用于制備泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制備泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的方法，屬于耐磨耐蝕陶瓷材料及陶瓷涂層領(lǐng)域。該方法以Al2O3、ZrO2、TiO2原料，通過離心噴霧造粒，等離子弧球化制備出陶瓷噴涂粉料，采用等離子噴涂技術(shù)將粉料噴涂到缸套內(nèi)表面形成陶瓷內(nèi)襯，同時，為了緩解涂層與基體的熱失配，提高涂層的結(jié)合強度，在工件表面噴涂Ni-Al或Ni-Cr-Al金屬過渡層，噴涂結(jié)束后，采用封孔劑對涂層進行封孔處理，提高涂層的致密性，且為涂層的拋磨處理提供潤滑作用。該方法制備的泥漿泵缸套耐腐蝕、耐磨損性能優(yōu)異，使用壽命長，且制備工藝簡單，成本低，尤其適合石油、地質(zhì)鉆井機械關(guān)鍵部件強腐蝕、強磨損條件下高性能陶瓷涂層的制備。
【專利說明】用于制備泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于制備泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的方法，屬于耐磨耐蝕陶瓷材 料及陶瓷涂層領(lǐng)域，該方法尤其適合石油、地質(zhì)鉆井機械關(guān)鍵部件強腐蝕、強磨損條件下高 性能陶瓷涂層的制備。

【背景技術(shù)】
[0002] 泥漿泵是石油、地質(zhì)鉆機中的配套設(shè)備，缸套是泥漿泵的核心配件，用來儲存泥 漿，承受泥漿壓力，使往復(fù)式活塞在缸套內(nèi)做往復(fù)運動來完成吸、排泥漿的功能。因其服役 工況條件惡劣（泵壓17?35MPa，活塞沖次100?120次/min，摩擦溫升70?170°C， pH值10?12,泥漿含砂量3%?5%)，缸套需要承受介質(zhì)中酸堿度腐蝕和介質(zhì)中磨料在高 壓高速下的機械磨損，當(dāng)腐蝕、磨損量達〇. 3-0. 5mm時，造成泥漿泄漏，泵壓下降，使得缸套 報廢。缸套作為泥漿泵的易損件，更換非常頻繁，這不僅造成嚴重的人力物力浪費，而且影 響鉆井進度。因此，解決泥漿本缸套的耐高壓、耐磨損、抗腐蝕問題，提高其使用壽命，既有 巨大的經(jīng)濟效益，又可提高鉆井效率。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決泥漿泵缸套內(nèi)壁腐蝕、磨損問題，主要的采用的途徑有五 種：第一，普通碳鋼滲碳-淬火處理，這種缸套雖然制備工藝簡單，成本較低，但表面硬度較 低（HRC55左右)，耐磨損、抗腐蝕性能差都比較差，其使用壽命只有200-300小時；第二，在 碳素鋼內(nèi)部整體澆注高鉻鑄鐵內(nèi)套，或內(nèi)外套以錐度配合形成雙金屬缸套，內(nèi)襯高鉻合金 鑄鐵具較好的耐磨、耐腐蝕，硬度在HRC60以上，與單金屬缸套相比，其壽命達到300-500 小時，但仍滿足不了現(xiàn)代鉆井的需要，同時，這種缸套的制備工藝程序多而繁雜；第三，在 45 #鋼缸套內(nèi)表面電鍍鉻或鐵-鎳-鎢合金，鍍層耐腐蝕較好，且表面精度較高，基本不需要 二次拋磨處理，但該方法鍍層厚度有限，耐磨性能一般，且結(jié)合強度不高，在使用過程中容 易脫落，其使用壽命有限；第四，在缸套內(nèi)部鑲嵌鎢鈷、鎢鉻合金，這種缸套的性能指標(biāo)基 本滿足要求，使用壽命較長；第五，在碳素鋼內(nèi)部直接鑲裝耐磨陶瓷內(nèi)套，因為陶瓷硬度高， 耐磨耐腐蝕性能優(yōu)異，缸套壽命超過1000小時以上；但第四和第五這兩類缸套整體價格較 高，且存在內(nèi)孔加工困難，很難達到規(guī)定尺寸，在裝配過程中，容易出現(xiàn)配合過緊，內(nèi)襯破碎 問題；另外，采用鑲裝工藝的缸套，在使用過程中容易出現(xiàn)抽桶。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種用于制備 泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的方法。
[0005] 本發(fā)明的總體思路是：以A1203、Zr02、Ti0 2原料，通過離心噴霧造粒，等離子弧球 化制備出陶瓷噴涂粉料，而后，采用等離子噴涂技術(shù)將粉料噴涂到缸套內(nèi)表面形成陶瓷內(nèi) 襯，同時，為了提高緩解涂層與基體直接的熱失配，在噴涂陶瓷粉料之前，在工件表面噴涂 Ni-Al或Ni-Cr-Al過渡層，噴涂結(jié)束后，采用封孔劑對涂層進行封孔處理，提高涂層的致密 性，且為涂層的拋磨處理提供潤滑作用。
[0006] 本發(fā)明的具體技術(shù)措施如下： 本發(fā)明的用于制備泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的方法包括下述步驟： a、 按重量百分比稱取原料，其中：A1203 70-85%、Zr02 1 0-20%、Ti02 5-10%，放入球磨 罐內(nèi)進行球磨混合； b、 將球磨混合后的粉料倒入攪拌桶，之后按重量份數(shù)比加入水、粘結(jié)劑、分散劑、消泡 劑制成漿料；其中：料：水=1 :1. 2-1. 5，料：粘結(jié)劑=100 :0. 5-1料：分散劑=100 :0. 3-0. 6， 料：消泡劑=100 2-0. 5 ; c、 將漿料導(dǎo)入離心噴霧干燥造粒機制備成團聚粉料； d、 利用等離子噴涂設(shè)備的焰流，對團聚粉料進行球化處理； e、 將球化處理后的粉末進行分散、漂洗、沉降、篩分得到噴涂粉末； f、 對工件噴涂表面進行清洗和噴砂粗化處理； g、 采用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂打底層； h、 采用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂陶瓷面層； i、 對陶瓷涂層進行封孔處理、表面打磨，即得到泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的。
[0007] 更具體說： 本發(fā)明所述步驟a中放入球磨罐內(nèi)進行球磨混合的時間為3-5小時。
[0008] 所述A1A為a -A1203含量大于90%的A1A粉料，所述Zr02為含有5-8%Υ 203的 Zr02粉料，所述Ti02為金紅石型Ti02含量大于90%的Ti0 2粉料。
[0009] 所述粘結(jié)劑取自聚乙烯醇、甲基纖維素、羧基纖維素或乙基纖維素中的任意一種； 所述分散劑取自鈉鹽或銨鹽的任意一種；所述消泡劑取自高碳淳、磷酸三丁酯或烷氧型中 的任意一種。
[0010] 所述步驟C中的離心噴霧造粒工藝參數(shù)：出風(fēng)溫度為120-150°c，進風(fēng)溫度為 220-280°C，離心噴霧盤旋轉(zhuǎn)速度為4500-6000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0011] 所述步驟d中的粉料等離子球化處理工藝參數(shù)：電流為600-750A，電壓為70-90A， 主氣Ar流量為80-100L/min，輔氣H 2流量為20-30L/min，送粉量為80-120g/min。
[0012] 步驟e中取粒徑為-150/+325目的陶瓷噴涂粉料作噴涂粉料。
[0013] 所述步驟f在噴涂之前，利用有機溶劑清洗工件表面去除油污，而后用棕剛玉或 石英砂對工件表面進行噴砂處理，增加表面粗糙度，噴砂空氣壓力為0. 3-0. 5MPa。
[0014] 所述步驟h的Zr02增韌的Al203-Ti0 2陶瓷面層噴涂工藝參數(shù)：電流為500-650A， 電壓為70-85A，主氣（Ar)流量為60-80L/min，輔氣流量為15-25L/min，送粉量為30-45g/ min,噴涂距離為80_120cm。
[0015] 所述步驟g的打底層厚度為50-100 μ m，陶瓷面層厚度為250-400 μ m。
[0016] 所述步驟i中對陶瓷涂層進行封孔處理的陶瓷封孔劑取自乙烯樹脂、酚醛樹脂、 環(huán)氧樹脂或石蠟中的任意一種。
[0017] 本發(fā)明的有益效果如下： 由于本發(fā)明采用等離子噴涂技術(shù)制備的陶瓷涂層內(nèi)襯不僅具有陶瓷缸套的高硬度、高 耐磨、耐腐蝕性能，其使用壽命與陶瓷缸套相當(dāng)，而且該缸套一次成型，不需要二次裝配，避 免了內(nèi)外套裝配過程中出現(xiàn)的一系列不良問題，同時，涂層表面粗糙度小，只需要簡單拋磨 就可以使用，同時，噴涂材料便宜，制備工藝簡單，整體性價比高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明提供的陶瓷涂層內(nèi)襯泥漿泵缸套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中序號：1-缸套基體，2-陶瓷內(nèi)襯。

【具體實施方式】
[0020] 本發(fā)明以下將結(jié)合實施例作進一步描述： 本發(fā)明的用于制備泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的方法包括下述步驟： a、 按重量百分比稱取原料，其中：A1203 70-85%、Zr02 1 0-20%、Ti02 5-10%，放入球磨 罐內(nèi)進行球磨混合3-5小時；所述A1203為α -A1203含量大于90%的A1203粉料，所述Zr0 2 為含有5-8%Y203的Zr02粉料，所述Ti02為金紅石型Ti0 2含量大于90%的Ti02粉料； b、 將球磨混合后的粉料倒入攪拌桶，之后按重量份數(shù)比加入水、粘結(jié)劑、分散劑、消泡 劑攪拌1-3小時制成漿料；其中：料：水=1 :1. 2-1. 5，料：粘結(jié)劑=100 :0. 5-1料：分散劑 =100 :0. 3-0. 6，料：消泡劑=100 :0. 2-0. 5 ;所述粘結(jié)劑取自聚乙烯醇、甲基纖維素、羧基纖 維素或乙基纖維素中的任意一種；所述分散劑取自鈉鹽或銨鹽的任意一種；所述消泡劑取 自高碳淳、磷酸三丁酯或烷氧型中的任意一種； c、 將漿料導(dǎo)入離心噴霧干燥造粒機制備成團聚粉料；其中工藝參數(shù)如下：出風(fēng)溫度為 120-150°C，進風(fēng)溫度為220-280°C，離心噴霧盤旋轉(zhuǎn)速度為4500-6000轉(zhuǎn)/分鐘； d、 利用等離子噴涂設(shè)備的焰流，對團聚粉料進行球化處理；其中粉料等離子球化處理 工藝參數(shù)如下：電流為600-750A，電壓為70-90A，主氣Ar流量為80-100L/min，輔氣H 2流 量為 20-30L/min，送粉量為 80-120g/min ; e、 將球化處理后的粉末進行分散、漂洗、沉降、篩分，取粒徑為-150/+325目的陶瓷噴 涂粉料作噴涂粉料； f、 對工件噴涂表面進行清洗和噴砂粗化處理；噴涂之前，利用丙酮或其他有機溶劑清 洗工件表面去除油污，而后用棕剛玉或石英砂對工件表面進行噴砂處理，增加表面粗糙度， 噴砂空氣壓力為〇· 3-0. 5MPa ; g、 利用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂厚度為50-100μπι的Ni-Al或Ni-Cr-Al打 底層，以緩解陶瓷涂層與基體的熱失配，噴涂工參數(shù)：電流為450-550A，電壓為60-75A，主 氣（Ar)流量為65-80L/min，輔氣流量為10-15L/min，送粉量為25-35g/min，噴涂距離為 8〇-120cm ； h、 采用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂陶瓷面層；所述步驟g的打底層厚度為 50-100 μ m，陶瓷面層厚度為250-400 μ m ; i、 對陶瓷涂層進行封孔處理、表面打磨，即得到泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的；所述對陶 瓷涂層進行封孔處理的陶瓷封孔劑取自乙烯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂或石蠟中的任意一 種；本發(fā)明優(yōu)先選用的封孔劑是微晶石蠟，處理溫度是60-90°C，采用微晶石蠟封孔，不僅 封填了涂層的孔隙，同時，為拋磨處理提供了潤滑作用。
[0021] 本發(fā)明的具體實施例如下： 實施例1 a)按重量百分比稱取70%的A1203粉料，20%的含有8%Y20 3的Zr02粉料，10%的Ti02 粉料,放入球磨罐內(nèi)進行球磨混合3小時； b) 將球磨混合后的粉料倒入攪拌桶，按重量份數(shù)比加入水、粘結(jié)劑、分散劑、消泡劑攪 拌1小時制成漿料；其中：料：水=1 :1. 2，料：粘結(jié)劑=100 :0. 5，料：分散劑=100 :0. 3 ; 料：消泡劑=100 :〇. 2 ;所述的水為蒸餾水或去離子水；所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇；所述分散 劑為十二烷基本磺酸鈉；所述消泡劑為磷酸三丁酯； c) 利用蠕動泵將漿料導(dǎo)入離心噴霧干燥造粒內(nèi)，按工藝參數(shù)：出風(fēng)溫度為120°C，進風(fēng) 溫度為220°C，離心噴霧盤旋轉(zhuǎn)速度為4500轉(zhuǎn)/分鐘，制備成團聚粉料； d) 利用等離子噴涂設(shè)備的焰流，按工藝參數(shù)：電流為600A，電壓為70A，主氣（Ar)流量 為80L/min，輔氣（H2)流量為20L/min，送粉量為80g/min，對團聚粉料進行球化處理； e) 將球化處理后的粉末進行分散、漂洗、沉降、篩分，取粒徑為-150/+325目的陶瓷噴 涂粉料作噴涂粉料； f) 噴涂之前，利用丙酮清洗工件表面去除油污，而后用棕剛玉對工件表面進行噴砂處 理，增加表面粗糙度，噴砂空氣壓力為0. 3MPa ; g) 利用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂厚度為50 μ m的Ni-Al層，以緩解陶瓷涂層與 基體的熱失配，噴涂工參數(shù)：電流為450A，電壓為60A，主氣（Ar)流量為65L/min，輔氣流量 為10L/min，送粉量為25g/min，噴涂距離為80cm ; h) 利用等離子噴涂設(shè)備在打底層表面噴涂厚度為250 μ m的陶瓷涂層，以提高缸套的 耐磨、耐腐蝕性能，噴涂工藝參數(shù)：電流為500A，電壓為70A，主氣（Ar)流量為60L/min，輔氣 流量為15L/min，送粉量為30g/min，噴涂距離為80cm ; i) 對涂層后的工件，用微晶石蠟進行封孔處理，處理溫度是60°C，而后進行拋磨處理。
[0022] 此工藝條件下制備的陶瓷涂層內(nèi)襯缸套，在鉆井泥漿泵上測試，其使用壽命達到 1500小時。
[0023] 實施例2 a) 按重量百分比，稱取75%的A1203粉料，20%的含有5%Y20 3的Zr02粉料，5%的Ti02 粉料,放入球磨罐內(nèi)進行球磨混合4小時； b) 將球磨混合后的粉料倒入攪拌桶，按重量份數(shù)比加入水、粘結(jié)劑、分散劑、消泡劑攪 拌1小時制成漿料；其中：料：水=1 :1. 3，料：粘結(jié)劑=100 :0. 6，料：分散劑=100 :0. 4 ;料： 消泡劑=100 :〇. 3 ;所述的水為蒸餾水或去離子水；所述粘結(jié)劑為甲基纖維素；所述分散劑 為聚甲基丙烯酸銨鹽；所述消泡為劑磷酸三丁酯； c) 利用蠕動泵將漿料導(dǎo)入離心噴霧干燥造粒內(nèi)，按工藝參數(shù)：出風(fēng)溫度為130°C，進風(fēng) 溫度為240°C，離心噴霧盤旋轉(zhuǎn)速度為5000轉(zhuǎn)/分鐘，制備成團聚粉料； d) 利用等離子噴涂設(shè)備的焰流，按工藝參數(shù)：電流為700A，電壓為80A，主氣（Ar)流量 為90L/min，輔氣（H2)流量為25L/min，送粉量為90g/min，對團聚粉料進行球化處理； e) 將球化處理后的粉末進行分散、漂洗、沉降、篩分，取粒徑為-150/+325目的陶瓷噴 涂粉料作噴涂粉料； f) 噴涂之前，利用丙酮清洗工件表面去除油污，而后用棕剛玉對工件表面進行噴砂處 理，增加表面粗糙度，噴砂空氣壓力為0. 4MPa ; g) 利用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂厚度為70 μ m的Ni-Al打底層，以緩解陶瓷涂 層與基體的熱失配，噴涂工參數(shù)：電流為500A，電壓為65A，主氣（Ar)流量為70L/min，輔氣 流量為14L/min，送粉量為30g/min，噴涂距離為90cm ; h) 利用等離子噴涂設(shè)備在打底層表面噴涂厚度為300 μ m的陶瓷涂層，以提高缸套的 耐磨、耐腐蝕性能，噴涂工藝參數(shù)：電流為550A，電壓為75A，主氣（Ar)流量為70L/min，輔氣 流量為20L/min，送粉量為35g/min，噴涂距離為90cm ; i) 對涂層后的工件，用微晶石蠟進行封孔處理，處理溫度是70°C，而后進行拋磨處理。
[0024] 此工藝條件下制備的陶瓷涂層內(nèi)襯缸套，在鉆井泥漿泵上測試，其使用壽命達到 1600小時。
[0025] 實施例3 a) 按重量百分比，稱取80%的A1203粉料，10%的含有7%Y20 3的Zr02粉料，10%的Ti02 粉料,放入球磨罐內(nèi)進行球磨混合5小時； b) 將球磨混合后的粉料倒入攪拌桶，按重量份數(shù)比加入水、粘結(jié)劑、分散劑、消泡劑攪 拌2小時制成漿料；其中：料：水=1 :1. 4，料：粘結(jié)劑=100 :0. 7，料：分散劑=100 :0. 5 ;料： 消泡劑=100 :〇. 4 ;所述的水為蒸餾水或去離子水；所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇；所述分散劑為 聚甲基丙烯酸銨鹽；所述消泡劑為磷酸三丁酯； c) 利用蠕動泵將漿料導(dǎo)入離心噴霧干燥造粒內(nèi)，按工藝參數(shù)：出風(fēng)溫度為140°C，進風(fēng) 溫度為260°C，離心噴霧盤旋轉(zhuǎn)速度為5500轉(zhuǎn)/分鐘，制備成團聚粉料； d) 利用等離子噴涂設(shè)備的焰流，按工藝參數(shù)：電流為750A，電壓為90A，主氣（Ar)流量 為100L/min，輔氣（H2)流量為30L/min，送粉量為120g/min，對團聚粉料進行球化處理； e) 將球化處理后的粉末進行分散、漂洗、沉降、篩分，取粒徑為-150/+325目的陶瓷噴 涂粉料作噴涂粉料； f) 噴涂之前，利用丙酮或其他有機溶劑清洗工件表面去除油污，而后用棕剛玉或石英 砂對工件表面進行噴砂處理，增加表面粗糙度，噴砂空氣壓力為0. 5MPa ; g) 利用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂厚度為100 μ m的Ni-Al打底層，以緩解陶瓷涂 層與基體的熱失配，噴涂工參數(shù)：電流為550A，電壓為75A，主氣（Ar)流量為80L/min，輔氣 流量為15L/min，送粉量為35g/min，噴涂距離為100cm ; h) 利用等離子噴涂設(shè)備在打底層表面噴涂厚度為400 μ m的陶瓷涂層，以提高缸套的 耐磨、耐腐蝕性能，噴涂工藝參數(shù)：電流為650A，電壓為85A，主氣（Ar)流量為80L/min，輔氣 流量為25L/min，送粉量為45g/min，噴涂距離為100cm ; i) 對涂層后的工件，用微晶石蠟進行封孔處理，處理溫度是80°C，而后進行拋磨處理。
[0026] 此工藝條件下制備的陶瓷涂層內(nèi)襯缸套，在鉆井泥漿泵上測試，其使用壽命達到 1800小時。
[0027] 實施例4 a) 按重量百分比，稱取80%的A1203粉料，15%的含有8%Y20 3的Zr02粉料，5%的Ti02粉 料，放入球磨罐內(nèi)進行球磨混合3-5小時； b) 將球磨混合后的粉料倒入攪拌桶，按重量份數(shù)比加入水、粘結(jié)劑、分散劑、消泡劑攪 拌2小時制成漿料；其中：料：水=1 :1. 5，料：粘結(jié)劑=100 :1，料：分散劑=100 :0. 6 ;料：消 泡劑=100 :0. 5 ;所述的水為蒸餾水或去離子水；所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇；所述分散劑為聚 甲基丙烯酸銨鹽；所述消泡劑為磷酸三丁酯； c) 利用蠕動泵將漿料導(dǎo)入離心噴霧干燥造粒內(nèi)，按工藝參數(shù)：出風(fēng)溫度為150°C，進風(fēng) 溫度為280°C，離心噴霧盤旋轉(zhuǎn)速度為6000轉(zhuǎn)/分鐘，制備成團聚粉料； d) 利用等離子噴涂設(shè)備的焰流，按工藝參數(shù)：電流為700A，電壓為85A，主氣（Ar)流量 為95L/min，輔氣（H2)流量為28L/min，送粉量為120g/min，對團聚粉料進行球化處理； e) 將球化處理后的粉末進行分散、漂洗、沉降、篩分，取粒徑為-150/+325目的陶瓷噴 涂粉料作噴涂粉料； f) 噴涂之前，利用丙酮清洗工件表面去除油污，而后用棕剛玉對工件表面進行噴砂處 理，增加表面粗糙度，噴砂空氣壓力為0. 4MPa ; g) 利用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂厚度為90 μ m的Ni-Al，以緩解陶瓷涂層與基 體的熱失配，噴涂工參數(shù)：電流為480A，電壓為70A，主氣（Ar)流量為75L/min，輔氣流量為 14L/min，送粉量為30g/min，噴涂距離為120cm; h) 利用等離子噴涂設(shè)備在打底層表面噴涂厚度為350 μ m的陶瓷涂層，以提高缸套的 耐磨、耐腐蝕性能，噴涂工藝參數(shù)：電流為600A，電壓為80A，主氣（Ar)流量為75L/min，輔氣 流量為20L/min，送粉量為40g/min，噴涂距離為120cm ; i) 對涂層后的工件，用微晶石蠟進行封孔處理，處理溫度是90°C，而后進行拋磨處理。 [0028] 此工藝條件下制備的陶瓷涂層內(nèi)襯缸套，在鉆井泥漿泵上測試，其使用壽命達到 2000小時。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于制備泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的方法，其特征在于：所述方法包括下述步 驟： a、 按重量百分比稱取原料，其中：A1203 70-85%、Zr02 1 0-20%、Ti02 5-10%，放入球磨 罐內(nèi)進行球磨混合； b、 將球磨混合后的粉料倒入攪拌桶，之后按重量份數(shù)比加入水、粘結(jié)劑、分散劑、消泡 劑制成漿料；其中：料：水=1 :1. 2-1. 5，料：粘結(jié)劑=100 :0. 5-1料：分散劑=100 :0. 3-0. 6， 料：消泡劑=100 2-0. 5 ; c、 將漿料導(dǎo)入離心噴霧干燥造粒機制備成團聚粉料； d、 利用等離子噴涂設(shè)備的焰流，對團聚粉料進行球化處理； e、 將球化處理后的粉末進行分散、漂洗、沉降、篩分得到噴涂粉末； f、 對工件噴涂表面進行清洗和噴砂粗化處理； g、 采用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂打底層； h、 采用等離子噴涂設(shè)備在工件表面噴涂陶瓷面層； i、 對陶瓷涂層進行封孔處理、表面打磨，即得到泥漿泵缸套陶瓷涂層內(nèi)襯的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的A1203為α-Α120 3含量大于90%的 Α1203粉料，所述的Zr02為含有5-8%Υ20 3的Zr02粉料，所述的Ti02為金紅石型Ti02含量大 于90%的Ti0 2粉料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述粘結(jié)劑取自聚乙烯醇、甲基纖維素、 羧基纖維素或乙基纖維素中的任意一種；所述分散劑取自鈉鹽或銨鹽的任意一種；所述消 泡劑取自高碳淳、磷酸三丁酯或烷氧型中的任意一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟c中的離心噴霧造粒工藝 參數(shù)：出風(fēng)溫度為120-150°C，進風(fēng)溫度為220-280°C，離心噴霧盤旋轉(zhuǎn)速度為4500-6000轉(zhuǎn) /分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟d中的粉料等離子球化處 理工藝參數(shù)：電流為600-750A，電壓為70-90A，主氣Ar流量為80-100L/min，輔氣H 2流量 為 20-30L/min，送粉量為 80-120g/min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟e中取粒徑為-150/+325目的 陶瓷噴涂粉料作噴涂粉料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟f在噴涂之前，利用有機溶 劑清洗工件表面去除油污，而后用棕剛玉或石英砂對工件表面進行噴砂處理，增加表面粗 糙度，噴砂空氣壓力為〇· 3-0. 5MPa。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟h的Zr02增韌的Al203-Ti0 2 陶瓷面層噴涂工藝參數(shù)：電流為500-650A，電壓為70-85A，主氣（Ar)流量為60-80L/min，輔 氣流量為15_25L/min，送粉量為30-45g/min，噴涂距離為80-120cm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟g的打底層厚度為 50-100 μ m，陶瓷面層厚度為250-400 μ m。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟i中對陶瓷涂層進行封孔 處理的陶瓷封孔劑取自乙烯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂或石蠟中的任意一種。
【文檔編號】C23C4/10GK104087890SQ201410344130
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】吳恒, 王長路, 張立勇, 陳正宇, 張軍順, 黃首峰 申請人:鄭州高端裝備與信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司