一種防腐、耐高溫、防垢、成本低的化工泵的制作方法
【專利摘要】一種防腐、耐高溫、防垢、成本低的化工泵，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；鋁合金和鎳合金的成分簡單可以達(dá)到耐酸堿化工泵的強(qiáng)度要求。
【專利說明】一種防腐、耐高溫、防垢、成本低的化工泵
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種防腐、耐高溫、防垢、成本低的化工栗，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:13.7%、S1:8.8%、Cu:4.9%、N1:2.7%、T1:0.86 %、V:0.67 % ? Cr: 0.68 %、Mg:0.36%、Υ:0.087%、Zr:0.078%、Fe:0.057%，Mn:0.028%，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:769°C，澆注溫度為724°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28份，丙酸18份，甲酸4份；羥基乙酸1.8份，烷基咪唑啉季銨鹽1.7份，乙二胺1.7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27份，硫酸14份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亞胺4份，甲酸鈉9份，氟硼酸鈉4份，緩沖劑2.7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79份，氮化硅38份，碳化鉻17份，氮化鈦14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48份，碳化硼35份，碳化鉻26份，碳化鈦19份，氮化鈦9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.7% ,Mo:7.7% ,Cr:4.6，Mn:2.9%，W:0.87% ,V:0.58%，Ag:0.27% ,Sb:0.086% ,Mg:0.067%，Sn:0.048% ,Fe:
0.027%，Ce:0.018%，B1:0.017%，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26份，烷基咪唑啉季銨鹽14份，硫脲5.8份，磷酸4份；羥基乙酸1.8份，乙二胺1.7份、水100份；
鈍化液組成為(重量):硫酸24份，亞硝酸鈉14份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亞胺4份，碳酸鈉9份，氟硼酸鈉4份，緩沖劑2.7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56份，氮化鈦17份，氧化鈦14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:13.7%、S1:8.8%、Cu:4.9%、N1:2.7%、T1:0.86 %、V:0.67 % ? Cr: 0.68 %、Mg:0.36%、Υ:0.087%、Zr:0.078%、Fe:0.057%，Mn:0.028%，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:769°C，澆注溫度為724°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28份，丙酸18份，甲酸4份；羥基乙酸1.8份，烷基咪唑啉季銨鹽1.7份，乙二胺1.7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27份，硫酸14份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亞胺4份，甲酸鈉9份，氟硼酸鈉4份，緩沖劑2.7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79份，氮化硅38份，碳化鉻17份，氮化鈦14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48份，碳化硼35份，碳化鉻26份，碳化鈦19份，氮化鈦9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.7% ,Mo:7.7% ,Cr:4.6，Mn:2.9%，W:0.87% ,V:0.58%，Ag:0.27% ,Sb:0.086% ,Mg:0.067%，Sn:0.048% ,Fe:
0.027%，Ce:0.018%，B1:0.017%，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26份，烷基咪唑啉季銨鹽14份，硫脲5.8份，磷酸4份；羥基乙酸1.8份，乙二胺1.7份、水100份；
鈍化液組成為(重量):硫酸24份，亞硝酸鈉14份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亞胺4份，碳酸鈉9份，氟硼酸鈉4份，緩沖劑2.7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56份，氮化鈦17份，氧化鈦14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:13.7% ,Si: 8.8% ,Cu: 4.9% ,Ni: 2.7% ,Ti:.0.86 %、V:0.67 % ? Cr: 0.68 %、Mg:0.36%、Υ:0.087%、Zr:0.078%、Fe:0.057%，Mn:.0.028%，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:769°C，澆注溫度為724°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28份，丙酸18份，甲酸4份；羥基乙酸1.8份，烷基咪唑啉季銨鹽1.7份，乙二胺1.7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27份，硫酸14份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亞胺4份，甲酸鈉9份，氟硼酸鈉4份，緩沖劑2.7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.79份，氮化硅38份，碳化鉻17份，氮化鈦14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48份，碳化硼35份，碳化鉻26份，碳化鈦19份，氮化鈦9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:11.7 %，Mo: 7.7 %，Cr: 4.6，Mn:2.9%，W: 0.87 % , V: 0.58 %，Ag: 0.27 % , Sb: 0.086 %，Mg:0.067 % , Sn: 0.048 %，F(xiàn)e:.0.027%，Ce:0.018%，B1:0.017%，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26份，烷基咪唑啉季銨鹽14份，硫脲5.8份，磷酸4份；羥基乙酸1.8份，乙二胺1.7份、水100份； 鈍化液組成為(重量):硫酸24份，亞硝酸鈉14份，2-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亞胺4份，碳酸鈉9份，氟硼酸鈉4份，緩沖劑2.7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56份，氮化鈦17份，氧化鈦14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，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:.11%，Mo:7%，Cr:4%，Mn:2%，W:0.8%，V:0.5%，Ag:0.2%，Sb:0.08%，Mg:0.06%，Sn:.0.04%，F(xiàn)e:0.02%，Ce:0.01%，B1:0.01%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)。4.如權(quán)利要求2所述的一種耐酸堿化工栗，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cu:.12 % , Mo: 8% ,Cr: 5 % , Mn: 3 % , W: 0.9 % , V: 0.6% ,Ag: 0.3 %，Sb: 0.09% ,Mg:.0.07% ,Sn: 0.05% ,Fe: 0.03% ,Ce: 0.02% ,Bi: 0.02%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)。5.如權(quán)利要求1所述的一種耐酸堿化工栗，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% ,Fe:0.025%，Ce:0.015%，B1:0.015%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)。
【文檔編號】C23G1/12GK105908027SQ201610265764
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年5月3日
【發(fā)明人】張金榮
【申請人】張金榮