摘(zhāi)要： 消(xiāo)防泵(bèng) 的汽蝕、磨蝕及(jí)其聯合作用的破壞一直是水(shuǐ)泵運行、維護及(jí)管理工作中的(de)一個(gè)重(zhòng)要(yào)問題(tí)，傳統(tǒng)的表面保(bǎo)護材(cái)料及工藝(yì)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不(bú)能滿(mǎn)足水泵抗汽蝕(shí)、磨(mó)蝕(shí)的要求。爲(wèi)了增強消(xiāo)防泵(bèng)過流部件(jiàn)表面抗汽蝕、磨蝕的(de)能力，除了采用不鏽鋼或其它硬質(zhì)合金制造(zào)葉片、葉輪(lún)室外(wài)，還對(duì)表面保護技術(shù)進行不斷的試驗研究。本(běn)文對其進(jìn)展簡(jiǎn)單叙述。

關鍵詞：水泵 抗磨(mó)防護

水泵的汽蝕、磨(mó)蝕及其(qí)聯合作用的破壞(huài)一直(zhí)是水泵運行、維(wéi)護及(jí)管理工作(zuò)中的一(yī)個重要問題，傳統(tǒng)的表(biǎo)面保護(hù)材料及工藝已遠(yuǎn)遠不(bú)能滿足水(shuǐ)泵抗(kàng)汽蝕、磨蝕的要(yào)求。爲了增(zēng)強水(shuǐ)泵過流部件表(biǎo)面抗汽蝕(shí)、磨蝕的能力，除了采(cǎi)用不鏽鋼或其(qí)它硬質合金制造葉片(piàn)、葉(yè)輪室外，還對表面保護技術進行不(bú)斷的(de)試(shì)驗研(yán)究(jiū)。本文(wén)對其進展叙述如下：

1．表面保護(hù)技(jì)術(shù)研究(jiū)現狀

111 非(fēi)金(jīn)屬塗層的研(yán)究

我國(guó)在 20世(shì)紀 60 、 70 年代(dài)就(jiù)開始将環(huán)氧樹脂及其(qí)複合物(wù)應用于水(shuǐ)泵進(jìn)行抗(kàng)磨蝕保護(hù)。在 20 世(shì)紀 80 年(nián)代又(yòu)相繼(jì)開發了複(fú)合龍(lóng)塗層、聚氨酯類(lèi)塗(tú)層(céng)仿陶(táo)瓷塗(tú)層以(yǐ)及(jí)橡(xiàng)膠塗(tú)層等(děng)非金屬塗(tú)層。另(lìng)外有一些(xiē)使用(yòng)速钛(tài)膠、橡(xiàng)膠、搪(táng)瓷、陶瓷、玻(bō)璃等材料形成(chéng)的非金(jīn)屬(shǔ)塗層(céng)，由于加工(gōng)工藝(yì)複雜等原因使(shǐ)用較少。 20 世(shì)紀 90 年代，在(zài)工業領域(yù)還引(yǐn)進了美國 devcon 修複(fú)劑、 arc 複(fú)合(hé)塗料(liào)、人(rén)造橡(xiàng)膠塗層等(děng)高分子聚合物材料(liào)。這些非(fēi)金(jīn)屬塗層材(cái)料在泵站惡劣的使(shǐ)用環(huán)境下(xià)，往往因塗層與金(jīn)屬(shǔ)基體(tǐ)結合能力(lì)差以(yǐ)及材料(liào)本(běn)身硬(yìng)度不夠，很難達(dá)到預期的(de)抗汽(qì)蝕、抗(kàng)磨蝕效果(guǒ)。

112 金屬(shǔ)塗(tú)層的研(yán)究［ 2 ］

在水泵(bèng)抗磨蝕表面保(bǎo)護技(jì)術(shù)中還廣(guǎng)泛采用金(jīn)屬表面保(bǎo)護(hù)層。使用(yòng)最多的是焊條堆焊和線材噴(pēn)塗。利(lì)用(yòng)不(bú)鏽鋼焊條(tiáo)的堆焊法(fǎ)可保證焊層與(yǔ)基體有很(hěn)高的(de)結合強度(dù)，但堆(duī)焊法沖淡率大(dà)，焊層(céng)厚(hòu)而不勻(yún)且加工餘量大(dà)，對工作(zuò)基體(tǐ)材料的(de)可(kě)焊(hàn)性要(yào)求高。經堆焊法(fǎ)處理的水(shuǐ)泵葉(yè)片表(biǎo)面，一般在(zài)堆焊處未(wèi)發生(shēng)汽蝕破壞(huài)前，在(zài)堆焊(hàn)點周圍又迅速發生新的(de)汽蝕(shí)破壞，直至(zhì)堆焊層底部。線(xiàn)材噴塗所形成(chéng)的不鏽(xiù)鋼霧狀(zhuàng)顆粒塗層以機械結合(hé)爲(wèi)主，不(bú)太适(shì)用于(yú)水泵(bèng)沖擊載荷和抗汽蝕(shí)的修複。對(duì)于一些(xiē)大型的(de)水(shuǐ)泵(bèng)工件，如大(dà)口徑(jìng)（直徑 3米以上(shàng)）軸流泵(bèng)葉輪(lún)室，可(kě)以在(zài)表面鑲嵌一層(céng)不鏽鋼闆(pǎn)來增(zēng)加抗磨(mó)蝕(shí)能力(lì)。但這種方法需将工(gōng)件送至大(dà)型水(shuǐ)泵廠(chǎng)專門加工(gōng)、車削、鑲嵌(qiàn)、焊接、費用(yòng)貴、周(zhōu)期長，非一(yī)般泵(bèng)泵站所能實施。合金(jīn)粉(fěn)末噴塗是在(zài)線材噴塗基礎(chǔ)上(shàng)發展起(qǐ)來的。與堆(duī)焊法(fǎ)相比，成型美觀(guān)平整，厚(hòu)度(dù)易于控制，沖淡率小(xiǎo)，方法簡便，熱源(yuán)易得，加工不受(shòu)氣候、場地的限(xiàn)制。但(dàn)由于噴塗(tú)層是由(yóu)高速噴(pēn)射到(dào)基(jī)體表面的半(bàn)熔融(róng)狀态的合金粉末微(wēi)粒一層一層地有規(guī)則(zé)地疊加(jiā)形成的，屬于層(céng)狀結構，其物理(lǐ)特性具有方向性，而(ér)且(qiě)在噴塗(tú)過(guò)程中(zhōng)，每顆粉(fěn)末微(wēi)粒均出現凝結、收縮、變形(xíng)等現象(xiàng)而(ér)在塗(tú)層中(zhōng)發展一種(zhǒng)内應(yīng)力，因此合(hé)金粉(fěn)末噴塗一(yī)般隻用于汽蝕(shí)和磨蝕不(bú)太嚴重的中小(xiǎo)型水(shuǐ)泵的表面保護(hù)。

12.表面保(bǎo)護(hù)材料和工藝(yì)的要求(qiú)

121表面(miàn)保護材料(liào)的技術要求抗(kàng)磨蝕(shí)塗層必須(xū)具有［ 1 ］：（ 1 ）很高(gāo)的強(qiáng)度和(hé)硬(yìng)度以抵抗汽(qì)蝕、磨(mó)蝕的破壞(huài)；（ 2 ）具有一家(jiā)的韌(rèn)性，以吸收(shōu)沖擊(jī)能量；（ 3 ）具有(yǒu)很高(gāo)的粘(zhān)結強度，以(yǐ)保證(zhèng)塗層(céng)在泵内 30-35 米(mǐ)每秒(miǎo)的高速水(shuǐ)流(liú)沖(chòng)擊下(xià)不會(huì)剝落(luò)；（ 4 ）塗層(céng)材(cái)料(liào)必(bì)須(xū)價格适中(zhōng)，才能保證在大中型(xíng)泵站及量大面(miàn)廣的農(nóng)村中小(xiǎo)型泵站中推廣(guǎng)使用(yòng)；（ 5 ）塗層材料應無毒，非易燃(rán)、易爆(bào)品，便于保(bǎo)管運(yùn)輸，不(bú)污染周圍環境(jìng)。

122.加工(gōng)工(gōng)藝要求(qiú)爲了保證表面保護技術的推(tuī)廣和應用，加(jiā)工(gōng)工藝必須做到(dào)：（ 1 ）工藝(yì)簡單(dān)，能夠爲不同程(chéng)度的操作(zuò)者所(suǒ)掌握；（ 2 ）加工(gōng)中所用的(de)工具（器具(jù)）應是在市(shì)場中(zhōng)易于(yú)購得(dé)或是一般(bān)泵站(zhàn)維修工作中所必備，且價(jià)格适(shì)中，無需(xū)特殊和(hé)昂貴的設備；（ 3 ）工藝應不受(shòu)季節和周圍環(huán)境的影響，保證泵站在(zài)冬、春季(jì)維修(xiū)期内(nèi)能夠(gòu)進行(háng)；（ 4 ）塗層(céng)不需要特殊的(de)保溫養護(hù)，塗覆(fù)後能(néng)快速固化或投(tóu)入使用，以(yǐ)縮(suō)短維修同期。

2.合金粉(fěn)末噴焊(hàn)技術(shù)的進展

噴(pēn)焊防(fáng)護技術是(shì)随着(zhe)低熔點粉(fěn)末材(cái)料的研制(zhì)成功而(ér)在(zài)噴塗和堆(duī)焊基礎上(shàng)發展起來(lái)的一(yī)種金(jīn)屬表面保(bǎo)護技術。由(yóu)于噴(pēn)層經曆重熔過程，塗(tú)層緻(zhì)密無孔，表面光滑平(píng)整，具(jù)有節約材料、質(zhì)量好、效率(lǜ)高的優點，噴焊層表(biǎo)面硬度可(kě)高達 hrc60-70，可以(yǐ)幾倍甚至十幾(jǐ)倍的延長(zhǎng)水泵(bèng)過流(liú)部件(jiàn)的使(shǐ)用壽(shòu)命。

21 噴焊合(hé)金粉末材料的(de)優化

211 優化要點爲了保證噴焊層的質量，防止(zhǐ)工件變形和塗層裂紋的(de)産生(shēng)，塗層材料研究(jiū)優化的技術路(lù)線爲：（ 1 ）通過(guò)配比優化，改變(biàn)硬化相的顆粒尺寸、數(shù)量(liàng)及結晶晶粒度的大(dà)小，以獲(huò)得(dé)合理(lǐ)的組(zǔ)織結構形(xíng)态及分(fèn)布狀态(tài)。（ 2 ）根據水泵汽蝕(shí)、磨蝕(shí)的特(tè)點，有(yǒu)針(zhēn)對性地(dì)調整材料的性能指标(biāo)，既保證(zhèng)材料優(yōu)異的抗(kàng)磨蝕(shí)性，又(yòu)可最(zuì)大限度地抑制(zhì)或減(jiǎn)少裂紋(wén)的(de)産生，提高(gāo)可焊(hàn)性。（ 3 ）确定合(hé)理的技術(shù)參數和工藝參數，改(gǎi)善塗層使用條(tiáo)件下的(de)拘(jū)束狀态。