一種耐酸堿化工泵的制作方法
【專利說明】一種耐酸堿化工泵
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種耐酸堿化工栗，屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)非常重要的位置，化工栗作為關(guān)鍵配套設(shè)備也越來越受到人們的關(guān)注。由于化工介質(zhì)的特性錯綜復(fù)雜，加之用戶的要求不斷提高，對栗過流部件的材質(zhì)要求較高，材質(zhì)要求高，那么栗的材料成本和生產(chǎn)成本將提高，特別是對一些大栗而言，成本更是大幅度提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明就是針對上述問題而提出的一種防腐、耐高溫、防垢、成本低的化工栗:
一種耐酸堿化工栗，其包括一栗體和安裝于所述栗體內(nèi)部的葉輪，栗體包括:鋁合金栗體、栗體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的氧化硼系陶瓷材料層，所述葉輪包括鎳基合金葉輪本體和葉輪本體外氧化鋯系陶瓷材料層；
鋁合金栗體化學(xué)組成為(重量):Zn:13.5%、S1:8.5%、Cu:4.5%、N1:2.5%、T1:0.85%、V:0.65%，Cr:0.65%、Mg:0.35%、Υ:0.085%、Zr:0.075%、Fe:0.055%，Μη:0.025%，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)；
鋁合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，原料熔煉、澆注:熔煉溫度:765°C，澆注溫度為723°C;脫模后，得到的栗體進(jìn)行熱處理:首先將栗體進(jìn)行加熱，升溫至450 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，后降溫至300 °C，降溫速率50 °C/小時，保溫7小時，后升溫至4000C，升溫速率1000C/小時，保溫3小時，后再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫6小時，后再次降溫至150 C，降溫速率10 C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取氫氟酸25份，丙酸15份，甲酸3份；羥基乙酸1.5份，烷基咪唑啉季銨鹽3份，乙二胺1.5份、水100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25份，硫酸13份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷13份，聚酰亞胺3份，甲酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩沖劑2份，水200份；
對鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆碳化鎢系陶瓷材料;通過涂覆在栗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0.4mm，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢75份，氮化硅35份，碳化鉻15份，氮化鈦13份，氧化鈦5份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至400 °C，升溫速率75°C/小時，保溫5小時，后降溫至250°C，降溫速率50°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至150°C，降溫速率50°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆氧化硼系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內(nèi)表面形成氧化硼系陶瓷材料層，氧化硼系陶瓷材料層厚度0.5mm，氧化硼系陶瓷材料層包括(重量):氧化硼45份，碳化硼35份，碳化鉻25份，碳化鈦15份，氮化鈦7份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至450 °C，升溫速率50°C/小時，保溫4小時，后降溫至350°C，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75°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，得到最終栗體。
[0005]其特征在于，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:ll.5% ,Mo:7.5% ,Cr:4.5%，Mn:2.5% ,ff:0.85%，V:0.55%，Ag:0.25% ,Sb:0.085%，Mg:0.065%，Sn:0.045%，F(xiàn)e:0.025%，Ce:0.015%，B1:0.015%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)；
鎳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(jìn)行熱處理:首先將葉輪進(jìn)行加熱，升溫至950°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，后降溫至750°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，后升溫至850°C，升溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至550°C，降溫速率75°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至350°C，降溫速率70°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對葉輪表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取氫氟酸25份，烷基咪唑啉季銨鹽13份，硫脲5.5份，磷酸3份；羥基乙酸1.5份，乙二胺1.5份、水100份；
鈍化液組成為(重量):硫酸23份，亞硝酸鈉13份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷13份，聚酰亞胺3份，碳酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩沖劑2份，水200份；
對鈍化后葉輪外表面進(jìn)行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在葉輪外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋯100份，碳化鎢55份，氮化鈦15份，氧化鈦13份，碳化鉻10份，將涂覆后的葉輪進(jìn)行加熱，升溫至800 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，后降溫至500 °C，降溫速率40 °C/小時，保溫5小時，后再次降溫至200°C，降溫速率25°C/小時，保溫4小時，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
[0006]所述栗體內(nèi)表面為被傳輸介質(zhì)通過栗內(nèi)部時可以接觸到栗體內(nèi)部表面的部分，栗體其余部分為栗體外表面。
[0007]栗還包括蓋合于栗體端部的栗蓋，栗體與栗蓋形成空腔內(nèi)有葉輪。
[0008]上述
【發(fā)明內(nèi)容】
相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:I)鋁合金和鎳合金的成分簡單可以達(dá)到耐酸堿化工栗的強(qiáng)度要求;2)對該成分的鋁合金和鎳合金進(jìn)行酸洗及鈍化的表面處理工序，避免出現(xiàn)任何表面黑點(diǎn)等問題，使獲得表面整潔;3 )通過在鋁合金和鎳合金表面涂覆陶瓷材料，提高材料的耐酸堿、耐高溫、防垢性能。
【具體實施方式】
[0009]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0010]實施例1
一種耐酸堿化工栗，其包括一栗體和安裝于所述栗體內(nèi)部的葉輪，栗體包括:鋁合金栗體、栗體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的氧化硼系陶瓷材料層，所述葉輪包括鎳基合金葉輪本體和葉輪本體外氧化鋯系陶瓷材料層；
鋁合金栗體化學(xué)組成為(重量):Zn:13.5%、S1:8.5%、Cu:4.5%、N1:2.5%、T1:
0.85%、V:0.65%，Cr:0.65%、Mg:0.35%、Υ:0.085%、Zr:0.075%、Fe:0.055%，Μη:0.025%，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)；
鋁合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，原料熔煉、澆注:熔煉溫度:765°C，澆注溫度為723°C;脫模后，得到的栗體進(jìn)行熱處理:首先將栗體進(jìn)行加熱，升溫至450 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，后降溫至300 °C，降溫速率50 °C/小時，保溫7小時，后升溫至4000C，升溫速率1000C/小時，保溫3小時，后再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫6小時，后再次降溫至150 C，降溫速率10 C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取氫氟酸25份，丙酸15份，甲酸3份；羥基乙酸1.5份，烷基咪唑啉季銨鹽3份，乙二胺1.5份、水100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25份，硫酸13份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷13份，聚酰亞胺3份，甲酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩沖劑2份，水200份；
對鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆碳化鎢系陶瓷材料;通過涂覆在栗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0.4mm，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢75份，氮化硅35份，碳化鉻15份，氮化鈦13份，氧化鈦5份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至400 °C，升溫速率75°C/小時，保溫5小時，后降溫至250°C，降溫速率50°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至150°C，降溫速率50°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆氧化硼系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內(nèi)表面形成氧化硼系陶瓷材料層，氧化硼系陶瓷材料層厚度0.5mm，氧化硼系陶瓷材料層包括(重量):氧化硼45份，碳化硼35份，碳化鉻25份，碳化鈦15份，氮化鈦7份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至450 °C，升溫速率50°C/小時，保溫4小時，后降溫至350°C，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75°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，得到最終栗體。
[0011]其特征在于，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:ll.5% ,Mo:7.5% ,Cr:4.5%，Mn:2.5% ,ff:0.85%，V:0.55%，Ag:0.25% ,Sb:0.085%，Mg:0.065%，Sn:0.045%，F(xiàn)e:0.025%，Ce:0.015%，B1:0.015%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)；
鎳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(jìn)行熱處理:首先將葉輪進(jìn)行加熱，升溫至950°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，后降溫至750°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，后升溫至850°C，升溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至550°C，降溫速率75°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至350°C，降溫速率70°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對葉輪表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取氫氟酸25份，烷基咪唑啉季銨鹽13份，硫脲5.5份，磷酸3份；羥基乙酸1.5份，乙二胺1.5份、水100份；
鈍化液組成為(重量):硫酸23份，亞硝酸鈉13份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷13份，聚酰亞胺3份，碳酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩沖劑2份，水200份；
對鈍化后葉輪外表面進(jìn)行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在葉輪外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋯100份，碳化鎢55份，氮化鈦15份，氧化鈦13份，碳化鉻10份，將涂覆后的葉輪進(jìn)行加熱，升溫至800 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，后降溫至500 °C，降溫速率40 °C/小時，保溫5小時，后再次降溫至200°C，降溫速率25°C/小時，保溫4小時，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
【主權(quán)項】
1.一種耐酸堿化工栗，其包括一栗體和安裝于所述栗體內(nèi)部的葉輪，栗體包括:鋁合金栗體、栗體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的氧化硼系陶瓷材料層，所述葉輪包括鎳基合金葉輪本體和葉輪本體外氧化鋯系陶瓷材料層； 招合金栗體化學(xué)組成為(重量):Zn:13.5% ,Si: 8.5% ,Cu: 4.5% ,Ni: 2.5% ,Ti:0.85%、V:0.65%，Cr:0.65%、Mg:0.35%、Υ:0.085%、Zr:0.075%、Fe:0.055%，Mn:0.025%，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)； 鋁合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，原料熔煉、澆注:熔煉溫度:765°C，澆注溫度為723°C;脫模后，得到的栗體進(jìn)行熱處理:首先將栗體進(jìn)行加熱，升溫至450 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，后降溫至300 °C，降溫速率50 °C/小時，保溫7小時，后升溫至4000C，升溫速率1000C/小時，保溫3小時，后再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫6小時，后再次降溫至150 C，降溫速率10 C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫， 之后對栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為(重量):采取氫氟酸25份，丙酸15份，甲酸3份；羥基乙酸1.5份，烷基咪唑啉季銨鹽3份，乙二胺1.5份、水100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25份，硫酸13份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷13份，聚酰亞胺3份，甲酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩沖劑2份，水200份； 對鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆碳化鎢系陶瓷材料;通過涂覆在栗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0.4mm，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢75份，氮化硅35份，碳化鉻15份，氮化鈦13份，氧化鈦5份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至400 °C，升溫速率75°C/小時，保溫5小時，后降溫至250°C，降溫速率50°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至150°C，降溫速率50°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫， 之后對栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆氧化硼系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內(nèi)表面形成氧化硼系陶瓷材料層，氧化硼系陶瓷材料層厚度0.5mm，氧化硼系陶瓷材料層包括(重量):氧化硼45份，碳化硼35份，碳化鉻25份，碳化鈦15份，氮化鈦7份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至450 °C，升溫速率50°C/小時，保溫4小時，后降溫至350°C，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75°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，得到最終栗體。2.其特征在于，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:11.5% ,Mo: 7.5% ,Cr:4.5% ,Mn:2.5% ,ff:0.85%，V:0.55%，Ag:0.25% ,Sb:0.085% ,Mg:0.065%，Sn:0.045%，F(xiàn)e:0.025%，Ce:0.015%，B1:0.015%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)； 鎳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(jìn)行熱處理:首先將葉輪進(jìn)行加熱，升溫至950°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，后降溫至750°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，后升溫至850°C，升溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至550°C，降溫速率75°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至350°C，降溫速率70°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫， 之后對葉輪表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為(重量):采取氫氟酸25份，烷基咪唑啉季銨鹽13份，硫脲5.5份，磷酸3份；羥基乙酸1.5份，乙二胺1.5份、水100份； 鈍化液組成為(重量):硫酸23份，亞硝酸鈉13份，2-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷13份，聚酰亞胺3份，碳酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩沖劑2份，水200份； 對鈍化后葉輪外表面進(jìn)行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在葉輪外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋯100份，碳化鎢55份，氮化鈦15份，氧化鈦13份，碳化鉻10份，將涂覆后的葉輪進(jìn)行加熱，升溫至800 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，后降溫至500 °C，降溫速率40 °C/小時，保溫5小時，后再次降溫至200°C，降溫速率25°C/小時，保溫4小時，后空冷至室溫，得到最終葉輪。3.如權(quán)利要求1所述的一種耐酸堿化工栗，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢75份，氮化硅35份，碳化鉻15份，氮化鈦13份，氧化鈦5份。4.如權(quán)利要求1所述的一種耐酸堿化工栗，氧化硼系陶瓷材料層包括(重量):氧化硼45份，碳化硼35份，碳化鉻25份，碳化鈦15份，氮化鈦7份。5.如權(quán)利要求1所述的一種耐酸堿化工栗的制造方法，氧化鋯系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋯100份，碳化鎢55份，氮化鈦15份，氧化鈦13份，碳化鉻1份。
【專利摘要】一種耐酸堿化工泵，其包括一泵體和安裝于所述泵體內(nèi)部的葉輪，泵體包括：鋁合金泵體、泵體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和泵體內(nèi)表面的氧化硼系陶瓷材料層，所述葉輪包括鎳基合金葉輪本體和葉輪本體外氧化鋯系陶瓷材料層；通過在鋁合金和鎳合金表面涂覆陶瓷材料，提高材料的耐酸堿、耐高溫、防垢性能。
【IPC分類】C04B35/48, C23C22/34, C22F1/053, F04D29/18, C23G1/12, F04D29/02, C22C21/10
【公開號】CN105714166
【申請?zhí)枴緾N201610252604
【發(fā)明人】張金榮
【申請人】張金榮