一種供暖循環(huán)水泵的制作方法
【專利說明】一種供暖循環(huán)水泵
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉一種供暖循環(huán)水泵，屬于水泵技術領域。
【背景技術】
[0003]目前，循環(huán)水泵由泵體、葉輪等組成。由于水泵的工作介質(zhì)為中水、海水等，工作條件較惡劣，易產(chǎn)生磨損和腐蝕，因此對材料性能有一定要求。一般葉輪可采用不銹鋼，而泵體由于體積較大，主要采用可大量生產(chǎn)，工藝簡單，便宜易得的鑄鐵。但鑄鐵的耐蝕性較差，易腐蝕，因此循環(huán)水泵在使用中易發(fā)生損壞，造成循環(huán)水泵報廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種耐腐蝕供暖循環(huán)水泵，通過對泵體和葉輪材料和其表面涂層的選擇，減輕供暖循環(huán)水泵的腐蝕速度，有效提高循環(huán)水泵的使用壽命。
[0005]一種供暖循環(huán)水泵，其包括一泵體和安裝于所述泵體內(nèi)部的葉輪，所述葉輪包括鐵基合金葉輪本體和葉輪本體外氧化鈦系陶瓷材料層；泵體包括:鈦合金泵體、泵體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和泵體內(nèi)表面的氧化鉻系陶瓷材料層，
其特征在于，鐵基合金葉輪本體化學組成為(重量百分比):C:0.1-0.2 %, Cr:8-9 %，Ni:2-3 %，W:0.6-0.7 % ,S1:0.4-0.5 % ,Mn:0.2-0.3 % ,Cu:0.2-0.3 % ,T1:0.2-0.3 %，
V:0.l-0.2 %，Al:0.08-0.09 %，Sn:0.04-0.05 %，Sb:0.02-0.03 %，Mg:0.02-0.03 %，Co:0.01-0.02 %，Ce:0.01-0.02 %，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；
鐵基合金葉輪本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，原料熔煉、澆注，脫模后，得到的葉輪進行熱處理:首先將葉輪進行加熱，升溫至800°C，升溫速率200°C /小時，保溫3小時，后降溫至700°C，降溫速率25°C /小時，保溫5小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C /小時，保溫3小時，后再次降溫至600°C，降溫速率50°C /小時，保溫5小時，后再次降溫至250°C，降溫速率50°C /小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對葉輪表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):磷酸10-20份；烷基咪唑啉季銨鹽10-15份，硫脲4-5份，氫氟酸1-2份羥基乙酸1-2份，乙二胺1-2份、水50份；
鈍化液組成為(重量):硫酸50-60份，2-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷30-40份，碳酸鈉8-9份，聚酰亞胺1-5份，氟硼酸鈉2-4份，緩沖劑1-3份，水200份；
對鈍化后葉輪外表面進行涂覆氧化鈦系陶瓷材料；通過涂覆在葉輪外表面形成氧化鈦系陶瓷材料層，氧化鈦系陶瓷材料層厚度0.4_，氧化鈦系陶瓷材料層包括(重量):氧化鈦20-30份，氧化鉻15份，碳化鎢10份，氮化鈦1-5份，將涂覆后的葉輪進行加熱，升溫至7500C，升溫速率100°C /小時，保溫4小時，后降溫至400°C，降溫速率50°C /小時，保溫7小時，后再次降溫至300°C，降溫速率25°C /小時，保溫5小時，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
[0006]鈦合金泵體化學組成為(重量百分比):A1:12-13 %、S1:8_9 %、Fe:6~7 %，Zn:4-5 %、Ni:2-3 %、Mg:0.7-0.8 %、Cu:0.5-0.6 %、Cr:0.2-0.3 %、Ce:0.1-0.2 %、Sn:0.07-0.08 %、Mn:0.05-0.06 % , W:0.06-0.07 %，余量為 Ti 以及不可避免的雜質(zhì)；
鈦合金泵體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料熔煉、澆注:熔煉溫度:1815°C，澆注溫度為1755°C ;脫模后，得到的泵體進行熱處理:首先將泵體進行加熱，升溫至850°C，升溫速率200°C /小時，保溫4小時，后降溫至600°C，降溫速率50°C /小時，保溫4小時，后升溫至700°C，升溫速率100°C /小時，保溫4小時，后再次降溫至4000C，降溫速率75°C /小時，保溫5小時，后再次降溫至200°C，降溫速率20°C /小時，保溫4小時，后空冷至室溫，
之后對泵體表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):丙酸40-50份，36.5%的HCL 20-30份，烷基咪唑啉季銨鹽10-15份，98%濃H2SO4 5-10份，乙二胺1-5份、水200份；
鈍化液組成為(重量):N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷100份，硫酸30-40份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷10-20份，聚酰亞胺15份，氟硼酸鈉10份，二烷基二硫代磷酸氧鉬1-3份，水200份；
對鈍化后泵體外表面進行涂覆碳化鎢系陶瓷材料；通過涂覆在泵體外表面形成碳化鎢系陶瓷材料層，碳化鎢系陶瓷材料層厚度0.6_，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢30-40份，氮化鈦25份，碳化硅10份，碳化鉻1-5份，氧化鈦2份，將涂覆后的泵體進行加熱，升溫至800°C，升溫速率25°C /小時，保溫4小時，后降溫至600°C，降溫速率100°C /小時，保溫7小時，后再次降溫至350°C，降溫速率50°C /小時，保溫5小時，后空冷至室溫，之后對泵體內(nèi)表面進行涂覆氧化鉻系陶瓷材料；通過涂覆在泵體內(nèi)表面形成氧化鉻系陶瓷材料層，氧化鉻系陶瓷材料層厚度0.5_，氧化鉻系陶瓷材料層包括(重量):氧化鉻50份，氮化鈦20-30份，碳化鉻15份，氧化鈦1-3份，將涂覆后的泵體進行加熱，升溫至700°C，升溫速率100°C /小時，保溫5小時，后降溫至400°C，降溫速率80°C /小時，保溫4小時，后再次降溫至300°C，降溫速率50°C /小時，保溫4小時，后空冷至室溫，得到最終泵體。
[0007]所述的一種供暖循環(huán)水泵，鐵基合金葉輪本體化學組成為(重量百分比):C:0.1%，Cr:8 %，N1:2 %，W:0.6 %，Si:0.4 %，Mn:0.2 %，Cu:0.2 %，Ti:0.2 %，V:0.I %，Al:0.08 %，Sn:0.04 %，Sb:0.02 %，Mg:0.02 %，Co:0.01 %, Ce:0.01 %，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]所述的一種供暖循環(huán)水泵，鐵基合金葉輪本體化學組成為(重量百分比):C: 0.2% ,Cr: 9 % ,Ni: 3 % ,W: 0.7 % , Si: 0.5 % ,Mn: 0.3 % ,Cu: 0.3 % ,Ti: 0.3 % , V:0.2%, Al: 0.09 %，Sn: 0.05 %，Sb: 0.03 %，Mg: 0.03 %，Co: 0.02 %，Ce: 0.02
%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0009]所述的一種供暖循環(huán)水泵，鐵基合金葉輪本體化學組成為(重量百分比):C:0.15%，Cr:8.5 %，Ni:2.5 % , W:0.65 %，Si:0.45 %，Mn:0.25 %，Cu:0.25 %，T1:0.25 %，
V:0.15 % , Al:0.085 %，Sn:0.045 %，Sb:0.025 %，Mg:0.025 % , Co:0.015 %，Ce:0.015
%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0010]所述的一種供暖循環(huán)水泵，鈦合金泵體化學組成為(重量百分比):A1:12 %、Si:8 %、Fe:6 %，Zn:4 %、Ni:2 %、Mg:0.7 %、Cu:0.5 %、Cr:0.2 %、Ce:0.1 %、Sn:0.07%、Mn:0.05 %，W:0.06 %，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)。
[0011]所述的一種供暖循環(huán)水泵，鈦合金泵體化學組成為(重量百分比):A1: 13 %、Si: 9 %、Fe: 7 % ? Zn: 5 %、Ni: 3 %、Mg: 0.8 %、Cu: 0.6 %、Cr: 0.3 %、Ce: 0.2%、Sn: 0.08 % , Mn: 0.06 % , W: 0.07 %，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)。
[0012]所述的一種供暖循環(huán)水泵，鈦合金泵體化學組成為(重量百分比):A1:12.5 %、Si:8.5 %、Fe:6.5 %，Zn:4.5 %、N1:2.5 %、Mg:0.75 %、Cu:0.55 %、Cr:0.25 %、Ce:0.15 %、Sn:0.075 %、Mn:0.055 %，W:0.065 %，余量為 Ti 以及不可避免的雜質(zhì)。
[0013]所述的一種供暖循環(huán)水泵，氧化鈦系陶瓷材料層包括(重量):氧化鈦25份，氧化鉻15份，碳化鎢10份，氮化鈦3份。
[0014]所述的一種供暖循環(huán)水泵，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢35份，氮化鈦25份，碳化硅10份，碳化鉻3份，氧化鈦2份。
[0015]所述的一種供暖循環(huán)水泵，氧化鉻系陶瓷材料層包括(重量):氧化鉻50份，氮化鈦25份，碳化鉻15份，氧化鈦2份。
[0016]一種供暖循環(huán)水泵的制造方法，其包括一泵體和安裝于所述泵體內(nèi)部的葉輪，所述葉輪包括鐵基合金葉輪本體和葉輪本體外氧化鈦系陶瓷材料層；泵體包括:鈦合金泵體、泵體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和泵體內(nèi)表面的氧化鉻系陶瓷材料層，
其特征在于，鐵基合金葉輪本體化學組成為(重量百分比):C:0.1-0.2 %, Cr:8-9 %，Ni:2-3 %，W:0.6-0.7 % ,S1:0.4-0.