一种汽车用水泵的制作方法_2

文档序号:8454282阅读:来源:国知局
2 %,余量为 Ti 以及不可避免的杂质;
钛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,合金材料恪炼、饶注:熔炼温度:1810-1820°C,浇注温度为1750-1760°C ;脱模后,得到的叶轮本体进行热处理:首先将叶轮进行加热,升温至1000°C,升温速率300°C /小时,保温10小时,后降温至600°C,降温速率100°C /小时,保温10小时,后升温至750°C,降温速率100°C /小时,保温8小时,后再次降温至500°C,降温速率50°C /小时,保温4小时,后再次降温至200°C,降温速率40°C /小时,保温8小时,后空冷至室温,
之后对叶轮本体表面进行酸洗和钝化处理,其中:
酸洗液组成为(重量):采取98%浓H2SO4 100-120份,36.5%的HCL 30-40份,丙酸1-2份,乙二胺10-20份、烷基咪唑啉季铵盐1-5份;水30-40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15-20份,
2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷2-3份,硫酸5-6份,聚酰亚胺5_6份,氟硼酸钠1_3份,二烧基二硫代磷酸氧钼1-2份,水100-120份;
对钝化后的叶轮本体进行涂覆外氮化硼系陶瓷材料层;通过涂覆在叶轮表面形成氮化硼系陶瓷材料层,氮化硼系陶瓷材料层厚度0.4_,氮化硼系陶瓷材料层包括(重量):氮化硼100-110份,氧化锆60-70份,碳化钛30-40份,氮化钛10-20份,氧化铬1_5份,将涂覆后的叶轮进行加热,升温至800°C,升温速率200°C /小时,保温3小时,后降温至500°C,降温速率100°C /小时,保温5小时,后再次降温至200°C,降温速率50°C /小时,保温10小时,后空冷至室温,得到最终叶轮。
[0016]铜合金泵体化学组成为(重量):A1:20-24 % , Mg:10-12 %、Si:5-6 %、Zn:4-5%、Ti:0.5-0.6 %、V:0.6-0.7 %,Cr:0.3-0.4 %、Fe:0.1-0.2 %,Y:0.08-0.09 %、Zr:
0.07-0.08 %、Ni 0.07-0.08 %、Mn:0.05-0.06 %,B:0.01-0.02 %,余量为 Cu 以及不可避免的杂质;
铜合金泵体制备方法:包括以下步骤:按照上述比例配制合金,合金材料熔炼、浇注,熔炼温度:1100-1150°C ;脱模后,得到的泵体进行热处理:首先将泵体进行加热,升温至7000C,升温速率100°C /小时,保温6小时,后降温至400°C,降温速率50°C /小时,保温5小时,后升温至600°C,升温速率100°C /小时,保温4小时,后再次降温至400°C,降温速率750C /小时,保温10小时,后再次降温至150°C,降温速率30°C /小时,保温5小时,后空冷至室温,
之后对泵体表面进行酸洗和钝化处理,其中:
酸洗液组成为(重量):采取丙酸20-30份,36.5%的HCL 10-20份,烷基咪唑啉季铵盐15-20 份,98% 浓 H2SO4 2-3 份,乙二胺 1-2 份、水 300 份;
钝化液组成为(重量):2_ (3,4-环氧环己基)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,聚酰亚胺1-5份,氟硼酸钠1-5份,二烷基二硫代磷酸氧钼1-3份,水50-60份;
对钝化后泵体外表面进行涂覆碳化钨系陶瓷材料;通过涂覆在泵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0.6_,碳化钨系陶瓷材料层包括(重量):碳化钨50-60份,碳化硅30-40份,碳化铬10-15份,氮化钛1_5份,,将涂覆后的泵体进行加热,升温至650°C,升温速率50°C /小时,保温8小时,后降温至500°C,降温速率100°C /小时,保温6小时,后再次降温至400 C,降温速率75 C /小时,保温10小时,后空冷至室温,
之后对泵体内表面进行涂覆碳化硼系陶瓷材料;通过涂覆在泵体内表面形成碳化硼系陶瓷材料层,碳化硼系陶瓷材料层厚度0.5_,碳化硼系陶瓷材料层包括(重量):碳化硼30-40份,碳化铬20-30份,碳化钛10-20份,氮化钛5_10份,将涂覆后的泵体进行加热,升温至700°C,升温速率200°C /小时,保温4小时,后降温至500°C,降温速率100°C /小时,保温8小时,后再次降温至200°C,降温速率50°C /小时,保温10小时,后空冷至室温,得到最终泵体。
[0017]所述泵体内表面为被传输介质通过泵内部时可以接触到泵体内部表面的部分,泵体其余部分为泵体外表面。
[0018]泵还包括盖合于泵体端部的泵盖,泵体与泵盖形成空腔内有叶轮。
[0019]上述
【发明内容】
相对于现有技术的有益效果在于:1)钛合金和铜合金的成分简单可以达到水泵的强度要求;2)对该成分的钛合金和铜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)通过在钛合金和铜合金表面涂覆陶瓷材料,提高材料的防腐、耐磨、耐高温性能。
【具体实施方式】
[0020]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】。
[0021]实施例1
一种汽车用水泵,其包括一泵体和安装于所述泵体内部的叶轮,所述叶轮包括钛合金叶轮本体和叶轮本体外氮化硼系陶瓷材料层;泵体包括:铜合金泵体、泵体外表面的碳化钨系陶瓷材料层和泵体内表面的碳化硼系陶瓷材料层,
其特征在于,钛合金叶轮本体化学组成为(重量):Zn:15 %、A1:5 %、Mo: 2 %、Si:1%、Co:0.8 %、Cu:0.4 %、Fe:0.2 %,Cr:0.1 %、Zr:0.05 %、La:0.03 %、Ta:0.03 %,B:0.01 %,余量为Ti以及不可避免的杂质;
钛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,合金材料恪炼、饶注:熔炼温度:1810°C,浇注温度为1750°C ;脱模后,得到的叶轮本体进行热处理:首先将叶轮进行加热,升温至1000°C,升温速率300°C /小时,保温10小时,后降温至600°C,降温速率100°C /小时,保温10小时,后升温至750°C,降温速率100°C /小时,保温8小时,后再次降温至500°C,降温速率50°C /小时,保温4小时,后再次降温至200°C,降温速率40°C /小时,保温8小时,后空冷至室温,
之后对叶轮本体表面进行酸洗和钝化处理,其中:
酸洗液组成为(重量):采取98%浓H2SO4 100份,36.5%的HCL 30份,丙酸I份,乙二胺10份、烷基咪唑啉季铵盐I份;水30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15份,2- (3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷2份,硫酸5份,聚酰亚胺5份,氟硼酸钠I份,二烷基二硫代磷酸氧钼I份,水100份;
对钝化后的叶轮本体进行涂覆外氮化硼系陶瓷材料层;通过涂覆在叶轮表面形成氮化硼系陶瓷材料层,氮化硼系陶瓷材料层厚度0.4_,氮化硼系陶瓷材料层包括(重量):氮化硼100份,氧化锆60份,碳化钛30份,氮化钛10份,氧化铬I份,将涂覆后的叶轮进行加热,升温至800°C,升温速率200°C /小时,保温3小时,后降温至500°C,降温速率100°C /小时,保温5小时,后再次降温至200°C,降温速率50°C /小时,保温10小时,后空冷至室温,得到最终叶轮。
[0022]铜合金泵体化学组成为(重量):A1:20 %、Mg:10 %、Si:5 %、Zn:4 %、T1:0.5 %、V:0.6 %,Cr:0.3 %、Fe:0.1 %,Y:0.08 %、Zr:0.07 %、Ni 0.07 %、Mn:0.05 %,B:0.01%,余星为Cu以及不可避免的杂质;
铜合金泵体制备方法:包括以下步骤:按照上述比例配制合金,合金材料熔炼、浇注,熔炼温度:1100°C ;脱模后,得到的泵体进行热处理:首先将泵体进行加热,升温至700°C,升温速率100°C /小时,保温6小时,后降温至400°C,降温速率50°C /小时,保温5小时,后升温至600°C,升温速率100°C /小时,保温4小时,后再次降温至400°C,降温速率75°C /小时,保温10小时,后再次降温至150 C,降温速率30 C /小时,保温5小时,后空冷至室温,之后对泵体表面进行酸洗和钝化处理,其中:
酸洗液组成为(重量):采取丙酸20份,36.5%的HCL 10份,烷基咪唑啉季铵盐15份,98%浓H2SO4 2份,乙二胺I份、水300份;
钝化液组成为(重量):2-(3,4_环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷50份,N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基甲基二甲氧基硅烷20份,硫酸10份,聚酰亚胺I份,氟硼酸钠I份,二烷基二硫代磷酸氧钼I份,水50份;
对钝化后泵体外表面进行涂覆碳化钨系陶瓷材料;通过涂覆在泵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0.6_,碳化钨系陶瓷材料层包括(重量):碳化钨50份,碳化硅30份,碳化铬10份,氮化钛I份,将涂覆后的泵体进行加热,升温至650°C,升温速率50°C /小时,保温8小时,后降温至500°C,降温速率100°C /小时,保温6小时,后再次降温至400°C,降温速率75°C /小时,保温10小时,后空冷至室温,
之后对泵体内表面
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