摘(zhāi)要： 消防泵(bèng) 的(de)汽(qì)蝕、磨蝕及(jí)其聯合作用(yòng)的(de)破壞一直(zhí)是水(shuǐ)泵運行、維(wéi)護及(jí)管理(lǐ)工(gōng)作中的(de)一(yī)個重(zhòng)要問題(tí)，傳統的表面保(bǎo)護材(cái)料(liào)及工藝(yì)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足水(shuǐ)泵抗汽蝕(shí)、磨蝕(shí)的要(yào)求。爲(wèi)了增強消(xiāo)防泵(bèng)過流(liú)部件表面(miàn)抗汽蝕、磨(mó)蝕的能力(lì)，除了采用(yòng)不鏽鋼或(huò)其它(tā)硬質(zhì)合金制造(zào)葉片(piàn)、葉輪(lún)室外(wài)，還對表面保護(hù)技術(shù)進行不斷(duàn)的試(shì)驗研究。本(běn)文對其(qí)進展簡(jiǎn)單叙(xù)述。

關鍵詞(cí)：水泵 抗磨(mó)防護

水泵的汽蝕(shí)、磨(mó)蝕及其聯(lián)合作用的破壞一直(zhí)是水泵運行、維(wéi)護及管(guǎn)理工作(zuò)中的一個重要問題，傳統的表(biǎo)面保護材料及工藝(yì)已遠(yuǎn)遠不(bú)能滿足水(shuǐ)泵抗(kàng)汽蝕、磨蝕的(de)要(yào)求。爲了增(zēng)強水泵過流部件表(biǎo)面抗汽蝕、磨蝕(shí)的能(néng)力，除了采(cǎi)用不(bú)鏽(xiù)鋼(gāng)或(huò)其(qí)它硬質合金制(zhì)造葉片、葉(yè)輪室外，還對表面保(bǎo)護技術進(jìn)行不(bú)斷的(de)試(shì)驗研究(jiū)。本文對其進展叙述如(rú)下：

1．表面保護(hù)技(jì)術研究(jiū)現狀

111 非金屬塗(tú)層的研(yán)究

我國(guó)在(zài) 20世紀 60 、 70 年代就(jiù)開始(shǐ)将環氧樹(shù)脂及(jí)其(qí)複合物(wù)應用(yòng)于水(shuǐ)泵進行抗(kàng)磨(mó)蝕保護(hù)。在 20 世紀 80 年代又(yòu)相繼(jì)開發了複(fú)合龍(lóng)塗層(céng)、聚氨(ān)酯類(lèi)塗(tú)層仿陶瓷塗層以及(jí)橡(xiàng)膠塗(tú)層等(děng)非金(jīn)屬塗(tú)層。另外(wài)有一些(xiē)使用速钛膠、橡膠、搪(táng)瓷(cí)、陶瓷、玻(bō)璃等材料形成的非金屬塗層(céng)，由于(yú)加工(gōng)工藝複雜等原因使用較少。 20 世(shì)紀 90 年代，在(zài)工業領(lǐng)域還引進了(le)美國(guó) devcon 修複劑、 arc 複(fú)合塗料(liào)、人造橡(xiàng)膠塗層等(děng)高(gāo)分(fèn)子聚(jù)合物(wù)材料(liào)。這些非金屬塗(tú)層材(cái)料在(zài)泵站(zhàn)惡劣的(de)使用環(huán)境下(xià)，往往因塗(tú)層與金屬(shǔ)基體(tǐ)結合能力差以及材料(liào)本身硬(yìng)度(dù)不夠，很難達(dá)到預期的抗汽(qì)蝕、抗(kàng)磨蝕效果(guǒ)。

112 金屬塗層的研究［ 2 ］

在水泵(bèng)抗磨蝕表(biǎo)面保(bǎo)護技術中還廣泛采(cǎi)用金(jīn)屬表(biǎo)面保(bǎo)護層。使用(yòng)最多的是焊條(tiáo)堆焊和(hé)線材噴(pēn)塗。利用(yòng)不(bú)鏽鋼(gāng)焊條的(de)堆焊法(fǎ)可保證焊層與基體(tǐ)有很高(gāo)的(de)結合強度，但堆(duī)焊法(fǎ)沖(chòng)淡率大(dà)，焊層厚(hòu)而不勻且(qiě)加工餘(yú)量大(dà)，對工(gōng)作(zuò)基體材(cái)料的可焊(hàn)性要(yào)求高。經堆焊法處理(lǐ)的水泵葉(yè)片表面，一般在(zài)堆焊(hàn)處未發生(shēng)汽蝕(shí)破壞(huài)前，在堆焊點周圍又迅速發生新的汽蝕(shí)破(pò)壞，直至(zhì)堆焊(hàn)層底(dǐ)部(bù)。線(xiàn)材噴塗(tú)所(suǒ)形成(chéng)的不(bú)鏽鋼霧狀(zhuàng)顆粒塗層以機械結合(hé)爲主，不(bú)太适(shì)用(yòng)于水泵(bèng)沖擊載荷和抗(kàng)汽蝕的修複。對(duì)于一些(xiē)大型的水泵(bèng)工(gōng)件，如大(dà)口徑(jìng)（直徑 3米以上）軸流泵(bèng)葉輪室，可以在(zài)表面(miàn)鑲嵌(qiàn)一層(céng)不(bú)鏽鋼闆來增(zēng)加抗磨蝕(shí)能(néng)力(lì)。但這種方(fāng)法需将工件(jiàn)送至大(dà)型水泵廠專門(mén)加工(gōng)、車(chē)削(xuē)、鑲嵌(qiàn)、焊接、費(fèi)用貴、周(zhōu)期長，非一般泵泵站所能實施。合金粉末噴塗(tú)是在(zài)線材(cái)噴塗基礎(chǔ)上發展起(qǐ)來的(de)。與堆焊法(fǎ)相比(bǐ)，成型美觀平整(zhěng)，厚度易于控制，沖淡(dàn)率小(xiǎo)，方法簡便，熱源易得，加工不受(shòu)氣候、場(chǎng)地的限制。但(dàn)由于噴塗(tú)層是由高速噴射到(dào)基體(tǐ)表面(miàn)的半熔融(róng)狀态(tài)的合(hé)金(jīn)粉末微粒一(yī)層一(yī)層地有規則地疊加(jiā)形成的，屬于(yú)層狀結(jié)構，其物理特性具(jù)有方向(xiàng)性，而且在噴塗(tú)過程中(zhōng)，每顆粉(fěn)末微粒均(jun1)出現凝結、收(shōu)縮、變形(xíng)等現象(xiàng)而在塗層中發展(zhǎn)一種内應(yīng)力，因此合(hé)金粉末噴(pēn)塗一般隻用于汽蝕(shí)和磨蝕不太嚴重的(de)中小型水(shuǐ)泵的(de)表面保護(hù)。

12.表面保護材料(liào)和工(gōng)藝(yì)的要求(qiú)

121表面保護(hù)材料(liào)的技術(shù)要求(qiú)抗(kàng)磨蝕塗層(céng)必須具有［ 1 ］：（ 1 ）很高(gāo)的強(qiáng)度和(hé)硬度以抵抗汽(qì)蝕、磨蝕的破(pò)壞；（ 2 ）具有一家的韌性，以吸收(shōu)沖擊(jī)能量；（ 3 ）具有(yǒu)很(hěn)高的粘(zhān)結強度(dù)，以(yǐ)保(bǎo)證(zhèng)塗層在泵(bèng)内 30-35 米每(měi)秒的高(gāo)速水(shuǐ)流沖(chòng)擊下(xià)不會剝落；（ 4 ）塗層材料必須價格(gé)适中，才能保證在(zài)大中型(xíng)泵站(zhàn)及量大面廣的農村中小(xiǎo)型泵站中推(tuī)廣(guǎng)使用(yòng)；（ 5 ）塗層材料應無毒，非(fēi)易燃(rán)、易(yì)爆品，便(biàn)于保管運(yùn)輸，不(bú)污染周圍環境(jìng)。

122.加工工藝要求爲了(le)保(bǎo)證表面保護(hù)技術(shù)的推(tuī)廣和應用，加工(gōng)工藝(yì)必(bì)須(xū)做到(dào)：（ 1 ）工藝簡單，能夠爲(wèi)不同程(chéng)度的(de)操作(zuò)者所掌握；（ 2 ）加(jiā)工中所用的(de)工具（器具(jù)）應(yīng)是在市(shì)場中易于購得或是(shì)一般泵站(zhàn)維修工作(zuò)中所必備(bèi)，且(qiě)價格适(shì)中，無需特殊和(hé)昂貴(guì)的設備；（ 3 ）工藝應(yīng)不受(shòu)季節和周圍環(huán)境的(de)影響，保證泵站在(zài)冬、春季(jì)維修期内能夠(gòu)進行(háng)；（ 4 ）塗層(céng)不需要特殊的(de)保溫養(yǎng)護，塗覆(fù)後能(néng)快(kuài)速固化(huà)或投入使(shǐ)用，以(yǐ)縮短(duǎn)維修同期(qī)。

2.合金粉末(mò)噴焊(hàn)技術的(de)進展

噴(pēn)焊防(fáng)護(hù)技術是(shì)随着低熔點粉(fěn)末材(cái)料的(de)研制(zhì)成功而(ér)在(zài)噴塗(tú)和堆(duī)焊基礎上(shàng)發展起來的一種金屬表(biǎo)面(miàn)保(bǎo)護技術。由(yóu)于噴(pēn)層經(jīng)曆(lì)重熔過程，塗(tú)層緻密無(wú)孔(kǒng)，表(biǎo)面光滑平(píng)整，具有(yǒu)節約材(cái)料、質(zhì)量好、效率(lǜ)高的優點，噴焊層表(biǎo)面(miàn)硬度可(kě)高達 hrc60-70，可以(yǐ)幾倍甚至(zhì)十幾(jǐ)倍的延(yán)長水泵過流(liú)部件的使(shǐ)用壽命。

21 噴(pēn)焊合(hé)金粉末材料(liào)的(de)優化

211 優化要點(diǎn)爲了保證噴焊(hàn)層的(de)質量，防止(zhǐ)工件(jiàn)變形和塗(tú)層裂紋的(de)産生(shēng)，塗層材料研究(jiū)優化的技(jì)術路(lù)線爲：（ 1 ）通過(guò)配比優(yōu)化，改變硬化相的顆粒(lì)尺寸、數量及結(jié)晶晶(jīng)粒度的大(dà)小(xiǎo)，以獲得合理的組織(zhī)結構形(xíng)态及分布(bù)狀态。（ 2 ）根(gēn)據水泵(bèng)汽蝕、磨蝕(shí)的特(tè)點，有針對性地(dì)調整材料(liào)的性能指(zhǐ)标，既保證材料優異的抗(kàng)磨蝕(shí)性，又可最(zuì)大(dà)限度地抑制(zhì)或減少裂紋的(de)産生，提高(gāo)可焊(hàn)性。（ 3 ）确定合(hé)理的(de)技術(shù)參數和工(gōng)藝(yì)參數，改(gǎi)善塗(tú)層使(shǐ)用條件下的拘(jū)束狀(zhuàng)态。