗50分钟,用吹干机吹干备用;
(4)陶瓷高分子材料层附着:利用浸渍法,将步骤(2)中制备的陶瓷高分子液均匀附着于叶轮表面,然后放到温度为65-70℃、湿度为45-55%的干燥室内均匀干燥,当涂层的水分小于6%时取出,制成半成品;
(5)成品:将上述所得半成品在烧结炉中加热到900-950℃,保温45-50分钟,自然冷却,即得成品。
作为对上述方案的进一步改进,所述耐腐蚀叶轮的制备方法表面的陶瓷高分子材料层为光滑表面。
作为对上述方案的进一步改进,所述煅炉甘石粉的粉末粒径为40-80nm。
作为对上述方案的进一步改进,所述叶轮基体由316不锈钢浇筑而成。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中方法陶瓷高分子液中组织分布均匀,减小了偏析现象,使表面光滑,使叶轮表面能够符合设计要求,从而提高其工作效率;叶轮表面耐腐蚀性强,硬度高,具有较好的耐磨性和耐腐蚀性,从而可以延长叶轮的使用寿命。
具体实施方式
实施例1
一种化工泵用耐腐蚀叶轮的制备方法,所述叶轮表面涂覆陶瓷高分子材料层,具体包括以下步骤:
(1)陶瓷高分子材料层原料组成:按重量份计,煅炉甘石粉15、贝得石8、堇青石4、陶瓷微粒30、丁腈橡胶5、硼砂12、碳化钛3、四氧化三钴1、氧化钍2、氮化钛3、腰果壳油2;
(2)陶瓷高分子液的制备:将陶瓷微粒、丁腈橡胶、硼砂、碳化钛、四氧化三钴、氧化钍、氮化钛加热熔融,保持5-8分钟后,加入剩余原料,加入球磨机内,按混合原料:球石:水的重量比为1:4:0.8混合球磨12-15小时,得到混合物料,在55-60℃的条件下超声振荡35-40分钟,降温即得;
(3)叶轮表面处理:将叶轮基体表面抛光、去油污,然后放入酒精中,超声波清洗50分钟,用吹干机吹干备用;
(4)陶瓷高分子材料层附着:利用浸渍法,将步骤(2)中制备的陶瓷高分子液均匀附着于叶轮表面,然后放到温度为65-70℃、湿度为45-55%的干燥室内均匀干燥,当涂层的水分小于6%时取出,制成半成品;
(5)成品:将上述所得半成品在烧结炉中加热到900-950℃,保温45-50分钟,自然冷却,即得成品。
其中,所述耐腐蚀叶轮的制备方法表面的陶瓷高分子材料层为光滑表面;所述煅炉甘石粉的粉末粒径为40-80nm;所述叶轮基体由316不锈钢浇筑而成。
对本发明中制备的叶轮进行性能测试,其强度达到457MPa,硬度达到136HB,浸泡在质量百分比为10%的氢氧化钠溶液中,5天未出现起泡或脱落现象。
实施例2
一种化工泵用耐腐蚀叶轮的制备方法,所述叶轮表面涂覆陶瓷高分子材料层,具体包括以下步骤:
(1)陶瓷高分子材料层原料组成:按重量份计,煅炉甘石粉20、贝得石8、堇青石7、陶瓷微粒25、丁腈橡胶7、硼砂8、碳化钛5、四氧化三钴2、氧化钍3、氮化钛4、腰果壳油2;
其他步骤与实施例1中相同。
对本发明中制备的叶轮进行性能测试,其强度达到435MPa,硬度达到133HB,浸泡在质量百分比为10%的氢氧化钠溶液中,5天未出现起泡或脱落现象。
实施例3
一种化工泵用耐腐蚀叶轮的制备方法,所述叶轮表面涂覆陶瓷高分子材料层,具体包括以下步骤:
(2)陶瓷高分子材料层原料组成:按重量份计,煅炉甘石粉18、贝得石10、堇青石6、陶瓷微粒28、丁腈橡胶6、硼砂10、碳化钛4、四氧化三钴2、氧化钍2、氮化钛2、腰果壳油1;
其他步骤与实施例1中相同。
对本发明中制备的叶轮进行性能测试,其强度达到462MPa,硬度达到135HB,浸泡在质量百分比为10%的氢氧化钠溶液中,5天未出现起泡或脱落现象。