一種防腐耐高溫防垢成本低的葉輪式消防泵的制作方法
【專利摘要】一種防腐耐高溫防垢成本低的葉輪式消防泵，其包括一泵體和安裝于所述泵體內(nèi)部的葉輪，所述葉輪包括鎳基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、泵體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和泵體內(nèi)表面的氧化鋁系陶瓷材料層，通過(guò)在銅合金和鎳合金表面涂覆陶瓷材料，提高材料的防腐、耐高溫、防垢性能。
【專利說(shuō)明】
一種防腐耐高溫防垢成本低的葉輪式消防泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉一種葉輪式消防栗，屬于消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]從應(yīng)用領(lǐng)域講，消防栗主要安裝在消防車、固定滅火系統(tǒng)或其它消防設(shè)施上，用作輸送水或泡沫溶液等液體滅火劑的專用栗消防上用的栗，可根據(jù)不同的分類方式分為不同的種類。以它全密封、無(wú)泄漏、耐腐蝕的特點(diǎn)，能夠廣泛用于環(huán)保、水處理、消防等部門用來(lái)抽送各類液體，而其運(yùn)行噪音較大對(duì)栗的腐蝕也較快。因此，針對(duì)以上方面，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行合理的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題而提出的一種防腐、耐高溫、防垢、成本低的葉輪式消防栗:
一種葉輪式消防栗，其包括一栗體和安裝于所述栗體內(nèi)部的葉輪，所述葉輪包括鎳基合金葉輪本體和葉輪本體外碳化鋯系陶瓷材料層;栗體包括:銅合金栗體、栗體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的氧化鋁系陶瓷材料層，
其特征在于，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cr:12.7%，Mo:8.8%，Cu:4.9%，V:2.7%，W:0.76%，Μη:0.47%，T1:0.18% ,Fe:0.086% ,Mg:0.066%，Sn: 0.047 %，Sb:0.028%，Cd:0.018%，B1:0.019%，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900°C，升溫速率150°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后降溫至700°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫2小時(shí)，后再次降溫至500°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至300°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫3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26份，烷基咪唑啉季銨鹽14份，硫脲5.9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(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0.4mm，碳化鋯系陶瓷材料層包括(重量):碳化鋯37份，碳化鎢25份，氮化鈦19份，氧化鈦18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(shí)，保溫6小時(shí)，后降溫至500 °C，降溫速率40 °C/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4小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終葉輪，
銅合金栗體化學(xué)組成為(重量):A1:11.7% ,Mg: 8.8% ,Si:5.9% ,Zn:4.7% ,Ti:0.86%、Zr:0.66%，Co:0.37%、Fe:0.17% ? V: 0.078 %、Υ:0.058%、N1: 0.077 %、Mn:0.036%，B:0.017%，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)；
銅合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，原料熔煉、澆注;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650°C，升溫速率50°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至450°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后升溫至600°C，升溫速率100 °C/小時(shí)，保溫6小時(shí)，后再次降溫至400°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后再次降溫至2000C，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)栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取丙酸57份，36.5%的HCL 18份，烷基咪唑啉季銨鹽5.8份，98%濃H2SO4 2.7份，乙二胺1.9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56份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷28份，硫酸14份，聚酰亞胺4份，氟硼酸鈉4份，二烷基二硫代磷酸氧鉬2.8份，水58份；
對(duì)鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆碳化鎢系陶瓷材料;通過(guò)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0.6mm，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢59份，氮化鈦38份，碳化硅14份，碳化鉻5份，氧化鈦2.7份，將涂覆后的栗體進(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 V，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)栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆氧化鋁系陶瓷材料;通過(guò)涂覆在栗體內(nèi)表面形成氧化鋁系陶瓷材料層，氧化鋁系陶瓷材料層厚度0.5mm，氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁100份，碳化鉻36份，氮化鈦14份，碳化硅5份，硼化鈦2.7份，將涂覆后的栗體進(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，得到最終栗體。
[0004]所述栗體內(nèi)表面為被傳輸介質(zhì)通過(guò)栗內(nèi)部時(shí)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。
[0005]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。
[0006]上述
【發(fā)明內(nèi)容】
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:I)銅合金和鎳合金的成分簡(jiǎn)單可以達(dá)到消防栗的強(qiáng)度要求；2)對(duì)該成分的銅合金和鎳合金進(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(wèn)題，使獲得表面整潔;3)通過(guò)在銅合金和鎳合金表面涂覆陶瓷材料，提高材料的防腐、耐高溫、防垢性能。
【具體實(shí)施方式】
[0007]為了對(duì)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(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0008]實(shí)施例1
一種葉輪式消防栗，其包括一栗體和安裝于所述栗體內(nèi)部的葉輪，所述葉輪包括鎳基合金葉輪本體和葉輪本體外碳化鋯系陶瓷材料層;栗體包括:銅合金栗體、栗體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的氧化鋁系陶瓷材料層，
其特征在于，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cr:12.7%，Mo:8.8%，Cu:4.9%，V:2.7%，W:0.76%，Μη:0.47%，T1:0.18% ,Fe:0.086% ,Mg:0.066%，Sn: 0.047 %，Sb:0.028%，Cd:0.018%，B1:0.019%，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900°C，升溫速率150°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后降溫至700°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫2小時(shí)，后再次降溫至500°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至300°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫3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26份，烷基咪唑啉季銨鹽14份，硫脲5.9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(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0.4mm，碳化鋯系陶瓷材料層包括(重量):碳化鋯37份，碳化鎢25份，氮化鈦19份，氧化鈦18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(shí)，保溫6小時(shí)，后降溫至500 °C，降溫速率40 °C/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4小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終葉輪，
銅合金栗體化學(xué)組成為(重量):A1:11.7% ,Mg: 8.8% ,Si:5.9% ,Zn:4.7% ,Ti:0.86%、Zr:0.66%，Co:0.37%、Fe:0.17% ? V: 0.078 %、Υ:0.058%、N1: 0.077 %、Mn:0.036%，B:0.017%，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)；
銅合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，原料熔煉、澆注;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650°C，升溫速率50°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至450°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后升溫至600°C，升溫速率100 °C/小時(shí)，保溫6小時(shí)，后再次降溫至400°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后再次降溫至2000C，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)栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取丙酸57份，36.5%的HCL 18份，烷基咪唑啉季銨鹽5.8份，98%濃H2SO4 2.7份，乙二胺1.9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56份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷28份，硫酸14份，聚酰亞胺4份，氟硼酸鈉4份，二烷基二硫代磷酸氧鉬2.8份，水58份；
對(duì)鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆碳化鎢系陶瓷材料;通過(guò)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0.6mm，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢59份，氮化鈦38份，碳化硅14份，碳化鉻5份，氧化鈦2.7份，將涂覆后的栗體進(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 V，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)栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆氧化鋁系陶瓷材料;通過(guò)涂覆在栗體內(nèi)表面形成氧化鋁系陶瓷材料層，氧化鋁系陶瓷材料層厚度0.5mm，氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁100份，碳化鉻36份，氮化鈦14份，碳化硅5份，硼化鈦2.7份，將涂覆后的栗體進(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，得到最終栗體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種葉輪式消防栗，其包括一栗體和安裝于所述栗體內(nèi)部的葉輪，所述葉輪包括鎳基合金葉輪本體和葉輪本體外碳化鋯系陶瓷材料層;栗體包括:銅合金栗體、栗體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的氧化鋁系陶瓷材料層， 其特征在于，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cr:12.7%，Mo:8.8%，Cu:4.9%，V:2.7%，W:0.76%，Μη:0.47%，T1:0.18% ,Fe:0.086% ,Mg:0.066%，Sn: 0.047 %，Sb:0.028%，Cd:0.018%，B1:0.019%，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900°C，升溫速率150°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后降溫至700°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫2小時(shí)，后再次降溫至500°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至300°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫3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26份，烷基咪唑啉季銨鹽14份，硫脲5.9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(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0.4mm，碳化鋯系陶瓷材料層包括(重量):碳化鋯37份，碳化鎢25份，氮化鈦19份，氧化鈦18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(shí)，保溫6小時(shí)，后降溫至500 °C，降溫速率40 °C/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4小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終葉輪， 銅合金栗體化學(xué)組成為(重量):Al:11.7% ,Mg:8.8% ,Si:5.9% ,Zn:4.7% ,Ti:0.86%、Zr:0.66%，Co:0.37%、Fe:0.17% ? V: 0.078 %、Υ:0.058%、N1: 0.077 %、Mn:0.036%，B:0.017%，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)； 銅合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，原料熔煉、澆注；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650°C，升溫速率50°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至450°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后升溫至600°C，升溫速率100 °C/小時(shí)，保溫6小時(shí)，后再次降溫至400°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后再次降溫至200℃，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)栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為(重量):采取丙酸57份，36.5%的HCL 18份，烷基咪唑啉季銨鹽5.8份，98%濃H2SO4 2.7份，乙二胺1.9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56份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷28份，硫酸14份，聚酰亞胺4份，氟硼酸鈉4份，二烷基二硫代磷酸氧鉬2.8份，水58份； 對(duì)鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆碳化鎢系陶瓷材料;通過(guò)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0.6mm，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢59份，氮化鈦38份，碳化硅14份，碳化鉻5份，氧化鈦2.7份，將涂覆后的栗體進(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3000C，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)栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆氧化鋁系陶瓷材料;通過(guò)涂覆在栗體內(nèi)表面形成氧化鋁系陶瓷材料層，氧化鋁系陶瓷材料層厚度0.5mm，氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁100份，碳化鉻36份，氮化鈦14份，碳化硅5份，硼化鈦2.7份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至600℃，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，得到最終栗體。2.如權(quán)利要求1所述的一種葉輪式消防栗，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cr:12%，Mo:8% , Cu: 4 % , V: 2 % ,ff:0.7% ,Mn: 0.4% ,Ti: 0.1% ,Fe:0.08% ,Mg:0.06% ,Sn:0.04%，Sb:0.02%，Cd:0.01%，B1:0.01%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)。3.如權(quán)利要求1所述的一種葉輪式消防栗，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cr:13% , Mo: 9 % , Cu: 5 % , V: 3% ,W: 0.8% ,Mn: 0.5% ,Ti: 0.2% ,Fe: 0.09% ,Mg:0.07% ,Sn: 0.05% ,Sb: 0.03% ,Cd: 0.02% ,Bi: 0.02%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)。4.如權(quán)利要求1所述的一種葉輪式消防栗，鎳基合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Cr:12.5%，Mo:8.5%，Cu:4.5% ,V:2.5% ,ff:0.75% ,Mn:0.45% ,Ti:0.15% ,Fe:0.085% ,Mg:0.065%，Sn:0.045%，Sb:0.025%，Cd:0.015%，B1:0.015%，余量為Ni及不可避免的雜質(zhì)。5.如權(quán)利要求1所述的一種葉輪式消防栗，銅合金栗體化學(xué)組成為(重量):Al:11%、Mg:8%、S1:5%、Zn:4%、T1:0.8%、Zr:0.6%，Co:0.3%、Fe:0.1%，V:0.07%、Y:0.05%、Ni0.07%,Mn:0.03%，Β:0.01%，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)。6.如權(quán)利要求1所述的一種葉輪式消防栗，銅合金栗體化學(xué)組成為(重量):Α1:12%、Mg: 9%、S1: 6%、Zn: 5%、T1: 0.9%、Zr: 0.7% ,Co: 0.4%、Fe: 0.2% ,V: 0.08%、Y:.0.06%、N1:0.08%、Mn: 0.04% ,B: 0.02%，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)。
【文檔編號(hào)】C22F1/08GK106086523SQ201610441425
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月3日
【發(fā)明人】張金榮
【申請(qǐng)人】張金榮