[發(fā)明專利]一種碳化硅陶瓷泵過流部件的裂紋修復及補強方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811243830.1
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109227030B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 李秋南;劉凱;王惠民;陽白梅;王立公;周波;余小峰;陳敬;李再勇;黃濤;劉芳;常艷麗;邢彧;徐新文;張海濤
• 申請（專利權）人: 漢江弘源襄陽碳化硅特種陶瓷有限責任公司
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 余俊磊

本發(fā)明屬于耐磨材料技術領域，特別涉及一種碳化硅陶瓷泵過流部件的裂紋修復及補強方法，將原材料制備成泵殼、護板和葉輪后，與第一金屬盲板、第二金屬盲板和第三金屬盲板拼裝得到浸漬體，通過對浸漬體進行抽真空和液體加壓浸漬等步驟修復后，得到的碳化硅復合陶瓷產品的強度和硬度均能滿足使用要求，且質量穩(wěn)定，運行過程中不易破碎，運行可靠、安全性得到極大的提升。

技術領域

本發(fā)明屬于耐磨材料技術領域，特別涉及一種碳化硅陶瓷泵過流部件的裂紋修復及補強方法。

背景技術

碳化硅陶瓷過流部件(如蝸殼、葉輪、護板等，以下簡稱過流部件)在耐磨泵中應用廣泛，但在一些大型的作業(yè)場所，小型過流部件無法滿足需要，而大型過流部件主要采用燒結成型的方式進行生產，由于以下原因尚未能滿足生產需求：1、在成型燒結過程中，會不可避免地產生裂紋，表面具有明顯裂紋的燒結產品不能使用，產品燒結的成品率低；2、燒結產品還具有很多肉眼無法分辨的微裂紋，以及位于產品內部無法檢測的裂紋，這些裂紋的存在嚴重影響大型碳化硅陶瓷的質量，無法保證產品質量的穩(wěn)定性；3、制成的大型氮化硅結合碳化硅陶瓷產品，其強度僅能達到50～65MPa，無法保證運行的可靠性，例如制成的葉輪，在長時間高速旋轉運行中可能出現破碎，而造成嚴重的質量事故。

為了增強碳化硅陶瓷的耐磨性、強度和硬度，公布號為CN102695937A的中國申請公開了一種包含開孔碳化硅的浸漬體，通過浸漬的方式使得換熱器管或換熱器板的耐腐蝕和耐磨損能力得到增強，浸漬前碳化硅經歷脫氣處理，并通過加壓的方式提高樹脂的浸漬效果，其在制備時存在以下不足：1、氮化硅結合碳化硅陶瓷為致密燒結陶瓷，存在9～15％的微氣孔，氣孔直徑在5微米一下，酚醛樹脂的表面張力大、流動性差，無法保證樹脂滲透到氮化硅結合碳化硅陶瓷內部；2、樹脂配置好后只能使用1～2天，造成極大的浪費，滲透成本高；3、大型氮化硅結合碳化硅陶瓷過流部件，尺寸大，所需抽真空、加壓滲透容器體積龐大，制作成本高，不適用于批量生產；4、由于氣體壓縮比大，氣壓填充時若出現失誤，可能會造成重大的安全事故。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種碳化硅陶瓷泵過流部件的裂紋修復及補強方法，修復后的碳化硅復合陶瓷產品的強度和硬度均能滿足使用要求，且質量穩(wěn)定，運行過程中不易破碎，運行可靠、安全性得到極大的提升。

本發(fā)明采用以下技術方案來實現：

一種碳化硅陶瓷泵過流部件的裂紋修復及補強方法，包括以下步驟：

S1，將碳化硅顆粒、硅粉和結合劑加入水攪拌均勻制得混合料，混合料經振動澆注成型、干燥、氮化燒結后，制得泵殼、護板和葉輪；

S2，將泵殼、護板、葉輪與第一金屬盲板、第二金屬盲板和第三金屬盲板組裝，形成密閉的浸漬體，所述第一金屬盲板、第二金屬盲板、第三金屬盲板和泵殼形成空腔，所述空腔用于容納葉輪，所述第一金屬盲板上開設有第一通孔，所述第一通孔通過管道、真空閥與抽真空裝置連接，所述第二金屬盲板或第三金屬盲板上開設有第二通孔，所述第二通孔通過管道、注液閥與液體加壓裝置連接；

S3，啟動抽真空裝置，使浸漬罐在真空度為-0.1MPa以下的條件下保持20～40min；

S4，關閉真空閥，打開注液閥，使浸漬罐填滿裂紋修復補強液，啟動液體加壓裝置，使浸漬罐的內部壓力為1～15MPa條件下保持30～120min；

S5，卸壓，取出浸漬體并固化，固化后完成碳化硅陶瓷泵過流部件的裂紋修復及補強。