[發明專利]廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法

在審

• 申請號: 202211082083.4
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115449740A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 楊文斌
• 申請（專利權）人: 江蘇澤霖節能科技有限公司
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C23C4/06;C23C4/02;C23C4/12;C23C4/18;C22C38/40;C22C32/00;C22C30/02;C23G1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法，包括一種修復涂層和節能耐腐蝕涂層，其特征在于，所述修復涂層為金屬打底層，所述節能耐腐蝕涂層為金屬陶瓷涂層，金屬打底層覆蓋在水泵基體層上，金屬陶瓷涂層涂覆在打底層上，打底層材料為FeCrNi合金材料，所述打底層按照質量分數計包括：Fe粉15-18份，Cr粉2-4份、Ni粉1-3份；所述金屬陶瓷涂層包括金屬相和陶瓷相，金屬相的質量百分比為50-85％，金屬相按照質量分數計包括：Cu粉27.0-32.0份、Ti粉5.0-8.0份、Cr粉2.0-3.0份、Ni粉2.0-4.0份，Mn粉2份；陶瓷相按照質量分數計包括：Si₃N₄粉4-5份、Al₂O₃粉3-5份、PCS粉1-2份。

2.根據權利要求1所述的廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法，其特征在于：所述打底層粉末粒度為10-20μm，所述金屬相和陶瓷相粉末粒度為10-80μm，粉末均選用球形粉末。

3.根據權利要求1所述的廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法，其特征在于：當水泵基體材料銅含量高于鐵，所述金屬打底層為CuCrNi合金材料，所述打底層按照質量分數計包括：Cu粉15-18份，Cr粉2-4份、Ni粉1-3份。

4.根據權利要求1所述的廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法，其特征在于：所述廢舊水泵的修復方法包括下列步驟：

步驟S1、廢舊水泵的挑選：在廢棄水泵中挑選破損面積小、磨損程度輕微的水泵；

步驟S2、修復前準備工作：首先去除廢舊水泵中的雜物，然后使用除銹劑浸泡水泵，浸泡1-5h，用于去除水泵內部存在的腐蝕層，使用磨拋機或依次用150#、400#和600#的砂紙對水泵內表面進行打磨，直至露出金屬基材，最后分別用丙酮和酒精超聲波清洗，吹干備用；

步驟S3、破損修補：采用焊接技術修補破損程度大于水泵厚度40％的破損處，先確定破損處厚度并挖補破損處至破損深度的1.2倍，再對需要修補位置進行焊接，焊接后對該部位進行打磨、拋光，焊接材料與水泵基體材料相近；

步驟S4、涂覆打底層：破損修補后在基體表面噴涂FeCrNi合金粉末，形成均勻的打底層，打底層涂覆后啟動外界物理場激發裝置，先施加20～40s的磁脈沖作用，再施加5～15個電脈沖作用，整個處理時間為25～55s，完成對水泵材料內部微觀缺陷的修復；

步驟S5、涂覆金屬陶瓷涂層：首先將金屬相粉末和陶瓷相粉末在80～100℃下進行干燥處理，然后采用噴槍將金屬陶瓷粉末噴涂在水泵打底層表面，形成均勻的金屬陶瓷涂層，所述金屬陶瓷涂層噴涂厚度0.2-0.5mm，噴涂時采用超音速內孔噴涂設備，以液態丙烷為燃料，高壓壓縮空氣為助燃氣體，將金屬陶瓷粉末噴涂在打底層上；

步驟S6、潤濕性改善：金屬陶瓷涂層涂覆后，通過在金屬陶瓷表面增加強磁場、電場及超聲波場增加金屬陶瓷間的潤濕性，先施加10～30s的磁脈沖作用，再施加5～10s電脈沖作用，最后施加30～50s超聲波場作用，整個處理時間為45～90s。

5.根據權利要求3所述的廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法，其特征在于：所述步驟S2中的除銹劑為檸檬酸15g、植酸15g、聚氧化乙烯烷基苯基醚5g、硫脲5g、異丙醇15g、去離子1000g。

6.根據權利要求3所述的廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法，其特征在于：所述金屬陶瓷涂覆時噴涂距離為200-250mm時，涂層孔隙率低于0.2％，未完全熔化的顆粒數比例小于0.5％。

7.根據權利要求3所述的廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法，其特征在于：所述金屬打底層的涂覆厚度為0.1-2mm，所述金屬陶瓷涂層的涂覆厚度為0.2-2mm。

8.根據權利要求3所述的廢舊水泵節能耐腐蝕涂層修復方法，其特征在于：所述金屬相熔融狀態時與陶瓷相的接觸角為20-75°，金屬相的膨脹系數為9.1-10.3×10^-6/K，陶瓷相的膨脹系數為8.6-9.6×10^-6/K。