一種耐酸鹼化工泵的製作方法
2023-05-23 06:48:56
一種耐酸鹼化工泵的製作方法
【專利說明】一種耐酸鹼化工泵
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉一種耐酸鹼化工慄，屬於化工設備技術領域。
【背景技術】
[0003]化學工業在國民經濟中佔據非常重要的位置，化工慄作為關鍵配套設備也越來越受到人們的關注。由於化工介質的特性錯綜複雜，加之用戶的要求不斷提高，對慄過流部件的材質要求較高，材質要求高，那麼慄的材料成本和生產成本將提高，特別是對一些大慄而言，成本更是大幅度提高。
【發明內容】
[0004]本發明就是針對上述問題而提出的一種防腐、耐高溫、防垢、成本低的化工慄:
一種耐酸鹼化工慄，其包括一慄體和安裝於所述慄體內部的葉輪，慄體包括:鋁合金慄體、慄體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和慄體內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；
鋁合金慄體化學組成為(重量):Zn:13.5%、S1:8.5%、Cu:4.5%、N1:2.5%、T1:0.85%、V:0.65%，Cr:0.65%、Mg:0.35%、Υ:0.085%、Zr:0.075%、Fe:0.055%，Μη:0.025%，餘量為Al以及不可避免的雜質；
鋁合金慄體製備方法:包括以下步驟:按照上述比例配製合金，原料熔煉、澆注:熔煉溫度:765°C，澆注溫度為723°C;脫模後，得到的慄體進行熱處理:首先將慄體進行加熱，升溫至450 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，後降溫至300 °C，降溫速率50 °C/小時，保溫7小時，後升溫至4000C，升溫速率1000C/小時，保溫3小時，後再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫6小時，後再次降溫至150 C，降溫速率10 C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，
之後對慄體表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):採取氫氟酸25份，丙酸15份，甲酸3份；羥基乙酸1.5份，烷基咪唑啉季銨鹽3份，乙二胺1.5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矽烷25份，硫酸13份，2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷13份，聚醯亞胺3份，甲酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩衝劑2份，水200份；
對鈍化後慄體外表面進行塗覆碳化鎢系陶瓷材料;通過塗覆在慄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75份，氮化矽35份，碳化鉻15份，氮化鈦13份，氧化鈦5份，將塗覆後的慄體進行加熱，升溫至400 °C，升溫速率75°C/小時，保溫5小時，後降溫至250°C，降溫速率50°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至150°C，降溫速率50°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，
之後對慄體內表面進行塗覆氧化硼系陶瓷材料;通過塗覆在慄體內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45份，碳化硼35份，碳化鉻25份，碳化鈦15份，氮化鈦7份，將塗覆後的慄體進行加熱，升溫至450 °C，升溫速率50°C/小時，保溫4小時，後降溫至350°C，降溫速率75°C/小時，保溫5小時，後再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，得到最終慄體。
[0005]其特徵在於，鎳基合金葉輪本體化學組成為(重量):Cu:ll.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%，餘量為Ni及不可避免的雜質；
鎳基合金葉輪本體製備方法:包括以下步驟:按照上述比例配製合金，原料熔煉、澆注，脫模後，得到的葉輪進行熱處理:首先將葉輪進行加熱，升溫至950°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，後降溫至750°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，後升溫至850°C，升溫速率100°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至550°C，降溫速率75°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至350°C，降溫速率70°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，
之後對葉輪表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):採取氫氟酸25份，烷基咪唑啉季銨鹽13份，硫脲5.5份，磷酸3份；羥基乙酸1.5份，乙二胺1.5份、水100份；
鈍化液組成為(重量):硫酸23份，亞硝酸鈉13份，2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷13份，聚醯亞胺3份，碳酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩衝劑2份，水200份；
對鈍化後葉輪外表面進行塗覆氧化鋯系陶瓷材料;通過塗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55份，氮化鈦15份，氧化鈦13份，碳化鉻10份，將塗覆後的葉輪進行加熱，升溫至800 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，後降溫至500 °C，降溫速率40 °C/小時，保溫5小時，後再次降溫至200°C，降溫速率25°C/小時，保溫4小時，後空冷至室溫，得到最終葉輪。
[0006]所述慄體內表面為被傳輸介質通過慄內部時可以接觸到慄體內部表面的部分，慄體其餘部分為慄體外表面。
[0007]慄還包括蓋合於慄體端部的慄蓋，慄體與慄蓋形成空腔內有葉輪。
[0008]上述
【發明內容】
相對於現有技術的有益效果在於:I)鋁合金和鎳合金的成分簡單可以達到耐酸鹼化工慄的強度要求;2)對該成分的鋁合金和鎳合金進行酸洗及鈍化的表面處理工序，避免出現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塗覆陶瓷材料，提高材料的耐酸鹼、耐高溫、防垢性能。
【具體實施方式】
[0009]為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現詳細說明本發明的【具體實施方式】。
[0010]實施例1
一種耐酸鹼化工慄，其包括一慄體和安裝於所述慄體內部的葉輪，慄體包括:鋁合金慄體、慄體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和慄體內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；
鋁合金慄體化學組成為(重量):Zn:13.5%、S1:8.5%、Cu:4.5%、N1:2.5%、T1:
0.85%、V:0.65%，Cr:0.65%、Mg:0.35%、Υ:0.085%、Zr:0.075%、Fe:0.055%，Μη:0.025%，餘量為Al以及不可避免的雜質；
鋁合金慄體製備方法:包括以下步驟:按照上述比例配製合金，原料熔煉、澆注:熔煉溫度:765°C，澆注溫度為723°C;脫模後，得到的慄體進行熱處理:首先將慄體進行加熱，升溫至450 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，後降溫至300 °C，降溫速率50 °C/小時，保溫7小時，後升溫至4000C，升溫速率1000C/小時，保溫3小時，後再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫6小時，後再次降溫至150 C，降溫速率10 C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，
之後對慄體表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):採取氫氟酸25份，丙酸15份，甲酸3份；羥基乙酸1.5份，烷基咪唑啉季銨鹽3份，乙二胺1.5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矽烷25份，硫酸13份，2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷13份，聚醯亞胺3份，甲酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩衝劑2份，水200份；
對鈍化後慄體外表面進行塗覆碳化鎢系陶瓷材料;通過塗覆在慄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75份，氮化矽35份，碳化鉻15份，氮化鈦13份，氧化鈦5份，將塗覆後的慄體進行加熱，升溫至400 °C，升溫速率75°C/小時，保溫5小時，後降溫至250°C，降溫速率50°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至150°C，降溫速率50°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，
之後對慄體內表面進行塗覆氧化硼系陶瓷材料;通過塗覆在慄體內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45份，碳化硼35份，碳化鉻25份，碳化鈦15份，氮化鈦7份，將塗覆後的慄體進行加熱，升溫至450 °C，升溫速率50°C/小時，保溫4小時，後降溫至350°C，降溫速率75°C/小時，保溫5小時，後再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，得到最終慄體。
[0011]其特徵在於，鎳基合金葉輪本體化學組成為(重量):Cu:ll.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%，餘量為Ni及不可避免的雜質；
鎳基合金葉輪本體製備方法:包括以下步驟:按照上述比例配製合金，原料熔煉、澆注，脫模後，得到的葉輪進行熱處理:首先將葉輪進行加熱，升溫至950°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，後降溫至750°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，後升溫至850°C，升溫速率100°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至550°C，降溫速率75°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至350°C，降溫速率70°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，
之後對葉輪表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):採取氫氟酸25份，烷基咪唑啉季銨鹽13份，硫脲5.5份，磷酸3份；羥基乙酸1.5份，乙二胺1.5份、水100份；
鈍化液組成為(重量):硫酸23份，亞硝酸鈉13份，2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷13份，聚醯亞胺3份，碳酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩衝劑2份，水200份；
對鈍化後葉輪外表面進行塗覆氧化鋯系陶瓷材料;通過塗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55份，氮化鈦15份，氧化鈦13份，碳化鉻10份，將塗覆後的葉輪進行加熱，升溫至800 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，後降溫至500 °C，降溫速率40 °C/小時，保溫5小時，後再次降溫至200°C，降溫速率25°C/小時，保溫4小時，後空冷至室溫，得到最終葉輪。
【主權項】
1.一種耐酸鹼化工慄，其包括一慄體和安裝於所述慄體內部的葉輪，慄體包括:鋁合金慄體、慄體外表面的碳化鎢系陶瓷材料層和慄體內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； 招合金慄體化學組成為(重量):Zn:13.5% ,Si: 8.5% ,Cu: 4.5% ,Ni: 2.5% ,Ti:0.85%、V:0.65%，Cr:0.65%、Mg:0.35%、Υ:0.085%、Zr:0.075%、Fe:0.055%，Mn:0.025%，餘量為Al以及不可避免的雜質； 鋁合金慄體製備方法:包括以下步驟:按照上述比例配製合金，原料熔煉、澆注:熔煉溫度:765°C，澆注溫度為723°C;脫模後，得到的慄體進行熱處理:首先將慄體進行加熱，升溫至450 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，後降溫至300 °C，降溫速率50 °C/小時，保溫7小時，後升溫至4000C，升溫速率1000C/小時，保溫3小時，後再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫6小時，後再次降溫至150 C，降溫速率10 C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫， 之後對慄體表面進行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為(重量):採取氫氟酸25份，丙酸15份，甲酸3份；羥基乙酸1.5份，烷基咪唑啉季銨鹽3份，乙二胺1.5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矽烷25份，硫酸13份，2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷13份，聚醯亞胺3份，甲酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩衝劑2份，水200份； 對鈍化後慄體外表面進行塗覆碳化鎢系陶瓷材料;通過塗覆在慄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75份，氮化矽35份，碳化鉻15份，氮化鈦13份，氧化鈦5份，將塗覆後的慄體進行加熱，升溫至400 °C，升溫速率75°C/小時，保溫5小時，後降溫至250°C，降溫速率50°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至150°C，降溫速率50°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫， 之後對慄體內表面進行塗覆氧化硼系陶瓷材料;通過塗覆在慄體內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45份，碳化硼35份，碳化鉻25份，碳化鈦15份，氮化鈦7份，將塗覆後的慄體進行加熱，升溫至450 °C，升溫速率50°C/小時，保溫4小時，後降溫至350°C，降溫速率75°C/小時，保溫5小時，後再次降溫至200°C，降溫速率75°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫，得到最終慄體。2.其特徵在於，鎳基合金葉輪本體化學組成為(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%，餘量為Ni及不可避免的雜質； 鎳基合金葉輪本體製備方法:包括以下步驟:按照上述比例配製合金，原料熔煉、澆注，脫模後，得到的葉輪進行熱處理:首先將葉輪進行加熱，升溫至950°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，後降溫至750°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，後升溫至850°C，升溫速率100°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至550°C，降溫速率75°C/小時，保溫3小時，後再次降溫至350°C，降溫速率70°C/小時，保溫5小時，後空冷至室溫， 之後對葉輪表面進行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為(重量):採取氫氟酸25份，烷基咪唑啉季銨鹽13份，硫脲5.5份，磷酸3份；羥基乙酸1.5份，乙二胺1.5份、水100份； 鈍化液組成為(重量):硫酸23份，亞硝酸鈉13份，2-(3，4_環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷13份，聚醯亞胺3份，碳酸鈉7份，氟硼酸鈉3份，緩衝劑2份，水200份； 對鈍化後葉輪外表面進行塗覆氧化鋯系陶瓷材料;通過塗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55份，氮化鈦15份，氧化鈦13份，碳化鉻10份，將塗覆後的葉輪進行加熱，升溫至800 °C，升溫速率100 °C/小時，保溫6小時，後降溫至500 °C，降溫速率40 °C/小時，保溫5小時，後再次降溫至200°C，降溫速率25°C/小時，保溫4小時，後空冷至室溫，得到最終葉輪。3.如權利要求1所述的一種耐酸鹼化工慄，碳化鎢系陶瓷材料層包括(重量):碳化鎢75份，氮化矽35份，碳化鉻15份，氮化鈦13份，氧化鈦5份。4.如權利要求1所述的一種耐酸鹼化工慄，氧化硼系陶瓷材料層包括(重量):氧化硼45份，碳化硼35份，碳化鉻25份，碳化鈦15份，氮化鈦7份。5.如權利要求1所述的一種耐酸鹼化工慄的製造方法，氧化鋯系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋯100份，碳化鎢55份，氮化鈦15份，氧化鈦13份，碳化鉻1份。
【專利摘要】一種耐酸鹼化工泵，其包括一泵體和安裝於所述泵體內部的葉輪，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；通過在鋁合金和鎳合金表面塗覆陶瓷材料，提高材料的耐酸鹼、耐高溫、防垢性能。
【IPC分類】C04B35/48, C23C22/34, C22F1/053, F04D29/18, C23G1/12, F04D29/02, C22C21/10
【公開號】CN105714166
【申請號】CN201610252604
【發明人】張金榮
【申請人】張金榮