摘要： 消防泵(bèng) 的汽(qì)蝕、磨蝕及(jí)其聯合作用的破壞一直(zhí)是水(shuǐ)泵運行、維護及管理工作(zuò)中的一個重要問題(tí)，傳統的表面保(bǎo)護材料及工藝(yì)已遠遠不能滿足水泵抗汽(qì)蝕、磨蝕的要求。爲了增強消(xiāo)防泵過流(liú)部件表面抗汽蝕、磨蝕的能力(lì)，除了采用不鏽鋼或其它(tā)硬質合金制造葉片、葉輪室外，還對表面保護(hù)技術進行(háng)不斷的試(shì)驗研究。本文對其進展簡單叙述。

關鍵詞：水(shuǐ)泵(bèng) 抗磨防護

水泵的汽蝕、磨蝕及其聯合作用的破壞一直(zhí)是水泵運行、維護及管理工作(zuò)中的一個重要問題，傳統的表面保護材(cái)料及工藝已遠遠不能滿足水泵抗(kàng)汽蝕、磨蝕的要求。爲了增強水泵過流部件表面抗汽蝕、磨蝕的能力，除了采用不鏽鋼或(huò)其它硬質合金制(zhì)造葉片、葉輪室外，還對表面保護技術進行不斷的試驗研究。本文對其進展(zhǎn)叙述(shù)如下：

1．表面(miàn)保護技術研究(jiū)現狀

111 非金屬塗層的研(yán)究

我國(guó)在 20世紀 60 、 70 年代就(jiù)開始将環(huán)氧樹脂及其複合物(wù)應用于水泵進行抗磨(mó)蝕保護(hù)。在 20 世紀 80 年代又相繼開發了複合龍塗層、聚氨酯(zhǐ)類塗層仿陶瓷塗層以(yǐ)及橡膠塗(tú)層等非金屬塗層。另外有一些使用速钛膠、橡膠、搪瓷、陶瓷、玻(bō)璃等材料形(xíng)成的非金屬塗層，由于(yú)加工工藝(yì)複雜等(děng)原因使(shǐ)用較少。 20 世紀 90 年代，在工業領域還引(yǐn)進了美國 DEVCON 修複劑、 ARC 複合塗料、人造橡膠塗(tú)層(céng)等高分子聚合物(wù)材料。這些非金屬(shǔ)塗(tú)層材料在泵站惡劣的使用環境(jìng)下，往往因塗(tú)層與(yǔ)金屬(shǔ)基體結合能力差以及(jí)材料本身硬度不夠，很難達(dá)到預期的抗汽蝕、抗磨蝕效果。

112 金屬(shǔ)塗層的研究［ 2 ］

在水泵抗磨蝕表面保護技術中還廣泛采用金屬表(biǎo)面(miàn)保護層。使用最多的是焊條堆焊和線材噴(pēn)塗。利用不鏽鋼焊條(tiáo)的堆焊法可保證焊層與基體有(yǒu)很高的結合強度，但堆焊法沖淡率大(dà)，焊層厚而不勻且加工餘量大，對工作基體材料的可焊性要求高。經堆(duī)焊法處理的水泵葉(yè)片表面，一般在(zài)堆焊處未發生汽蝕(shí)破壞前，在堆焊點周圍又迅速發生新的汽蝕破壞，直至(zhì)堆焊層底部。線材噴塗所形成的不鏽鋼霧狀顆粒塗層以機械結合爲主，不太适用于水泵沖(chòng)擊載荷和抗汽蝕的修複。對(duì)于一些大(dà)型的水泵工件，如大(dà)口徑（直徑 3米以上）軸流泵葉輪室，可以在表面鑲嵌一層不鏽鋼闆來增(zēng)加抗磨(mó)蝕能力。但這種方(fāng)法需将(jiāng)工件送至大型水泵廠專門加工、車削、鑲嵌(qiàn)、焊接、費用貴、周期長，非一般泵(bèng)泵站(zhàn)所能實施。合金粉末噴塗(tú)是在線材噴塗基礎上發展起來的。與堆焊法相比，成型美觀平(píng)整，厚度易于(yú)控制，沖淡率小(xiǎo)，方法簡(jiǎn)便，熱源易得(dé)，加工不受氣候、場地的限制。但由于噴塗層是由高速噴射到基體表面(miàn)的半(bàn)熔融狀态的合金(jīn)粉末微(wēi)粒一(yī)層一層地有規則(zé)地疊加形成的，屬(shǔ)于層狀結構，其物(wù)理特性具有方向性，而且在噴塗過程中，每顆粉末微粒均出現凝結、收縮、變形等現象而在塗(tú)層中發展一種内應力，因此合(hé)金粉末噴塗一般隻用(yòng)于汽蝕和磨蝕不太嚴重的中小型水泵的表面保護(hù)。

12.表面保護材料和工藝的要求(qiú)

121表面保護(hù)材料(liào)的技術要求抗磨蝕塗層必須(xū)具有［ 1 ］：（ 1 ）很高的強度和硬度以抵抗汽蝕、磨蝕(shí)的破壞；（ 2 ）具有一家的韌(rèn)性，以吸收沖擊能量；（ 3 ）具有很(hěn)高的粘(zhān)結強(qiáng)度，以保證塗層在泵内 30-35 米每秒的高速水流沖(chòng)擊下不會(huì)剝落；（ 4 ）塗層材料必須(xū)價格适中，才能(néng)保證在大中型(xíng)泵站及量大面廣的農村中小(xiǎo)型泵站中(zhōng)推廣使用；（ 5 ）塗層材料應無毒，非(fēi)易燃、易爆品，便于保管運輸，不污染周圍環境。

122.加工(gōng)工藝(yì)要求爲了保證表面保護技術的推廣和應用，加工工藝必須做到：（ 1 ）工藝簡單，能夠爲不同程度的操作者所(suǒ)掌握；（ 2 ）加工(gōng)中所用的工具（器具）應是在市場中易于購得或是一般泵站維修工作中所必備，且價格适中，無需(xū)特殊和昂貴(guì)的設備；（ 3 ）工藝應(yīng)不受季(jì)節和周圍環境的影響，保證泵站在冬、春季(jì)維修期内能夠進行；（ 4 ）塗層不需要特殊的保溫養護，塗覆後能快速(sù)固化或投入使用，以縮短(duǎn)維(wéi)修同期。

2.合金粉末噴焊技術的進展

噴焊防護技術是(shì)随着(zhe)低熔點粉末材料的(de)研制(zhì)成功而在噴塗和堆焊基礎上發展起來的一(yī)種金屬表面保護技(jì)術。由(yóu)于噴層(céng)經(jīng)曆重熔過程，塗層緻密無孔，表面光滑平整，具有節(jiē)約材料、質量好、效率高的優點，噴焊層(céng)表面硬度可高達 HRC60-70，可以(yǐ)幾倍甚至十幾倍的延長水泵(bèng)過流部件的使用壽命。

21 噴焊合(hé)金粉末材料的優化

211 優化要點爲了保證噴焊(hàn)層的質量，防止工件變形和塗層裂紋的産生，塗層材料研究(jiū)優化(huà)的技術路線(xiàn)爲：（ 1 ）通過(guò)配比優(yōu)化，改變硬化相的顆粒尺寸、數量及結晶晶粒度的大小(xiǎo)，以獲得合理(lǐ)的組織結構形态及分布(bù)狀态。（ 2 ）根據水泵汽蝕、磨蝕的特點，有針對性地調整材料的性(xìng)能指标，既保證材料優異的抗磨蝕性，又可最大限度地(dì)抑制(zhì)或減少裂紋(wén)的産生，提高可焊(hàn)性。（ 3 ）确定合理的(de)技術參數和工(gōng)藝參數，改(gǎi)善塗層(céng)使用條件下的拘束狀态。