一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝，其包括：(1)對待修補過流部件表面進行噴砂粗化；(2)將所述噴砂粗化后的過流部件表面用丙酮和乙醇洗滌，干燥；(3)在干燥的待修補過流部件表面用火焰噴涂NiCrBSi粘結底層；(4)在NiCrBSi粘結底層上等離子噴涂Al2O3/TiN陶瓷涂層。本發明專利技術通過選用特定的耐磨蝕耐腐蝕材料，通過大氣等離子噴涂工藝，修補了過流部件表面，并對整個過流部件表面進行了強化，增加了其耐腐蝕和耐磨蝕性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及材料
，尤其涉及一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝。
技術介紹
離心式渣漿泵磨粒磨損及腐蝕性磨蝕。離心式渣漿泵過流部件多采用韌性材料，其水流動力學磨粒磨損是由微切削磨損和變形磨損組成的復合磨損。離心式渣漿泵正常運轉過程中，流經于過流部件的液圊兩相漿體的流態是紊流狀態，漿體中固體顆粒(煤、矸石、磁鐵礦粉)的形狀處于隨機取向。以小角度沖擊過流部件表面的固體顆粒，以尖角與表面接觸時，在接觸點很小的面積上將產生很高的沖擊壓力，沖擊壓力的垂直分量使固體顆粒壓人材料表面，沖擊壓力的水平分量使其沿大致平行于過流部件表面的方向移動，使材料表面接觸點產生橫向塑性變形，從而切出一定量的微體積材料，造成過流部件的微切削磨損。以大沖角沖擊過流部件表面的固體顆粒在沖擊壓力的垂直分量作用下，使固體顆粒壓人材料表面形成彈塑性變形，到顆粒停止壓入運動為止，最終形成不能恢復的塑性變形-沖擊凹坑，在凹坑邊緣有塑性變形擠出的材料堆積物。沖擊坑邊緣堆積物將重新受擠壓變形和移位而從材料表面剝落，引起一定量的微體積材料損失，造成過流部件的變形磨損。同時，由于渣漿泵處理的流體中含有各種腐蝕性液體，因此會在過流部件表面腐蝕造成凹痕、腐蝕面等。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝，能夠將所述過流部件表面進行修補。為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝，其包括：(1)對待修補過流部件表面進行噴砂粗化；(2)將所述噴砂粗化后的過流部件表面用丙酮和乙醇洗滌，干燥；(3)在干燥的待修補過流部件表面用火焰噴涂NiCrBSi粘結底層，噴涂距離為100mm～150mm，噴涂角度為60°～90°之間，送粉氣流量為0.6～0.8m3/h，涂層厚度為150-200μm；(4)在NiCrBSi粘結底層上等離子噴涂Al2O3/TiN陶瓷涂層，噴涂距離為100mm～150mm，等離子焰流軸線與被噴涂試樣表面的角度不應小于45°，噴涂角度在45°～90°之間，送粉氣流量為0.6～0.8m3/h，涂層厚度為350-700μm。本專利技術通過在被腐蝕被磨蝕的過流部件表面涂覆一層漿料，所述漿料填補各種腐蝕凹坑或者裂隙，并在整個過流部件表面形成光滑的外表。相較于其他的粘結底層，本專利技術采用NiCrBSi作為粘結底層，其起到了降低熱處理溫度、改善基體與工作層連接性質的作用，實現良好的結合。本專利技術所述的NiCrBSi，其各成分之間比例不做特定限定，各個成分只要達到有效量即可。例如，其含量為Cr14-18wt％、B3-4.5wt％、Si3.5-5.5wt％，Ni余量。所述Al2O3/TiN陶瓷涂層中，Al2O3與TiN的比例，同樣是各成分在有效量范圍內即可，例如Al2O3:TIN摩爾比為7-3:1。TiN具有典型的NaCl型結構，屬面心立方點陣，晶格常數a＝0.4241nm，其中鈦原子位于面心立方的角頂。TiN是非化學計量化合物，其穩定的組成范圍為TiN0.37-TiN1.16，氮的含量可以在一定的范圍內變化而不引起TiN結構的變化。TiN粉末一般呈黃褐色，超細TiN粉末呈黑色，而TiN晶體呈金黃色。TiN熔點為2950℃，密度為5.43-5.44g/cm3，莫氏硬度8-9，抗熱沖擊性好。TiN熔點比大多數過渡金屬氮化物的熔點高，而密度卻比大多數金屬氮化物低，因此是一種很有特色的耐熱材料。因此本專利技術將TiN與Al2O3聯用，其不僅耐磨性能出色，同時具有極強的防腐蝕性能。優選的，本專利技術在過流部件表面噴砂粗化處理之前，將過流部件加熱到80-100℃。噴涂前對基體材料進行適當預熱，可以消除試樣表面的水分和濕氣，提高噴涂粒子與基底接觸時的界面溫度，減少因基體材料與涂層材料的熱膨脹差異造成的應力導致的涂層開裂，從而提高涂層與基體的結合強度。本專利技術選用NiCrBSi合金粉末作為梯度陶瓷涂層中間層。NiCrBSi合金粉末是使用溫度較高、高溫綜合性能優異的合金粉末。Cr的硬度高，生成的Cr2O3氧化膜不僅能阻止氣體對涂層的進一步氧化，同時還可以增強涂層的耐磨性。。本專利技術的涂層顯微硬度大于1020HV，遠遠高于鎂合金基體的顯微硬度(不到100HV)，大大提高了其耐磨性能。采用鹽水浸泡試驗，也稱全浸腐蝕試驗。24h后結果如下，未噴涂試樣腐蝕劇烈，腐蝕嚴重，表面形成大量黑色點蝕坑，表面變的凹凸不平，有大量腐蝕產物產生。而噴涂試樣腐蝕緩慢，基本未受到腐蝕。本專利技術通過選用特定的耐磨蝕耐腐蝕材料，通過等離子噴涂工藝，修補了過流部件表面，并對整個過流部件表面進行了強化，增加了其耐腐蝕和耐磨蝕性能。具體實施方式下面通過具體實施方式來進一步說明本專利技術的技術方案。實施例1一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝，其包括：(1)對待修補過流部件表面進行噴砂粗化；(2)將所述噴砂粗化后的過流部件表面用丙酮和乙醇洗滌，干燥；(3)在干燥的待修補過流部件表面用火焰噴涂NiCrBSi粘結底層，噴涂距離為100mm，噴涂角度為60°，送粉氣流量為0.6m3/h，涂層厚度為150μm；(4)在NiCrBSi粘結底層上等離子噴涂Al2O3/TiN陶瓷涂層，噴涂距離為100mm，等離子焰流軸線與被噴涂試樣表面的角度不應小于45°，噴涂角度在45°，送粉氣流量為0.6m3/h，涂層厚度為350μm。實施例2一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝，其包括：(1)對待修補過流部件表面進行噴砂粗化；(2)將所述噴砂粗化后的過流部件表面用丙酮和乙醇洗滌，干燥；(3)在干燥的待修補過流部件表面用火焰噴涂NiCrBSi粘結底層，噴涂距離為150mm，噴涂角度為90°之間，送粉氣流量為0.8m3/h，涂層厚度為200μm；(4)在NiCrBSi粘結底層上等離子噴涂Al2O3/TiN陶瓷涂層，噴涂距離為150mm，等離子焰流軸線與被噴涂試樣表面的角度不應小于45°，噴涂角度在90°，送粉氣流量為0.8m3/h，涂層厚度為700μm。實施例3一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝，其包括：(1)對待修補過流部件表面進行噴砂粗化；(2)將所述噴砂粗化后的過流部件表面用丙酮和乙醇洗滌，干燥；(3)在干燥的待修補過流部件表面用火焰噴涂NiCrBSi粘結底層，噴涂距離為120mm，噴涂角度為80°，送粉氣流量為0.7m3/h，涂層厚度為180μm；(4)在NiCrBSi粘結底層上等離子噴涂Al2O3/TiN陶瓷涂層，噴涂距離為130mm，等離子焰流軸線與被噴涂試樣表面的角度不應小于45°，噴涂角度在60°，送粉氣流量為0.7m3/h，涂層厚度為500μm。實施例1-3所述修補后的過流部件，經沖蝕速度為10m/s、沖蝕角為70°、沖蝕時間為連續48小時連續沖蝕磨損后，其體積磨損量只是不添加涂層的過流部件的20％左右，同時整個填補的涂層表面完整，沒有剝離現象。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝，其包括：(1)對待修補過流部件表面進行噴砂粗化；(2)將所述噴砂粗化后的過流部件表面用丙酮和乙醇洗滌，干燥；(3)在干燥的待修補過流部件表面用火焰噴涂NiCrBSi粘結底層，噴涂距離為100mm～150mm，噴涂角度為60°～90°之間，送粉氣流量為0.6～0.8m3/h，涂層厚度為150?200μm；(4)在NiCrBSi粘結底層上等離子噴涂Al2O3/TiN陶瓷涂層，噴涂距離為100mm～150mm，等離子焰流軸線與被噴涂試樣表面的角度不應小于45°，噴涂角度在45°～90°之間，送粉氣流量為0.6～0.8m3/h，涂層厚度為350?700μm。

【技術特征摘要】
1.一種渣漿泵過流部件表面等離子噴涂修補工藝，其包括：(1)對待修補過流部件表面進行噴砂粗化；(2)將所述噴砂粗化后的過流部件表面用丙酮和乙醇洗滌，干燥；(3)在干燥的待修補過流部件表面用火焰噴涂NiCrBSi粘結底層，噴涂距離為100mm～150mm，噴涂角度為60°～90°之間，送粉氣流量為0.6～...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張達明，
申請(專利權)人：無錫明盛紡織機械有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32