本發(fā)明屬于離心泵加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種離心泵泵軸用碳化鎢系陶瓷-合金涂層。
背景技術(shù)：
：磁力泵由于具有全密封、無泄漏、耐腐蝕等特點(diǎn)，目前應(yīng)用范圍越來越廣，尤其在化工領(lǐng)域，經(jīng)常用以輸送化學(xué)液體，同時由于長時間輸送化學(xué)液體，對磁力泵接觸腐蝕液體的各部件使用壽命帶來較大影響，尤其是關(guān)鍵部件的泵軸，在工作時承受強(qiáng)度很大，溫度較高，同時又要滿足抗腐蝕的要求，通過采用陶瓷泵軸，因機(jī)械強(qiáng)度很低，只能是小型磁力泵用，而選用高鎳合金鋼的泵后強(qiáng)度能夠滿足要求，然而由于工作環(huán)境惡劣，使用壽命很短，如果直接更換泵軸又會直接增加成本，更換、維修尤其麻煩，為了改善這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中已有在磁力泵泵軸外包覆耐腐蝕材料，但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中，包覆材料不可避免的滲入腐蝕介質(zhì)，導(dǎo)致金屬材質(zhì)的泵軸在承受壓力和溫度變化較大的工作環(huán)境下，會影響金屬材質(zhì)泵軸的強(qiáng)度和剛度，如何避免這種狀況成了現(xiàn)在技術(shù)中急需解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種離心泵泵軸用碳化鎢系陶瓷-合金涂層。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種離心泵泵軸用碳化鎢系陶瓷-合金涂層，包括組分a和組分b，組分b設(shè)于泵軸外、組分a設(shè)于組分b外，組分b的厚度為2.4-3.5mm、組分a的厚度為0.8-1.6mm；組分a原料按重量百分比包括：鎳包二硫化鉬8.5-12.5%、硒化鎳15.8-22.6%、碳化鉻4.6-6.6%、稀土0.8-2.2%、滑石粉1.6-2.2%、聚乙烯樹脂28.5-40%、蜂蠟4.2-5.8%、多亞甲基多苯基多異氰酸酯2.4-3.2%、3,5-二芐氧基苯甲酰水楊醛腙1.4-3.2%、硒脲2.2-2.8%、碳化硅4.8-5.6%、余量為碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)，組分b原料按重量百分比包括鈦4.7-5.6%、鐵16.8-22.6%、鎳1.4-2.4%、磷0.5-1.2%、鎂1.6-3.2%、鋅14.8-18.2%、鉻2.2-3.5%、硅5.8-7.2%、鉬4.2-6.5%、錫2.8-6.6%、碳3.2-4.8%、余量為銅和不可避免的雜質(zhì)；所述組分b混合粉覆蓋在泵軸機(jī)體表面后，通過激光熔覆，然后在壓力值為20-35pa的條件下冷卻保壓20-25秒，調(diào)整壓力值至45-60pa，冷卻保壓15-20秒即可；組分b熔覆完成后，在其表面涂覆組分a，對涂覆后的泵軸機(jī)體進(jìn)行加熱，以40℃/小時的速率升溫至400℃后保溫8小時，然后降溫至280℃，保溫4小時，冷卻至室溫后即得。作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述組分b在通過激光熔覆前，用去離子水浸泡泵軸10-12小時。作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鎳包二硫化鉬粒度為200-300目，松比為0.83-0.87g/cm3，其中鎳的重量比為75%。作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述組分a的制備方法為，將聚乙烯樹脂、蜂蠟加熱熔融后，在攪拌速度為3000-3500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下依次加入硒化鎳、碳化鎢、硒化鎳，攪拌10-15分鐘后，調(diào)節(jié)攪拌速度為1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘，依次加入剩余原料，攪拌10-15分鐘，得到組分a；所述組分b中合金混合粉中80%以上為200-300目。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明中通過在泵軸表面分別通過激光熔覆和涂覆的方式在泵軸表面設(shè)置雙層式涂層，合金層能夠有效阻隔碳化鎢系陶瓷層滲入泵軸內(nèi)，使其強(qiáng)度不受影響，又能進(jìn)一步增強(qiáng)外層的耐腐蝕性和強(qiáng)度，能夠在惡劣的環(huán)境中保證泵軸的使用壽命；合金層或碳化鎢系陶瓷層通過合理的原料配比，使合金層、碳化鎢系陶瓷層和泵軸能夠緊密的結(jié)合，能夠有效避免在惡劣的環(huán)境中出現(xiàn)滲透、腐蝕現(xiàn)象，合金層有效保證其耐疲勞性。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種離心泵泵軸用碳化鎢系陶瓷-合金涂層，包括組分a和組分b，組分b設(shè)于泵軸外、組分a設(shè)于組分b外，組分b的厚度為3.2mm、組分a的厚度為1.2mm；組分a原料按重量百分比包括：鎳包二硫化鉬10.5%、硒化鎳18.6%、碳化鉻5%、稀土1.6%、滑石粉1.8%、聚乙烯樹脂35%、蜂蠟4.7、多亞甲基多苯基多異氰酸酯2.8%、3,5-二芐氧基苯甲酰水楊醛腙2.4%、硒脲2.6%、碳化硅5.2%、余量為碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)，組分b原料按重量百分比包括鈦5.2%、鐵22.6%、鎳2.2%、磷0.8%、鎂2.6%、鋅16.5%、鉻3.2%、硅6.5%、鉬5.2%、錫4.8%、碳4.2%、余量為銅和不可避免的雜質(zhì)；用去離子水浸泡泵軸12小時，然后組分b混合粉覆蓋在泵軸機(jī)體表面后，通過激光熔覆，然后在壓力值為30pa的條件下冷卻保壓24秒，調(diào)整壓力值至52pa，冷卻保壓20秒即可；組分b熔覆完成后，在其表面涂覆組分a，對涂覆后的泵軸機(jī)體進(jìn)行加熱，以40℃/小時的速率升溫至400℃后保溫8小時，然后降溫至280℃，保溫4小時，冷卻至室溫后即得。其中，所述組分a的制備方法為，將聚乙烯樹脂、蜂蠟加熱熔融后，在攪拌速度為3000-3500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下依次加入硒化鎳、碳化鎢、硒化鎳，攪拌10-15分鐘后，調(diào)節(jié)攪拌速度為1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘，依次加入剩余原料，攪拌10-15分鐘，得到組分a；所述組分b中合金混合粉中80%以上為200-300目。實(shí)施例2一種離心泵泵軸用碳化鎢系陶瓷-合金涂層，包括組分a和組分b，組分b設(shè)于泵軸外、組分a設(shè)于組分b外，組分b的厚度為3.5mm、組分a的厚度為0.8mm；組分a原料按重量百分比包括：鎳包二硫化鉬12.5%、硒化鎳15.8%、碳化鉻6.6%、稀土0.8%、滑石粉1.6%、聚乙烯樹脂40%、蜂蠟4.8%、多亞甲基多苯基多異氰酸酯3.2%、3,5-二芐氧基苯甲酰水楊醛腙3.2%、硒脲2.8%、碳化硅5.6%、余量為碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)，組分b原料按重量百分比包括鈦5.6%、鐵16.8%、鎳2.4%、磷0.5%、鎂1.6%、鋅15.2%、鉻3.5%、硅6.2%、鉬4.5%、錫6.6%、碳3.2%、余量為銅和不可避免的雜質(zhì)；用去離子水浸泡泵軸10小時，然后組分b混合粉覆蓋在泵軸機(jī)體表面后，通過激光熔覆，然后在壓力值為35pa的條件下冷卻保壓20秒，調(diào)整壓力值至60pa，冷卻保壓20秒即可；組分b熔覆完成后，在其表面涂覆組分a，對涂覆后的泵軸機(jī)體進(jìn)行加熱，以40℃/小時的速率升溫至400℃后保溫8小時，然后降溫至280℃，保溫4小時，冷卻至室溫后即得。實(shí)施例3一種離心泵泵軸用碳化鎢系陶瓷-合金涂層，包括組分a和組分b，組分b設(shè)于泵軸外、組分a設(shè)于組分b外，組分b的厚度為2.4mm、組分a的厚度為0.8mm；組分a原料按重量百分比包括：鎳包二硫化鉬12.5%、硒化鎳15.8%、碳化鉻6.6%、稀土0.8%、滑石粉2.2%、聚乙烯樹脂28.5%、蜂蠟5.8%、多亞甲基多苯基多異氰酸酯2.4%、3,5-二芐氧基苯甲酰水楊醛腙3.2%、硒脲2.8%、碳化硅5.6%、余量為碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)，組分b原料按重量百分比包括鈦4.7%、鐵22.6%、鎳1.4%、磷1.2%、鎂1.6%、鋅18.2%、鉻2.2%、硅5.8%、鉬4.2%、錫2.8%、碳4.8%、余量為銅和不可避免的雜質(zhì)；用去離子水浸泡泵軸10-12小時，然后組分b混合粉覆蓋在泵軸機(jī)體表面后，通過激光熔覆，然后在壓力值為20-35pa的條件下冷卻保壓20-25秒，調(diào)整壓力值至45-60pa，冷卻保壓15-20秒即可；組分b熔覆完成后，在其表面涂覆組分a，對涂覆后的泵軸機(jī)體進(jìn)行加熱，以40℃/小時的速率升溫至400℃后保溫8小時，然后降溫至280℃，保溫4小時，冷卻至室溫后即得。設(shè)置對照組1，直接在泵軸外涂覆組分a，其余內(nèi)容與實(shí)施例1中相同；設(shè)置對照組2，僅在泵軸外熔覆組分b，其余內(nèi)容與實(shí)施例1中相同；設(shè)置對照組3，所述組分a中去除3,5-二芐氧基苯甲酰水楊醛腙和硒脲，其他內(nèi)容與實(shí)施例1中相同；設(shè)置對照組4，將組分b中銅和鐵的重量比互相替換，其他內(nèi)容與實(shí)施例1中相同；對各組加工后的泵軸進(jìn)行檢測，檢測器抗疲勞強(qiáng)度，抗疲勞強(qiáng)度通過英國格雷西爾藍(lán)寶石疲勞試驗臺進(jìn)行檢測；磨損量在軸承有潤滑油的情況下，10kg加載60分鐘；采用鹽霧試驗箱對其耐腐蝕性進(jìn)行檢測；在250℃高溫測試是否變形；測試結(jié)果如下：表1組別抗疲勞強(qiáng)度（mpa）磨損量（g）出現(xiàn)銹跡時間（h）是否變形實(shí)施例11720.0008425否實(shí)施例21740.0004433否實(shí)施例31690.0006441否對照組11370.0037272是對照組21430.0026196是對照組31550.0033386是對照組41580.0035372否通過表1中數(shù)據(jù)可以看出，組分b對抗疲勞強(qiáng)度、耐磨損性都有較大影響，組分a對抗疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性能有較大影響，組分a中添加劑的使用對耐磨損性影響加大，其他影響較小；組分b中主要成分對綜合性能都有一定影響，但影響不大，本發(fā)明中涂層的設(shè)置可以延長泵軸的使用期限。當(dāng)前第1頁12