一种耐磨抗氧化泵阀壳体及制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨抗氧化泵阀壳体及制备工艺，涉及泵阀技术领域。本发明专利技术包括S1熔炼：将原料加入到中频感应熔炼炉中进行熔炼，各原料完全熔化扒渣后得到钢液。本发明专利技术本发明专利技术采用了激光熔覆和渗氮两种工艺对泵阀壳体进行了表面改性处理，在激光熔覆的过程中，所用复合粉体中添加了纳米CeO2，一方面，纳米CeO2具有大的比表面积，附着在液固界面前沿，阻碍了形核后的晶体生长，细化了激光熔覆层组织；另一方面，在高温的条件下，纳米CeO2会加速熔覆层组织中Cr元素的选择性氧化，有效的抑制了Cr2O3的挥发，提高了熔覆层组织与泵阀壳体的附着性，熔覆层中晶粒的细化有利于热应力和生长应力的释放，提高了熔覆层的抗剥落能力。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨抗氧化泵阀壳体及制备工艺
本专利技术属于泵阀
，特别是涉及一种耐磨抗氧化泵阀壳体及制备工艺。
技术介绍
泵阀是泵和阀门的统称，是一种工业设备，应用于液体输送。水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。现有泵阀壳体多为在壳体表面喷上保护漆，这种方式的耐磨性和抗氧化性较低，在使用过程中容易因刮蹭造成保护漆脱落，造成壳体氧化腐蚀，甚至侧部腐蚀至洞穿无法继续使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐磨抗氧化泵阀壳体及制备工艺，解决了现有泵阀壳体多为在壳体表面喷上保护漆保护耐磨性和抗氧化性较低的技术问题。为达上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐磨抗氧化泵阀壳体，包括泵阀壳体，泵阀壳体为空心圆柱状结构，泵阀壳体上部、中部、下部均设与凸环，泵阀壳体上端设有出水口，出水口下部开设有多个进水口。一种耐磨抗氧化泵阀壳体及制备工艺，包括如下步骤：S1熔炼：将原料加入到中频感应熔炼炉中进行熔炼，各原料完全熔化扒渣后得到钢液，浇注，待钢液完全凝固后开模，炉冷至室温得到耐磨泵阀壳体的胚体；S2、热处理：将S1中得到的泵阀壳体的胚体坯依次经过正火、淬火和高温回火处理；从而得到热处理的泵阀壳体的胚体；S3、对热处理的泵阀壳体的胚体进行预处理：将S2中得到的热处理的泵阀壳体的胚体进行喷砂后，用丙酮洗涤后用金相砂纸打磨；S4、熔覆前预处理：在合金粉末中添加1-4wt％纳米CeO2后放入球磨机打磨3-5h，之后放入真空干燥箱，调节干燥箱的温度为50-85℃，保温3-5h得到复合粉体；用等离子将复合粉体喷涂在泵阀壳体预处理后的胚体的表面，厚度为0.1-0.2mm得到熔覆前预处理泵阀壳体的胚体；S5、熔覆：将S4中得到的熔覆前预处理泵阀壳体的胚体放入激光熔覆设备中进行激光熔覆，冷却后得到熔覆耐磨泵阀壳体的胚体；S6、渗氮：将S5中得到的得到熔覆耐磨泵阀壳体的胚体放入双重加热多功能离子轰击炉中进行渗氮工艺得到所述成品泵阀壳体。可选的，s1中原料熔炼具体步骤为，将废钢加入到中频感应熔炼炉中，并加热至1500-1620℃，保温20-55min后加入铬铁、钼铁、钒铁、铌铁，待完全熔化后加入硅铁和锰铁，升温至1530-1670℃加热至完全熔化后加入镍合金、硅钙合金、锆铁。可选的，S2中热处理的正火处理方式为，将温度升至980-1040℃，保温50-90min，空冷至室温，升温速率随温度的升高而减小。可选的，S2中热处理的淬火处理方式为，将温度升至800-880℃，保温30-85min，水冷至室温；然后在高温回火处理中，将温度升至500-540℃，保温130-160min，水冷至室温。可选的，S3中还包括用丙酮清洗之后再用无水乙醇清洗，放置于真空干燥箱中，调节干燥箱的温度为55-85℃，保温3-5h后得到泵阀壳体预处理后的胚体。可选的，S4中所述合金粉末按重量份数包括：10-18份的Mn，5-12份的Cr、1-4份的Si、0.5-1.8份的Al2O3、2-4份的Al、1-3份的Co、75-85份Fe。可选的，S5中激光熔覆的工艺参数如下：单道扫描，用氩气保护激光池，激光功率设置为1.5-2.0KW，光板直径为0.2-0.8mm，熔覆速度为2-5mm/s。可选的，S6所述渗氮工艺的参数具体如下：辉光电压：0.2-0.59KV，占空比：335-45％，氨气流量：0.05-0.09m/h，炉压：220-260Pa，温度：400-470℃，时间：3-6h。可选的，泵阀壳体的组成成分按质量分数包括：C:1.6％，Mn:0.37％，Si：0.76％，Ni:0.45％，Cr:5.57％，Mo:1.39％，V:0.72％，Nb:0.38％，Ca:0.025％，Zr:0.016％，Cu:0.03％，S：0.08％，P：0.035％，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术的实施例具有以下有益效果：本专利技术采用了激光熔覆和渗氮两种工艺对泵阀壳体进行了表面改性处理，在激光熔覆的过程中，所用复合粉体中添加了纳米CeO2，一方面，纳米CeO2具有大的比表面积，附着在液固界面前沿，阻碍了形核后的晶体生长，细化了激光熔覆层组织；另一方面，在高温的条件下，纳米CeO2会加速熔覆层组织中Cr元素的选择性氧化，有效的抑制了Cr2O3的挥发，提高了熔覆层组织与泵阀壳体的附着性，熔覆层中晶粒的细化有利于热应力和生长应力的释放，提高了熔覆层的抗剥落能力，在高温下减少了泵阀壳体的内氧化，增强了泵阀壳体的耐高温性。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一实施例的立体结构示意图；图2为本专利技术一实施例的剖视图；图3为本专利技术一实施例的制备流程图。其中，上述附图包括以下附图标记：泵阀壳体1，凸环2，出水口3，进水口4。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。为了保持本专利技术实施例的以下说明清楚且简明，本专利技术省略了已知功能和已知部件的详细说明。请参阅图1-3所示，在本实施例中提供了一种耐磨抗氧化泵阀壳体及制备工艺，包括：泵阀壳体1，泵阀壳体1为空心圆柱状结构，泵阀壳体1上部、中部、下部均设与凸环2，泵阀壳体1上端设有出水口3，出水口3下部开设有多个进水口4。通过在泵阀壳体1上部、中部、下部均设与凸环2，便于增加泵阀壳体1的耐磨性，进而降低泵阀壳体1侧部被磨穿的几率，和被摩擦后氧化生锈腐蚀洞穿泵阀壳体1侧部。一种耐磨抗氧化泵阀壳体及制备工艺，包括如下步骤：S1熔炼：将原料加入到中频感应熔炼炉中进行熔炼，各原料完全熔化扒渣后得到钢液，浇注，待钢液完全凝固后开模，炉冷至室温得到耐磨泵阀壳体的胚体；S2、热处理：将S1中得到的泵阀壳体的胚体坯依次经过正火、淬火和高温回火处理；从而得到热处理的泵阀壳体的胚体；S3、对热处理的泵阀壳体的胚体进行预处理：将S2中得到的热处理的泵阀壳体的胚体进行喷砂后，用丙酮洗涤后用金相砂纸打磨；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨抗氧化泵阀壳体，其特征在于，包括：泵阀壳体(1)，泵阀壳体(1)为空心圆柱状结构，泵阀壳体(1)上部、中部、下部均设与凸环(2)，泵阀壳体(1)上端设有出水口(3)，出水口(3)下部开设有多个进水口(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨抗氧化泵阀壳体，其特征在于，包括：泵阀壳体(1)，泵阀壳体(1)为空心圆柱状结构，泵阀壳体(1)上部、中部、下部均设与凸环(2)，泵阀壳体(1)上端设有出水口(3)，出水口(3)下部开设有多个进水口(4)。


2.一种耐磨抗氧化泵阀壳体的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1熔炼：将原料加入到中频感应熔炼炉中进行熔炼，各原料完全熔化扒渣后得到钢液，浇注，待钢液完全凝固后开模，炉冷至室温得到耐磨泵阀壳体的胚体；
S2、热处理：将S1中得到的泵阀壳体的胚体坯依次经过正火、淬火和高温回火处理；从而得到热处理的泵阀壳体的胚体；
S3、对热处理的泵阀壳体的胚体进行预处理：将S2中得到的热处理的泵阀壳体的胚体进行喷砂后，用丙酮洗涤后用金相砂纸打磨；
S4、熔覆前预处理：在合金粉末中添加1-4wt％纳米CeO2后放入球磨机打磨3-5h，之后放入真空干燥箱，调节干燥箱的温度为50-85℃，保温3-5h得到复合粉体；用等离子将复合粉体喷涂在泵阀壳体预处理后的胚体的表面，厚度为0.1-0.2mm得到熔覆前预处理泵阀壳体的胚体；
S5、熔覆：将S4中得到的熔覆前预处理泵阀壳体的胚体放入激光熔覆设备中进行激光熔覆，冷却后得到熔覆耐磨泵阀壳体的胚体；
S6、渗氮：将S5中得到的得到熔覆耐磨泵阀壳体的胚体放入双重加热多功能离子轰击炉中进行渗氮工艺得到所述成品泵阀壳体。


3.如权利要求2所述的一种耐磨抗氧化泵阀壳体的制备工艺，其特征在于，s1中原料熔炼具体步骤为，将废钢加入到中频感应熔炼炉中，并加热至1500-1620℃，保温20-55min后加入铬铁、钼铁、钒铁、铌铁，待完全熔化后加入硅铁和锰铁，升温至1530-1670℃加热至完全熔化后加入镍合金、硅钙合金、锆铁。


4.如权利要求2所述的一种耐磨抗氧化泵阀壳体的制备工艺，其特征在于，S2中热处理的正火处理方式为，将温度升至980-1040℃，保温50-9...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑阳，张杰运，周恒华，
申请(专利权)人：安徽中诚铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34