[發明專利]一種耐酸堿隔膜泵搪釉缸套材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210514542.5
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114737187B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 李文生;宋強;張春芝;吳杰;劉禮;高華
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: C23D5/02
• 分類號: C23D5/02;C23C4/129;C23C4/06;C23D3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

本發明公開了一種耐酸堿隔膜泵搪釉缸套材料及其制備方法，先將氧化鋁粉末前驅體和鐵鎳合金粉末前驅體分別裝入對應噴槍中，在鋼基體上進行雙槍粉末噴涂處理，得到微孔復合過渡層；采用噴釉法將中溫釉釉漿均勻噴灑于微孔復合過渡層表面，最后在紅外輻射加熱裝置中進行釉燒處理，最終得到隔膜泵搪釉缸套材料。此方法具有顯微組織結構控制精度高、工藝穩定性和重復性強等優點，可實現高表面精度、耐高溫酸堿腐蝕搪釉涂層缸套材料的高效制備。

技術領域

本發明涉及隔膜泵缸套材料制備技術領域，特別涉及一種耐酸堿隔膜泵搪釉缸套材料及其制備方法。

背景技術

隔膜泵是用于輸送液體介質的裝置，通過接收調節器或計算機的信號，改變被調介質的流量。隔膜泵缸套材料用于形成液體盛裝空間，當隔膜泵運行時與被輸送液體接觸，主要受到酸堿性和高溫的雙重腐蝕作用。常用的隔膜泵缸套材料主要為塑料、鑄鐵或合金，這些材料均難以承受苛刻的腐蝕環境。如果在隔膜泵缸套的內表面形成一層耐腐蝕性能良好的涂層將有效解決上述問題。搪釉涂層是在基體表面制備一層玻璃質物質，可顯著提高耐酸堿和高溫腐蝕性能。但鑒于隔膜泵缸套內壁形狀的復雜性，常用的噴涂手段難以在復雜構型件表面形成均勻、高表面精度的搪釉涂層。

發明內容

本發明針對常用的噴涂手段難以在復雜構型件表面形成均勻、高表面精度的搪釉涂層這個研發領域難題，提供了一種耐酸堿隔膜泵搪釉缸套材料及其制備方法，所制備搪釉涂層的耐高溫酸堿腐蝕性能優異。

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

一種耐酸堿隔膜泵搪釉缸套材料的制備方法，包括以下步驟：

先將氧化鋁粉末前驅體和鐵鎳合金粉末前驅體分別裝入對應噴槍中，在鋼基體上進行雙槍粉末噴涂處理，得到微孔復合過渡層；

采用噴釉法將中溫釉釉漿均勻噴灑于微孔復合過渡層表面，最后在紅外輻射加熱裝置中進行釉燒處理，最終得到隔膜泵搪釉缸套材料。

作為本發明的進一步改進，所述鋼基體為45#鋼基體。

作為本發明的進一步改進，所述氧化鋁粉末和鐵鎳合金粉末的粒度分別為25～46μm、63～97μm。

作為本發明的進一步改進，所述在鋼基體上進行雙槍粉末噴涂處理采用超音速火焰噴涂技術：

盛裝氧化鋁粉末噴槍的燃燒室壓力為6.1～6.7MPa、送粉速度為71～82g/min、噴涂距離為270～315mm；

盛裝鐵鎳合金粉末噴槍的燃燒室壓力為6.9～7.8MPa、送粉速度為34～41g/min、噴涂距離為240～285mm，雙槍夾角為63～76°。

作為本發明的進一步改進，所述微孔復合過渡層厚度0.7～1.3mm。

作為本發明的進一步改進，所述噴釉法是采用霧化噴釉裝置完成中溫釉釉漿在過渡層表面的均勻噴灑，霧化氣體為氮氣，氣體噴出速度為120～145m/s。

作為本發明的進一步改進，紅外輻射加熱裝置采用紅外加熱爐，釉燒溫度為750～870℃、時間為5～9min。

作為本發明的進一步改進，釉燒處理后還進行基體冷卻，基體冷卻方式為水冷。

作為本發明的進一步改進，微孔復合過渡層表面釉層的厚度為0.3～0.5mm。

一種耐酸堿隔膜泵搪釉缸套材料，由所述的制備方法制得，制得的搪釉涂層材料具有高表面精度，顯微硬度9～12GPa、表面粗糙度0.14μm～0.21μm，搪釉涂層的厚度誤差≤25μm、稀硫酸或氫氧化鈉溶液腐蝕失重≤0.15微克每平方厘米每小時。

與現有技術相比，本發明具有以下特點和優勢：