一种防腐、耐高温、防垢、成本低的化工泵的制作方法
【专利摘要】一种防腐、耐高温、防垢、成本低的化工泵，其包括一泵体和安装于所述泵体内部的叶轮，泵体包括：铝合金泵体、泵体外表面的碳化钨系陶瓷材料层和泵体内表面的氧化硼系陶瓷材料层，所述叶轮包括镍基合金叶轮本体和叶轮本体外氧化锆系陶瓷材料层；铝合金和镍合金的成分简单可以达到耐酸碱化工泵的强度要求。
【专利说明】一种防腐、耐高温、防垢、成本低的化工泵
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉一种防腐、耐高温、防垢、成本低的化工栗，属于化工设备技术领域。
【背景技术】
[0003]化学工业在国民经济中占据非常重要的位置，化工栗作为关键配套设备也越来越受到人们的关注。由于化工介质的特性错综复杂，加之用户的要求不断提高，对栗过流部件的材质要求较高，材质要求高，那么栗的材料成本和生产成本将提高，特别是对一些大栗而言，成本更是大幅度提高。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对上述问题而提出的一种防腐、耐高温、防垢、成本低的化工栗:
一种耐酸碱化工栗，其包括一栗体和安装于所述栗体内部的叶轮，栗体包括:铝合金栗体、栗体外表面的碳化钨系陶瓷材料层和栗体内表面的氧化硼系陶瓷材料层，所述叶轮包括镍基合金叶轮本体和叶轮本体外氧化锆系陶瓷材料层；
铝合金栗体化学组成为(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%，余量为Al以及不可避免的杂质；
铝合金栗体制备方法:包括以下步骤:按照上述比例配制合金，原料熔炼、浇注:熔炼温度:769°C，浇注温度为724°C;脱模后，得到的栗体进行热处理:首先将栗体进行加热，升温至450 °C，升温速率100 °C/小时，保温6小时，后降温至300 °C，降温速率50 °C/小时，保温7小时，后升温至4000C，升温速率1000C/小时，保温3小时，后再次降温至200°C，降温速率75°C/小时，保温6小时，后再次降温至150 C，降温速率10 C/小时，保温5小时，后空冷至室温，
之后对栗体表面进行酸洗和钝化处理，其中:
酸洗液组成为(重量):采取氢氟酸28份，丙酸18份，甲酸4份；羟基乙酸1.8份，烷基咪唑啉季铵盐1.7份，乙二胺1.7份、水100份；
钝化液组成为(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-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亚胺4份，甲酸钠9份，氟硼酸钠4份，缓冲剂2.7份，水200份；
对钝化后栗体外表面进行涂覆碳化钨系陶瓷材料;通过涂覆在栗体外表面形成碳化钨系陶瓷材料层，碳化钨系陶瓷材料层厚度0.4mm，碳化钨系陶瓷材料层包括(重量):碳化钨79份，氮化硅38份，碳化铬17份，氮化钛14份，氧化钛5份，将涂覆后的栗体进行加热，升温至400 °C，升温速率75°C/小时，保温5小时，后降温至250°C，降温速率50°C/小时，保温3小时，后再次降温至150°C，降温速率50°C/小时，保温5小时，后空冷至室温，
之后对栗体内表面进行涂覆氧化硼系陶瓷材料;通过涂覆在栗体内表面形成氧化硼系陶瓷材料层，氧化硼系陶瓷材料层厚度0.5mm，氧化硼系陶瓷材料层包括(重量):氧化硼48份，碳化硼35份，碳化铬26份，碳化钛19份，氮化钛9份，将涂覆后的栗体进行加热，升温至450 °C，升温速率50°C/小时，保温4小时，后降温至350°C，降温速率75°C/小时，保温5小时，后再次降温至200°C，降温速率75°C/小时，保温5小时，后空冷至室温，得到最终栗体。
[0005]其特征在于，镍基合金叶轮本体化学组成为(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%，余量为Ni及不可避免的杂质；
镍基合金叶轮本体制备方法:包括以下步骤:按照上述比例配制合金，原料熔炼、浇注，脱模后，得到的叶轮进行热处理:首先将叶轮进行加热，升温至950°C，升温速率100°C/小时，保温5小时，后降温至750°C，降温速率50°C/小时，保温4小时，后升温至850°C，升温速率100°C/小时，保温3小时，后再次降温至550°C，降温速率75°C/小时，保温3小时，后再次降温至350°C，降温速率70°C/小时，保温5小时，后空冷至室温，
之后对叶轮表面进行酸洗和钝化处理，其中:
酸洗液组成为(重量):采取氢氟酸26份，烷基咪唑啉季铵盐14份，硫脲5.8份，磷酸4份；羟基乙酸1.8份，乙二胺1.7份、水100份；
钝化液组成为(重量):硫酸24份，亚硝酸钠14份，2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亚胺4份，碳酸钠9份，氟硼酸钠4份，缓冲剂2.7份，水200份；
对钝化后叶轮外表面进行涂覆氧化锆系陶瓷材料;通过涂覆在叶轮外表面形成氧化锆系陶瓷材料层，氧化锆系陶瓷材料层厚度0.4mm，氧化锆系陶瓷材料层包括(重量):氧化锆100份，碳化钨56份，氮化钛17份，氧化钛14份，碳化铬10份，将涂覆后的叶轮进行加热，升温至800 °C，升温速率100 °C/小时，保温6小时，后降温至500 °C，降温速率40 °C/小时，保温5小时，后再次降温至200°C，降温速率25°C/小时，保温4小时，后空冷至室温，得到最终叶轮。
[0006]所述栗体内表面为被传输介质通过栗内部时可以接触到栗体内部表面的部分，栗体其余部分为栗体外表面。
[0007]栗还包括盖合于栗体端部的栗盖，栗体与栗盖形成空腔内有叶轮。
[0008]上述
【发明内容】
相对于现有技术的有益效果在于:I)铝合金和镍合金的成分简单可以达到耐酸碱化工栗的强度要求;2)对该成分的铝合金和镍合金进行酸洗及钝化的表面处理工序，避免出现任何表面黑点等问题，使获得表面整洁;3 )通过在铝合金和镍合金表面涂覆陶瓷材料，提高材料的耐酸碱、耐高温、防垢性能。
【具体实施方式】
[0009]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0010]实施例1
一种耐酸碱化工栗，其包括一栗体和安装于所述栗体内部的叶轮，栗体包括:铝合金栗体、栗体外表面的碳化钨系陶瓷材料层和栗体内表面的氧化硼系陶瓷材料层，所述叶轮包括镍基合金叶轮本体和叶轮本体外氧化锆系陶瓷材料层；
铝合金栗体化学组成为(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%，余量为Al以及不可避免的杂质；
铝合金栗体制备方法:包括以下步骤:按照上述比例配制合金，原料熔炼、浇注:熔炼温度:769°C，浇注温度为724°C;脱模后，得到的栗体进行热处理:首先将栗体进行加热，升温至450 °C，升温速率100 °C/小时，保温6小时，后降温至300 °C，降温速率50 °C/小时，保温7小时，后升温至4000C，升温速率1000C/小时，保温3小时，后再次降温至200°C，降温速率75°C/小时，保温6小时，后再次降温至150 C，降温速率10 C/小时，保温5小时，后空冷至室温，
之后对栗体表面进行酸洗和钝化处理，其中:
酸洗液组成为(重量):采取氢氟酸28份，丙酸18份，甲酸4份；羟基乙酸1.8份，烷基咪唑啉季铵盐1.7份，乙二胺1.7份、水100份；
钝化液组成为(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-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亚胺4份，甲酸钠9份，氟硼酸钠4份，缓冲剂2.7份，水200份；
对钝化后栗体外表面进行涂覆碳化钨系陶瓷材料;通过涂覆在栗体外表面形成碳化钨系陶瓷材料层，碳化钨系陶瓷材料层厚度0.4mm，碳化钨系陶瓷材料层包括(重量):碳化钨79份，氮化硅38份，碳化铬17份，氮化钛14份，氧化钛5份，将涂覆后的栗体进行加热，升温至400 °C，升温速率75°C/小时，保温5小时，后降温至250°C，降温速率50°C/小时，保温3小时，后再次降温至150°C，降温速率50°C/小时，保温5小时，后空冷至室温，
之后对栗体内表面进行涂覆氧化硼系陶瓷材料;通过涂覆在栗体内表面形成氧化硼系陶瓷材料层，氧化硼系陶瓷材料层厚度0.5mm，氧化硼系陶瓷材料层包括(重量):氧化硼48份，碳化硼35份，碳化铬26份，碳化钛19份，氮化钛9份，将涂覆后的栗体进行加热，升温至450 °C，升温速率50°C/小时，保温4小时，后降温至350°C，降温速率75°C/小时，保温5小时，后再次降温至200°C，降温速率75°C/小时，保温5小时，后空冷至室温，得到最终栗体。
[0011]其特征在于，镍基合金叶轮本体化学组成为(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%，余量为Ni及不可避免的杂质；
镍基合金叶轮本体制备方法:包括以下步骤:按照上述比例配制合金，原料熔炼、浇注，脱模后，得到的叶轮进行热处理:首先将叶轮进行加热，升温至950°C，升温速率100°C/小时，保温5小时，后降温至750°C，降温速率50°C/小时，保温4小时，后升温至850°C，升温速率100°C/小时，保温3小时，后再次降温至550°C，降温速率75°C/小时，保温3小时，后再次降温至350°C，降温速率70°C/小时，保温5小时，后空冷至室温，
之后对叶轮表面进行酸洗和钝化处理，其中:
酸洗液组成为(重量):采取氢氟酸26份，烷基咪唑啉季铵盐14份，硫脲5.8份，磷酸4份；羟基乙酸1.8份，乙二胺1.7份、水100份；
钝化液组成为(重量):硫酸24份，亚硝酸钠14份，2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亚胺4份，碳酸钠9份，氟硼酸钠4份，缓冲剂2.7份，水200份；
对钝化后叶轮外表面进行涂覆氧化锆系陶瓷材料;通过涂覆在叶轮外表面形成氧化锆系陶瓷材料层，氧化锆系陶瓷材料层厚度0.4mm，氧化锆系陶瓷材料层包括(重量):氧化锆100份，碳化钨56份，氮化钛17份，氧化钛14份，碳化铬10份，将涂覆后的叶轮进行加热，升温至800 °C，升温速率100 °C/小时，保温6小时，后降温至500 °C，降温速率40 °C/小时，保温5小时，后再次降温至200°C，降温速率25°C/小时，保温4小时，后空冷至室温，得到最终叶轮。
【主权项】
1.一种耐酸碱化工栗，其包括一栗体和安装于所述栗体内部的叶轮，栗体包括:铝合金栗体、栗体外表面的碳化钨系陶瓷材料层和栗体内表面的氧化硼系陶瓷材料层，所述叶轮包括镍基合金叶轮本体和叶轮本体外氧化锆系陶瓷材料层； 招合金栗体化学组成为(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%，余量为Al以及不可避免的杂质； 铝合金栗体制备方法:包括以下步骤:按照上述比例配制合金，原料熔炼、浇注:熔炼温度:769°C，浇注温度为724°C;脱模后，得到的栗体进行热处理:首先将栗体进行加热，升温至450 °C，升温速率100 °C/小时，保温6小时，后降温至300 °C，降温速率50 °C/小时，保温7小时，后升温至4000C，升温速率1000C/小时，保温3小时，后再次降温至200°C，降温速率75°C/小时，保温6小时，后再次降温至150 C，降温速率10 C/小时，保温5小时，后空冷至室温， 之后对栗体表面进行酸洗和钝化处理，其中: 酸洗液组成为(重量):采取氢氟酸28份，丙酸18份，甲酸4份；羟基乙酸1.8份，烷基咪唑啉季铵盐1.7份，乙二胺1.7份、水100份； 钝化液组成为(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-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亚胺4份，甲酸钠9份，氟硼酸钠4份，缓冲剂2.7份，水200份； 对钝化后栗体外表面进行涂覆碳化钨系陶瓷材料;通过涂覆在栗体外表面形成碳化钨系陶瓷材料层，碳化钨系陶瓷材料层厚度0.4mm，碳化钨系陶瓷材料层包括(重量):碳化钨.79份，氮化硅38份，碳化铬17份，氮化钛14份，氧化钛5份，将涂覆后的栗体进行加热，升温至.400 °C，升温速率75°C/小时，保温5小时，后降温至250°C，降温速率50°C/小时，保温3小时，后再次降温至150°C，降温速率50°C/小时，保温5小时，后空冷至室温， 之后对栗体内表面进行涂覆氧化硼系陶瓷材料;通过涂覆在栗体内表面形成氧化硼系陶瓷材料层，氧化硼系陶瓷材料层厚度0.5mm，氧化硼系陶瓷材料层包括(重量):氧化硼48份，碳化硼35份，碳化铬26份，碳化钛19份，氮化钛9份，将涂覆后的栗体进行加热，升温至.450 °C，升温速率50°C/小时，保温4小时，后降温至350°C，降温速率75°C/小时，保温5小时，后再次降温至200°C，降温速率75°C/小时，保温5小时，后空冷至室温，得到最终栗体。2.其特征在于，镍基合金叶轮本体化学组成为(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 %，Fe:.0.027%，Ce:0.018%，B1:0.017%，余量为Ni及不可避免的杂质； 镍基合金叶轮本体制备方法:包括以下步骤:按照上述比例配制合金，原料熔炼、浇注，脱模后，得到的叶轮进行热处理:首先将叶轮进行加热，升温至950°C，升温速率100°C/小时，保温5小时，后降温至750°C，降温速率50°C/小时，保温4小时，后升温至850°C，升温速率.100°C/小时，保温3小时，后再次降温至550°C，降温速率75°C/小时，保温3小时，后再次降温至350°C，降温速率70°C/小时，保温5小时，后空冷至室温， 之后对叶轮表面进行酸洗和钝化处理，其中: 酸洗液组成为(重量):采取氢氟酸26份，烷基咪唑啉季铵盐14份，硫脲5.8份，磷酸4份；羟基乙酸1.8份，乙二胺1.7份、水100份； 钝化液组成为(重量):硫酸24份，亚硝酸钠14份，2-(3，4_环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷14份，聚酰亚胺4份，碳酸钠9份，氟硼酸钠4份，缓冲剂2.7份，水200份； 对钝化后叶轮外表面进行涂覆氧化锆系陶瓷材料;通过涂覆在叶轮外表面形成氧化锆系陶瓷材料层，氧化锆系陶瓷材料层厚度0.4mm，氧化锆系陶瓷材料层包括(重量):氧化锆.100份，碳化钨56份，氮化钛17份，氧化钛14份，碳化铬10份，将涂覆后的叶轮进行加热，升温至800 °C，升温速率100 °C/小时，保温6小时，后降温至500 °C，降温速率40 °C/小时，保温5小时，后再次降温至200°C，降温速率25°C/小时，保温4小时，后空冷至室温，得到最终叶轮。3.如权利要求1所述的一种耐酸碱化工栗，镍基合金叶轮本体化学组成为(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%，Fe:0.02%，Ce:0.01%，B1:0.01%，余量为Ni及不可避免的杂质。4.如权利要求2所述的一种耐酸碱化工栗，镍基合金叶轮本体化学组成为(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%，余量为Ni及不可避免的杂质。5.如权利要求1所述的一种耐酸碱化工栗，镍基合金叶轮本体化学组成为(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%，余量为Ni及不可避免的杂质。
【文档编号】C23G1/12GK105908027SQ201610265764
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年5月3日
【发明人】张金荣
【申请人】张金荣