金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪及生產方法
2023-06-24 01:00:36 1
專利名稱：金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪及生產方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪及生產方法，它屬於一種將陶瓷材料牢固複合於金屬葉輪表面的泵用葉輪及其生產方法。
背景技術：
目前在礦井排水、選礦洗煤用水、環保設施水循環、農田灌溉提水以及城市給排水等生產生活中所使用的各種水泵的葉輪，大都採用低成本、易加工的鑄鐵製成。由於被輸送的水介質中含有酸(鹼)和固體顆粒的物質，因此，水泵的鑄鐵葉輪極易被腐蝕和磨損，降低了使用壽命。為解決這個難題，有人研究出用不鏽鋼、全陶瓷材料、高分子材料等製作葉輪，但都由於耐腐蝕、耐磨損、機械強度和低成本等不能同時兼顧而達不到理想的使用效果。因而，現在使用的水泵葉輪共同存在著易腐蝕、易磨損、機械強度低和使用壽命短等缺陷。
發明內容
本發明的目的是解決現有水泵葉輪存在著易腐蝕、易磨損、機械強度低和使用壽命短等技術難點並提供一種耐腐蝕、耐磨損、機械強度高、低成本和使用壽命長的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪及生產方法。
本發明為解決上述技術難點而採取的技術方案是金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，它包括金屬葉輪，其中它還包括複合在金屬葉輪表面的陶瓷材料；所述陶瓷材料由下述重量百分比的原料構成熔塊60～80％，粘土1～5％，有機懸浮劑0.5～5％，耐磨劑15～35％。
所述熔塊由下述重量百分比的原料構成石英10～40％，長石5～30％，硼砂20～50％，純鹼3～10％，鉛丹5～30％，螢2～5％，添加劑0.5～3％。
所述耐磨劑為氧化鋁或碳化矽中的任意一種。
所述金屬葉輪為鑄鐵或其它金屬葉輪中的任意一種。
製造金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪的方法，它包括下列步驟a.製備熔塊按下述重量百分比配料石英10～40％、長石5～30％、硼砂20～50％、純鹼3～10％、鉛丹5～30％、螢石2～5％、添加劑0.5～3％，接著混合攪拌均勻，放入坩鍋中加熱至1300～1450℃熔融，保溫10～30分鐘，然後再把熔融物水淬成熔塊；b.配製陶瓷原料按下述重量百分比配料熔塊60～80％、粘土1～5％、有機懸浮劑0.5～5％、耐磨劑15～35％，接著將熔塊、粘土粉碎成50～300目的細粉，然後將熔塊、粘土的細粉、有機懸浮劑和耐磨劑混合，攪拌均勻，製成陶瓷原料懸浮液；c.用噴塗法、浸漬法或手工塗抹法，將配製好的陶瓷原料懸浮液均勻附著於金屬葉輪的表面；d.將塗覆好的金屬葉輪放置於溫度為20-80℃，溼度為40-60％的乾燥室中均勻乾燥，當塗層的水分小於2％時取出，製成半成品；e.把半成品放入燒結爐中，加熱到600-850℃，保溫10～30分鐘，然後緩慢冷卻至常溫，製得所需的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪。
所述金屬基陶瓷表層複合葉輪的表面為光滑表面、半光滑表面或不光滑表面中的任意一種。
由於本發明採用了上述技術方案，可使陶瓷材料與金屬葉輪的表面牢固結合，形成具有耐腐蝕、耐磨損的保護層。本發明的葉輪比現有金屬葉輪的耐酸耐鹼性能提高了10～20倍，耐磨性提高了8～20倍。因此，與背景技術相比，具有生產成本低、耐腐蝕、耐磨損、機械強度高和使用壽命長等優點。
圖1是本發明的結構示意圖圖2是圖1中的I部放大圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
實施例1如圖1和圖2所示，本實施例中的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，它包括鑄鐵葉輪2，其中它還包括複合在鑄鐵葉輪表面的陶瓷材料1；上述陶瓷材料1由下述重量百分比的原料構成熔塊60％，粘土1％，有機懸浮劑4％，氧化鋁35％。
上述熔塊由下述重量百分比的原料構成石英10％，長石30％，硼砂30％，純鹼10％，鉛丹12％，螢石5％，添加劑3％。
本實施例的製造方法，它包括下列步驟a.製備熔塊按下述重量百分比配料石英10％、長石30％、硼砂30％、純鹼10％、鉛丹12％、螢石5％、添加劑3％，接著混合攪拌均勻，放入坩鍋中加熱至1300～1450℃熔融，保溫10分鐘，然後再把熔融物水淬成熔塊；b.配製陶瓷原料按下述重量百分比配料熔塊60％、粘土1％、有機懸浮劑4％、氧化鋁35％，接著將熔塊、粘土粉碎成50～300目的細粉，然後將熔塊、粘土的細粉、有機懸浮劑和耐磨劑混合，攪拌均勻，製成陶瓷原料懸浮液；c.用噴塗法，將配製好的陶瓷原料懸浮液均勻附著於鑄鐵葉輪的表面；d.將塗覆好的鑄鐵葉輪放置於溫度為80℃，溼度為50％的乾燥室中均勻乾燥，當塗層的水分小於2％時取出，製成半成品；e.把半成品放入燒結爐中，加熱到850℃，保溫10分鐘，然後緩慢冷卻至常溫，製得所需的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪。
該金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪的表面為光滑表面。
實施例2如圖1和圖2所示，本實施例中的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，它包括鑄鐵葉輪2，其中它還包括複合在鑄鐵葉輪表面的陶瓷材料1；上述陶瓷材料1由下述重量百分比的原料構成熔塊80％，粘土4.5％，有機懸浮劑0.5％，氧化鋁15％。
上述熔塊由下述重量百分比的原料構成石英40％，長石5％，硼砂20％，純鹼3％，鉛丹29.5％，螢石2％，添加劑0.5％。
本實施例的製造方法，它包括下列步驟a.製備熔塊按下述重量百分比配料石英40％、長石5％、硼砂20％、純鹼3％、鉛丹29.5％、螢石2％、添加劑0.3％，接著混合攪拌均勻，放入坩鍋中加熱至1300～1450℃熔融，保溫20分鐘，然後再把熔融物水淬成熔塊；b.配製陶瓷原料按下述重量百分比配料熔塊80％、粘土4.5％、有機懸浮劑0.5％、氧化鋁15％，接著將熔塊、粘土粉碎成50～300目的細粉，然後將熔塊、粘土的細粉、有機懸浮劑和耐磨劑混合，攪拌均勻，製成陶瓷原料懸浮液；c.用噴塗法，將配製好的陶瓷原料懸浮液均勻附著於鑄鐵葉輪的表面；d.將塗覆好的鑄鐵葉輪放置於溫度為60℃，溼度為40％的乾燥室中均勻乾燥，當塗層的水分小於2％時取出，製成半成品；e.把半成品放入燒結爐中，加熱到600℃，保溫30分鐘，然後緩慢冷卻至常溫，製得所需的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪。
該金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪的表面為半光滑表面。
實施例3如圖1和圖2所示，本實施例中的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，它包括鑄鐵葉輪2，其中它還包括複合在鑄鐵葉輪表面的陶瓷材料1；上述陶瓷材料1由下述重量百分比的原料構成熔塊70％，粘土5％，有機懸浮劑5％，氧化鋁20％。
上述熔塊由下述重量百分比的原料構成石英13％，長石10％，硼砂50％，純鹼7％，鉛丹15％，螢石3％，添加劑2％。
本實施例的製造方法，它包括下列步驟
a.製備熔塊按下述重量百分比配料石英13％、長石10％、硼砂50％、純鹼7％、鉛丹15％、螢石3％、添加劑2％，接著混合攪拌均勻，放入坩鍋中加熱至1300～1450℃熔融，保溫30分鐘，然後再把熔融物水淬成熔塊；b.配製陶瓷原料按下述重量百分比配料熔塊70％、粘土5％、有機懸浮劑5％、氧化鋁20％，接著將熔塊、粘土粉碎成50～300目的細粉，然後將熔塊、粘土的細粉、有機懸浮劑和耐磨劑混合，攪拌均勻，製成陶瓷原料懸浮液；c.用噴塗法，將配製好的陶瓷原料懸浮液均勻附著於鑄鐵葉輪的表面；d.將塗覆好的鑄鐵葉輪放置於溫度為20℃，溼度為60％的乾燥室中均勻乾燥，當塗層的水分小於2％時取出，製成半成品；e.把半成品放入燒結爐中，加熱到700℃，保溫20分鐘，然後緩慢冷卻至常溫，製得所需的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪。
該金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪的表面為不光滑表面。
上述實施例中的氧化鋁還可以由碳化矽代替。
上述實施例中的鑄鐵葉輪還可以由其它金屬葉輪代替。
上述實施例中的噴塗法還可以由浸漬法、或手工塗抹法代替。
權利要求
1.一種金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，它包括金屬葉輪，其特徵是它還包括複合在金屬葉輪表面的陶瓷材料；所述陶瓷材料由下述重量百分比的原料構成熔塊 60～80％，粘土 1～5％，有機懸浮劑 0.5～5％，耐磨劑 15～35％。
2.根據權利要求1所述的一種金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，其特徵是所述熔塊由下述重量百分比的原料構成石英 10～40％，長石 5～30％，硼砂 20～50％，純鹼 3～10％，鉛丹 5～30％，螢石 2～5％，添加劑 0.5～3％。
3.根據權利要求1所述的一種金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，其特徵是所述耐磨劑為氧化鋁或碳化矽中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的一種金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，其特徵是所述金屬葉輪為鑄鐵或其它金屬葉輪中的任意一種。
5.一種製造權利要求1所述的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪的方法，其特徵是它包括下列步驟a.製備熔塊按下述重量百分比配料石英10～40％、長石5～30％、硼砂20～50％、純鹼3～10％、鉛丹5～30％、螢石2～5％、添加劑0.5～3％，接著混合攪拌均勻，放入坩鍋中加熱至1300～1450℃熔融，保溫10～30分鐘，然後再把熔融物水淬成熔塊；b.配製陶瓷原料按下述重量百分比配料熔塊60～80％、粘土1～5％、有機懸浮劑0.5～5％、耐磨劑15～35％，接著將熔塊、粘土粉碎成50～300目的細粉，然後將熔塊、粘土的細粉、有機懸浮劑和耐磨劑混合，攪拌均勻，製成陶瓷原料懸浮液；c.用噴塗法、浸漬法或手工塗抹法，將配製好的陶瓷原料懸浮液均勻附著於金屬葉輪的表面；d.將塗覆好的金屬葉輪放置於溫度為20-80℃，溼度為40-60％的乾燥室中均勻乾燥，當塗層的水分小於2％時取出，製成半成品；e.把半成品放入燒結爐中，加熱到600-850℃，保溫10～30分鐘，然後緩慢冷卻至常溫，製得所需的金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪。
6.根據權利要求5所述的一種製造金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪的方法，其特徵是所述耐磨劑為氧化鋁或碳化矽中的任意一種。
7.根據權利要求5所述的一種製造金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪的方法，其特徵是所述金屬葉輪為鑄鐵或其它金屬中的任意一種。
8.根據權利要求5所述的一種製造金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪的方法，其特徵是所述金屬基陶瓷表層複合葉輪的表面為光滑表面、半光滑表面或不光滑表面中的任意一種。
全文摘要
本發明涉及一種金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪及生產方法，它屬於一種將陶瓷材料牢固複合於金屬葉輪表面的泵用葉輪及其生產方法。本發明主要是解決現有水泵葉輪存在著易腐蝕、易磨損、機械強度低和使用壽命短等技術難點。本發明採取的技術方案是金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪，它包括金屬葉輪，其中它還包括陶瓷材料；所述陶瓷材料由下述重量百分比的原料構成熔塊60～80％，粘土1～5％，有機懸浮劑0.5～5％，耐磨劑15～35％。該生產方法包括下列步驟a.製備熔塊，b.配製陶瓷原料，c.用噴塗法，將陶瓷原料懸浮液均勻附著於金屬葉輪的表面，d.將塗覆好的金屬葉輪放置於乾燥室中均勻乾燥，e.燒結，製得金屬基陶瓷表層泵用複合葉輪。
文檔編號F04D29/18GK1746510SQ20051001288
公開日2006年3月15日 申請日期2005年9月30日 優先權日2005年9月30日
發明者李子紅, 曹毅軒 申請人:李子紅