一種輸油油泵的制作方法
【專利說(shuō)明】_種輸油油泵
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種輸油油泵，尤其是管道輸油油泵，屬于輸油設(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、成本低輸油油泵。
[0005]一種輸油油泵，其包括一泵體和安裝于所述泵體內(nèi)部的葉輪，泵體包括:銅合金泵體、泵體外表面的氧化鈦系陶瓷材料層和泵體內(nèi)表面的氧化鋯系陶瓷材料層，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；
銅合金泵體化學(xué)組成為(重量):Mg:16-17 %、A1:10-15 %、Si:5-6 %、Ti:3-4 %、Zn:1-2 %、V:0.6-0.7 %，Cr:0.3-0.4 %、Zr:0.07-0.08 %、Fe:0.05-0.06 %，Y:0.05-0.06%、Mn:0.03-0.04 %，Ni 0.02-0.03 %、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，熔煉溫度:1100-1150°C ;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 0C，升溫速率50 0C /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750C /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):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)行涂覆氧化鈦系陶瓷材料；通過(guò)涂覆在泵體外表面形成氧化鈦系陶瓷材料層，氧化鈦系陶瓷材料層厚度0.6_，氧化鈦系陶瓷材料層包括(重量):氧化鈦50-60份，碳化鉻20份，碳化硅10-20份，氮化鈦5份，硼化鈦2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)行涂覆氧化鋯系陶瓷材料；通過(guò)涂覆在泵體內(nèi)表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.5_，氧化鋯系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋯30-40份，氮化鈦10-20份，碳化鉻7份，碳化鈦1-5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。
[0006]其特征在于，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Mg:15-16 %、Cu:10-11 %、N1:5-9 %、Cr: 1-2 %、V:0.6-0.7 %，Si:0.6-0.7 %、Ti:0.4-0.5 %、Ce:0.07-0.08 %、Zr:
0.07-0.08 %、Ζη:0.04-0.05 %、Fe:0.05-0.06 %，Μη: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):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。
[0007]所述的一種輸油油泵，銅合金泵體化學(xué)組成為(重量):Mg:16 %、Al:10%, Si:5%、Ti:3 %、Zn:1 %、V:0.6 % , Cr:0.3 %、Zr:0.07 %、Fe:0.05 %，Y:0.05 %、Mn:0.03%，Ni 0.02 %、B:0.01 %，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]所述的一種輸油油泵，銅合金泵體化學(xué)組成為(重量):Mg: 17%、A1: 15%、S1:6 %、T1: 4 %、Zn: 2 %、V: 0.7 % , Cr: 0.4 %、Zr: 0.08 %、Fe: 0.06 % , Y: 0.06%、Mn: 0.04 % , Ni 0.03 % , B: (λ 02 %，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)。
[0009]所述的一種輸油油泵，銅合金泵體化學(xué)組成為(重量):Mg:16.5 %、Al:13 %、S1:5.5 %、Ti:3.5 %、Zn: 1.5 %、V:0.65 %，Cr:0.35 %、Zr:0.075 %、Fe:0.055 %，Y:0.055%、Μη:0.035 % , Ni 0.025 %、B:0.015 %，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)。
[0010]所述的一種輸油油泵，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Mg:15 %、Cu:10 %、N1:5 %、Cr:1 %、V:0.6 %，S1:0.6 %、T1:0.4 %、Ce:0.07 %、Zr:0.07 %、Zn:0.04 %、Fe:0.05 %，Mn:0.02 %，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。
[0011]所述的一種輸油油泵，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Mg: 16%、Cu: 11%、Ni: 9 %、Cr: 2 %、V: 0.7 % ? Si: 0.7%、Ti: 0.5 %、Ce: 0.08 %、Zr: 0.08 %、Zn:
0.05%、Fe: 0.06%，Mn: 0.03 %，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。
[0012]所述的一種輸油油泵，鋁合金葉輪本體化學(xué)組成為(重量):Mg:15.5 %、Cu:10.5%、N1:7 %、Cr: 1.5 %、V:0.65 %，S1:0.65 %、T1:0.45 %、Ce:0.075 %、Zr:0.075 %、Zn:0.045 %、Fe:0.055 %，Mn:0.025 %，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。
[0013]所述的一種輸油油泵，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。
[0014]所述的一種輸油油泵，氧化鈦系陶瓷材料層包括(重量):氧化鈦55份，碳化鉻20份，碳化硅15份，氮化鈦5份，硼化鈦2份。
[0015]所述的一種輸油油泵，氧化鋯系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋯35份，氮化鈦15份，碳化鉻7份，碳化鈦3份。
[0016]一種防腐、耐磨、耐高溫、成本低輸油油泵及其制造方法，其包括一泵體和安裝于所述泵體內(nèi)部的葉輪，泵體包括:銅合金泵體、泵體外表面的氧化鈦系陶瓷材料層和泵體內(nèi)表面的氧化鋯系陶瓷材料層，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；
銅合金泵體化學(xué)組成為(重量):Mg:16-17 %、A1:10-15 %、Si:5-6 %、Ti:3-4 %、Zn:1-2 %、V:0.6-0.7 %，Cr:0.3-0.4 %、Zr:0.07-0.08 %、Fe:0.05-0.06 %，Y:0.05-0.06%、Mn:0.03-0.04 %，Ni 0.02-0.03 %、B