摘要： 消防泵 的汽(qì)蝕、磨(mó)蝕及其聯合(hé)作用的破(pò)壞一直是水泵運行、維護及管理工作中(zhōng)的一個(gè)重要問題，傳統的表面保護材料及工藝已遠遠(yuǎn)不能滿足水泵抗汽蝕、磨蝕的(de)要求。爲了增強(qiáng)消防泵過流部件(jiàn)表面抗汽蝕、磨蝕的能力，除(chú)了采用(yòng)不鏽鋼(gāng)或其它硬質(zhì)合金制造葉片、葉輪室(shì)外，還對表面保護(hù)技術進行不斷的試驗研究。本文(wén)對其進展簡單(dān)叙(xù)述。

關鍵詞(cí)：水泵 抗磨防護

水泵的汽蝕、磨蝕及其聯合作用的破壞一(yī)直是水泵(bèng)運行、維護及管理工作中(zhōng)的一(yī)個重要問題，傳統的表面保護材料及工藝已遠遠不能滿足(zú)水泵抗汽蝕、磨(mó)蝕的(de)要求。爲了增強(qiáng)水泵過(guò)流部件表面抗汽蝕、磨蝕的能力，除了采用不鏽鋼或其它硬(yìng)質合金制造葉片、葉輪室外，還對(duì)表面保護技術進(jìn)行不斷的試驗研究。本文對其進(jìn)展叙(xù)述如下：

1．表面保護技術研究(jiū)現狀

111 非金屬塗層的研究

我國在(zài) 20世紀 60 、 70 年代就開始将環氧樹脂及其複合物應用于水泵(bèng)進行抗磨蝕保護。在 20 世紀 80 年代又相繼開發了複合龍塗層、聚氨酯類塗層仿陶瓷塗(tú)層以及橡膠(jiāo)塗層等非(fēi)金屬塗層。另外有一些使用速(sù)钛膠、橡(xiàng)膠(jiāo)、搪瓷、陶瓷、玻璃等材料形成的非金屬塗層，由于加工工(gōng)藝複雜等原因使用較少。 20 世紀 90 年代，在工業領域還引進(jìn)了美國 DEVCON 修複劑、 ARC 複合塗料、人造(zào)橡膠(jiāo)塗層等高分(fèn)子聚合物材料。這(zhè)些非(fēi)金屬塗層材料在泵站惡(è)劣的使用環(huán)境下，往往因塗層與金屬基(jī)體結合能力差以及材料本身硬度不夠，很難達到預期的抗汽蝕、抗磨(mó)蝕效果。

112 金屬塗(tú)層的(de)研究［ 2 ］

在水泵(bèng)抗(kàng)磨蝕(shí)表面保護技術中還廣泛采用金屬表面保護層。使用最(zuì)多的是焊條堆(duī)焊和線材噴塗。利用不鏽鋼焊條的(de)堆焊(hàn)法可保證焊層與基(jī)體有很高的結合強度(dù)，但堆焊法沖淡率大，焊層厚(hòu)而不勻(yún)且加工餘量大，對工作基體材料的可焊性(xìng)要求高。經(jīng)堆焊法處理的水泵葉片表面，一般(bān)在堆焊處未發生汽蝕破壞前，在堆焊點周圍又迅速發生新的汽蝕破壞，直(zhí)至堆焊層底部。線材噴塗所形(xíng)成(chéng)的不鏽(xiù)鋼霧狀顆粒塗(tú)層以機械結合爲主，不太适用于水泵沖擊載(zǎi)荷和抗汽蝕的修複。對于一些大型的水泵工件，如大口(kǒu)徑（直徑 3米以上）軸流泵葉輪室(shì)，可以在表面鑲(xiāng)嵌一層不鏽鋼闆來增加抗磨蝕能(néng)力。但這種方法需将工件送至大型水泵(bèng)廠專門加工、車削、鑲(xiāng)嵌(qiàn)、焊接、費(fèi)用貴、周期長，非一般泵泵站所能實(shí)施。合金粉末噴塗是在線材噴(pēn)塗基礎上發展起(qǐ)來的。與(yǔ)堆焊法相比，成型美觀平整，厚度易于(yú)控制，沖淡率小，方法簡便，熱源易得，加工不受氣候、場地的限制。但由(yóu)于噴塗層是由高速噴射到基體(tǐ)表面的半熔(róng)融狀态的合金粉末微粒一層一層地有規則地疊加形成的，屬于層(céng)狀結構，其物理特性具有方向性，而且(qiě)在噴塗過程中，每顆粉末微粒均出現凝(níng)結、收(shōu)縮、變形等現象而在塗層中發(fā)展一種内應力，因(yīn)此合金(jīn)粉末噴塗一般隻用于汽蝕和磨蝕(shí)不太嚴重的中小型水泵的表面保護。

12.表面保(bǎo)護材料和工藝的要(yào)求

121表面保護材料的(de)技術要求抗磨(mó)蝕(shí)塗層必須具有［ 1 ］：（ 1 ）很高的強度和硬度以抵抗汽(qì)蝕、磨蝕的破壞(huài)；（ 2 ）具有一家的(de)韌性，以吸收沖擊(jī)能量；（ 3 ）具(jù)有很高的粘結(jié)強度(dù)，以保證塗層在泵内 30-35 米每(měi)秒的高速(sù)水流沖擊下不會剝落；（ 4 ）塗層材料必須價格适(shì)中，才(cái)能保(bǎo)證在大中型泵站及量大面(miàn)廣的農村中小型泵站中推廣使用；（ 5 ）塗(tú)層材料應(yīng)無毒，非(fēi)易燃、易爆品，便于保管(guǎn)運輸，不污染周圍環境(jìng)。

122.加工工藝要求爲了保證表面保護(hù)技術的(de)推廣和應用，加工工藝必須做(zuò)到(dào)：（ 1 ）工藝簡單，能夠爲不同程度的操作者所掌(zhǎng)握；（ 2 ）加工中所用(yòng)的工具（器具）應(yīng)是在市場中易于購(gòu)得或是一般泵站維修工(gōng)作中所必備，且價格(gé)适中(zhōng)，無需(xū)特殊和昂貴的(de)設備；（ 3 ）工藝(yì)應不受季節和周(zhōu)圍環境的影響，保(bǎo)證泵站在冬、春季維修期内能夠進行(háng)；（ 4 ）塗層不需(xū)要特殊的保溫養(yǎng)護，塗覆後能快(kuài)速固化或投入使用，以縮短維修同期。

2.合金粉末噴焊技術的進展

噴焊防護技術(shù)是随着低熔點(diǎn)粉末材料的研制成功而(ér)在噴塗和堆焊基礎上發展(zhǎn)起來的一種金屬(shǔ)表面保護技術。由(yóu)于噴層經曆重熔(róng)過程，塗層緻密無孔，表面光滑平整(zhěng)，具有節約材料、質量好、效率高的優(yōu)點，噴焊層表面硬度可高達 HRC60-70，可以幾倍甚(shèn)至十幾倍的延(yán)長水(shuǐ)泵過流部件的使用壽命(mìng)。

21 噴焊合金粉末材料的優化

211 優(yōu)化要點爲了保證噴(pēn)焊(hàn)層的質量，防止工件變形和塗層裂紋(wén)的産生，塗層材料(liào)研究優化(huà)的(de)技術路線爲：（ 1 ）通過配(pèi)比優(yōu)化，改變硬(yìng)化相的顆(kē)粒尺寸、數量及結晶晶粒度的大小，以獲得合理的組織結構(gòu)形态及分布狀态。（ 2 ）根據水泵汽(qì)蝕、磨(mó)蝕的特點，有針對性地調整材料的性能指标，既(jì)保證材料優異的(de)抗(kàng)磨蝕性(xìng)，又可最大限度地抑制或(huò)減少裂紋的産生，提高可(kě)焊性。（ 3 ）确定合理的技(jì)術(shù)參數和工藝參數，改善塗層使用條(tiáo)件下的拘束狀态。