一種煉油廠用輸油泵的制作方法
【專利說(shuō)明】一種煉油廠用輸油泵
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種煉油廠用輸油泵，屬于煉油廠設(shè)備的制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]輸油泵是的質(zhì)量越發(fā)重要，它在使用中最易受到的損傷是腐蝕、磨損和砂卡等。輸油泵的使用壽命也越來(lái)越短，輸油成本逐年增加。為了延長(zhǎng)輸油泵的使用壽命，目前的解決辦法是在輸油泵泵筒內(nèi)壁和柱塞外壁敷設(shè)分段的燒結(jié)類陶瓷套筒，這種改進(jìn)雖然在耐磨、耐高溫、耐腐蝕等性能比較出色，但是陶瓷套筒容易發(fā)生破碎、崩裂和錯(cuò)位等現(xiàn)象，而且抗沖擊能力低，從而影響到輸油泵的使用性能，不利于長(zhǎng)時(shí)間輸油作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防腐、耐磨、耐高溫、成本低煉油廠用輸油栗O
[0005]一種煉油廠用輸油泵，其包括一泵體和安裝于所述泵體內(nèi)部的葉輪，所述葉輪包括鋁合金葉輪本體和葉輪本體外碳化鋯系陶瓷材料層；泵體包括:銅合金泵體、泵體外表面的氧化鋁系陶瓷材料層和泵體內(nèi)表面的碳化硼系陶瓷材料層，
其特征在于，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:12-13 %、N1:10-11 %、Si:7-8%、Zn:4-5 %、Cr:1_2 %、V:0.6-0.7 %，Ti:0.4-0.5 %、Mg:0.3-0.4 %、Ce:0.07-0.08%、Zr:0.07-0.08 %、Fe:0.05-0.06 %，Mn:0.02-0.03 %，余量為 Al 以及不可避免的雜質(zhì)；
銷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，合金材料恪煉、饒注:熔煉溫度:770-780 °C，澆注溫度為720-725 °C ;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400°C，升溫速率100°C /小時(shí)，保溫7小時(shí)，后降溫至300°C，降溫速率20°C /小時(shí)，保溫5小時(shí)，后升溫至350°C，升溫速率10°C /小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率75°C /小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至150°C，降溫速率10°C /小時(shí)，保溫5小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對(duì)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20-30份，烷基咪唑啉季銨鹽10-15份，丙酸5-6份，甲酸1-5份；羥基乙酸1-2份，乙二胺1-2份、水100份；
鈍化液組成為(重量):硫酸20-25份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷10-15份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷10-15份，聚酰亞胺1-5份，甲酸鈉5-10份，氟硼酸鈉1-5份，緩沖劑1-3份，水200份；
對(duì)鈍化后葉輪外表面進(jìn)行涂覆碳化鋯系陶瓷材料；通過(guò)涂覆在葉輪外表面形成碳化鋯系陶瓷材料層，碳化鋯系陶瓷材料層厚度0.6_，碳化鋯系陶瓷材料層包括(重量):碳化鋯80-90份，氮化鈦50-60份，碳化鎢10-20份，碳化鉻10-15份，硼化鈦10份，將涂覆后的葉輪進(jìn)行加熱，升溫至400°C，升溫速率50°C /小時(shí)，保溫6小時(shí)，后降溫至300°C，降溫速率500C /小時(shí)，保溫5小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率25°C /小時(shí)，保溫7小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
[0006]銅合金泵體化學(xué)組成為(重量):A1:15-16 %、Mg: 10-12 %、Si:5-6 %、Zn:4-5%、Ti:0.8-0.9 %、V:0.6-0.7 %，Cr:0.3-0.4 %、Fe:0.1-0.2 %，Zr:0.07-0.08 %、Y:0.05-0.06 %、Ni 0.07-0.08 %、Mn:0.03-0.04 %，B:0.01-0.02 %，余量為 Cu 以及不可避免的雜質(zhì)；
銅合金泵體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料熔煉、澆注；脫模后，得到的泵體進(jìn)行熱處理:首先將泵體進(jìn)行加熱，升溫至600°C，升溫速率50°C /小時(shí)，保溫4小時(shí)，后降溫至400°C，降溫速率75°C /小時(shí)，保溫5小時(shí)，后升溫至550°C，升溫速率100°C /小時(shí)，保溫6小時(shí)，后再次降溫至350°C，降溫速率75°C /小時(shí)，保溫8小時(shí)，后再次降溫至150°C，降溫速率30°C /小時(shí)，保溫7小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對(duì)泵體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取丙酸50-60份，36.5%的HCL 10-20份，烷基咪唑啉季銨鹽5-6 份，98% 濃 H2SO4 2-3 份，乙二胺 1-2 份、水 300 份；
鈍化液組成為(重量):2_ (3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷50-60份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷20-30份，硫酸10-15份，聚酰亞胺1-5份，氟硼酸鈉1-5份，二烷基二硫代磷酸氧鉬1-3份，水50-60份；
對(duì)鈍化后泵體外表面進(jìn)行涂覆氧化鋁系陶瓷材料；通過(guò)涂覆在泵體外表面形成氧化鋁系陶瓷材料層，氧化鋁系陶瓷材料層厚度0.6_，氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁100份，碳化鉻30-40份，氮化鈦10-15份，碳化硅5份，硼化鈦1_3份，將涂覆后的泵體進(jìn)行加熱，升溫至700°C，升溫速率150°C /小時(shí)，保溫6小時(shí)，后降溫至500°C，降溫速率50°C /小時(shí)，保溫5小時(shí)，后再次降溫至300°C，降溫速率75°C /小時(shí)，保溫10小時(shí)，后空冷至室溫，之后對(duì)泵體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆碳化硼系陶瓷材料；通過(guò)涂覆在泵體內(nèi)表面形成碳化硼系陶瓷材料層，碳化硼系陶瓷材料層厚度0.5_，碳化硼系陶瓷材料層包括(重量):碳化硼70份，碳化鈦10-20份，氮化鈦5-10份，碳化鉻5份，將涂覆后的泵體進(jìn)行加熱，升溫至6000C，升溫速率100°C /小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至500°C，降溫速率50°C /小時(shí)，保溫6小時(shí)，后再次降溫至300°C，降溫速率50°C /小時(shí)，保溫10小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終泵體。
[0007]所述的一種煉油廠用輸油泵，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:12 %、Ni:10%、Si:7 %、Zn:4 %、Cr:1 %、V:0.6 %，T1:0.4 %、Mg:0.3 %、Ce:0.07 %、Zr:0.07 %、Fe:0.05 %，Mn:0.02 %，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]所述的一種煉油廠用輸油泵，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu: 13 %、Ni:11 % λ Si: 8 % λ Zn: 5 % λ Cr: 2 % λ V: 0.7 % ? Ti: 0.5 % λ Mg: 0.4 % λ Ce: 0.08 %、Zr: 0.08%、Fe: 0.06 % , Mn: 0.03 %，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。
[0009]所述的一種煉油廠用輸油泵，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:12.5 %、Ni:10.5 %、S1:7.5 %、Zn:4.5 %、Cr:1.5 %、V:0.65 %，T1:0.45 %、Mg:0.35 %、Ce:0.075%、Zr:0.075 %、Fe:0.055 % , Mn:0.025 %，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。
[0010]所述的一種煉油廠用輸油泵，碳化鋯系陶瓷材料層包括(重量):碳化鋯80份，氮化鈦50份，碳化鎢10份，碳化鉻10份，硼化鈦10份。
[0011]所述的一種煉油廠用輸油泵，碳化鋯系陶瓷材料層包括(重量):碳化鋯90份，氮化鈦60份，碳化鎢20份，碳化鉻15份，硼化鈦10份。
[0012]所述的一種煉油廠用輸油泵，碳化鋯系陶瓷材料層包括(重量):碳化鋯85份，氮化鈦55份，碳化鎢15份，碳化鉻13份，硼化鈦10份。
[0013]所述的一種煉油廠用輸油泵，氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁100份，碳化鉻30份，氮化鈦10份，碳化硅5份，硼化鈦I份。
[0014]所述的一種煉油廠用輸油泵，氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁100份，碳化鉻40份，氮化鈦15份，碳化硅5份，硼化鈦3份。
[0015]所述的一種煉油廠用輸油泵，氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁100份，碳化鉻35份，氮化鈦13份，碳化硅5份，硼化鈦2份。
[0016]一種防腐、耐磨、耐高溫、成本低煉油廠用輸油泵及其制造方法，其包括一泵體和安裝于所述泵體內(nèi)部的葉輪，所述葉輪包括鋁合金葉輪本體和葉輪本體外碳化鋯系陶瓷材料層；泵體包括:銅合金泵體、泵體外表面的氧化鋁系陶瓷材料層和泵體內(nèi)表面的碳化硼系陶瓷材料層，
其特征在于，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:12-13 %、N1:10-11 %、Si:7-8%、Zn:4-5 %、Cr:1_2 %、V:0.6-0.7 %，Ti:0.4-0.5 %、Mg:0.3-0.4 %、Ce:0.07-0.08%、Zr:0.07-0.08 %、Fe:0.05-0.06 %，Mn:0.02-0.03 %，余量為 Al 以及不可避免的雜質(zhì)；
銷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，合金材料恪煉、饒注:熔煉溫度:770-780 °C，澆注溫度為720-725 °C ;脫模后，得到的