[發(fā)明專利]一種金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪及其制造方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110868446.6 | 申請(qǐng)日： | 2021-07-30 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113404724B | 公開（公告）日： | 2022-11-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃濤;李秋南;姜曉靈;劉凱;許斌;陳敬;王為民;季偉;王惠民;童捷;姜紅霞;李再勇;陽白梅;張升玥;趙濤 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 漢江弘源襄陽碳化硅特種陶瓷有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào)： | F04D29/02 | 分類號(hào)： | F04D29/02;F04D29/22;F04D29/24;F04D7/04;B22D19/00;C04B35/565;C04B35/622;C09J101/28;C09J11/04 |
| 代理公司： | 武漢經(jīng)世知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42254 | 代理人： | 高照 |
| 地址： | 441000 湖北省*** | 國(guó)省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 金屬 復(fù)合 碳化硅 陶瓷 葉輪 及其 制造 方法 | ||
本發(fā)明涉及渣漿泵技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪及其制造方法，包括碳化硅陶瓷和澆注在碳化硅陶瓷內(nèi)部的金屬骨架，碳化硅陶瓷包括前蓋板、陶瓷葉片和后蓋板，陶瓷葉片夾設(shè)在前蓋板和后蓋板之間，金屬骨架與碳化硅陶瓷之間設(shè)置有耐高溫緩沖層，耐高溫緩沖層和碳化硅陶瓷內(nèi)填充有有機(jī)無機(jī)復(fù)合填充劑。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪由碳化硅陶瓷和澆注在碳化硅陶瓷內(nèi)的金屬骨架制成，在制備碳化硅陶瓷件時(shí)，在陶瓷件中心預(yù)留型腔，然后向預(yù)留型腔內(nèi)澆注金屬骨架，成型后的金屬骨架與碳化硅陶瓷件貼合緊密，且無需鑄造金屬骨架，簡(jiǎn)化了工藝流程。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及渣漿泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪及其制造方法。
背景技術(shù)
重型渣漿泵適用于輸送含有固體顆粒的耐磨蝕性和耐腐蝕性的漿液輸送，如冶金選礦廠礦漿輸送、電廠灰渣輸送、煤漿輸送及重介質(zhì)輸送等，葉輪是重型渣漿泵的核心部件，采用碳化硅陶瓷作為葉輪的表面接觸材料是提升葉輪的耐磨蝕性和耐腐蝕性的重要方法，能夠有效提高葉輪的使用壽命。
現(xiàn)有的碳化硅陶瓷葉輪通常采用金屬作為骨架，然后在金屬表面粘接一層碳化硅陶瓷提升葉輪的耐磨蝕性能，金屬骨架和碳化硅陶瓷表面需要分別進(jìn)行制造，然后再通過粘接劑進(jìn)行粘接，工藝流程較為復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪，具有制作工藝簡(jiǎn)單，抗沖擊性能好，使用壽命長(zhǎng)的效果。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：包括碳化硅陶瓷和澆注在碳化硅陶瓷內(nèi)部的金屬骨架，所述碳化硅陶瓷包括前蓋板、陶瓷葉片和后蓋板，所述陶瓷葉片夾設(shè)在前蓋板和后蓋板之間，所述金屬骨架與碳化硅陶瓷之間設(shè)置有耐高溫緩沖層，所述耐高溫緩沖層和金屬骨架、碳化硅陶瓷之間有裝配間隙，所述裝配間隙中填充有有機(jī)無機(jī)復(fù)合填充劑；
金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪通過如下步驟制備而成：
S1、將消失模內(nèi)芯和石膏模具組裝澆注或注漿成型葉輪碳化硅陶瓷件組件；
S2、脫去內(nèi)外模，經(jīng)烘干和修坯后得到將碳化硅陶瓷葉輪組件坯體；
S3、在陶瓷件金屬預(yù)留型腔的四周涂覆耐高溫緩沖層；
S4、將葉輪碳化硅陶瓷件組件用碳化硅粘接料進(jìn)行組裝粘接，形成含有金屬骨架澆注空腔的碳化硅陶瓷葉輪坯體；
S5、將碳化硅陶瓷葉輪坯體放入高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行燒成，得到碳化硅陶瓷葉輪；
S6、將碳化硅陶瓷葉輪放置在具有升溫和保溫功能的高溫保溫裝置中，將高溫保溫裝置逐漸升溫至澆注溫度并保溫10~15min后，將熔融金屬澆注或注入到碳化硅陶瓷葉輪預(yù)留的金屬澆注空隙中；
S7、澆注完成后，將高溫保溫裝置逐漸降溫，得到金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪毛坯；
S8、將金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪毛坯的陶瓷層和耐高溫緩沖層內(nèi)注入有機(jī)無機(jī)復(fù)合填充劑后，然后將金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪上的澆注孔采用樹脂結(jié)合碳化硅填料進(jìn)行填充，最后在200℃以下固化6-12h；
S9、加工金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪形成葉輪連接螺紋，得到金屬復(fù)合碳化硅陶瓷葉輪。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述耐高溫緩沖層包括粘接劑和耐高溫添加劑，所述耐高溫添加劑為耐火纖維棉、硅酸鋁纖維、巖棉、玻璃絲棉中的一種或多種。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述粘接劑包括硅溶膠5~10份、甲基纖維素5~10份、水80~90份、碳化硅細(xì)粉5~10份和耐火水泥1~5份。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述金屬骨架采用鋁合金、不銹鋼、Cr26高鉻鑄鐵、Cr15Mo3高鉻鑄鐵、DF2鋼、2507雙相不銹鋼、2605N雙相不銹鋼或Cr30A高鉻合金中的一種制成制成。
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