摘要： 消防泵 的汽蝕、磨蝕及其(qí)聯合(hé)作用的(de)破壞一(yī)直是(shì)水(shuǐ)泵運行(háng)、維護及管理工(gōng)作中的一個重(zhòng)要問(wèn)題，傳(chuán)統的表面(miàn)保(bǎo)護(hù)材料(liào)及工藝已遠遠(yuǎn)不(bú)能滿足水泵(bèng)抗汽(qì)蝕(shí)、磨蝕(shí)的要求。爲了增強(qiáng)消防泵過流部件表(biǎo)面抗(kàng)汽蝕(shí)、磨蝕的能力，除(chú)了采用不鏽(xiù)鋼或其它(tā)硬(yìng)質合(hé)金制造(zào)葉片、葉(yè)輪室外，還對表面保(bǎo)護技術進(jìn)行不斷的(de)試驗研究。本文對其(qí)進展簡單叙述(shù)。

關鍵詞：水泵 抗磨防護

水(shuǐ)泵的(de)汽蝕、磨(mó)蝕及其(qí)聯合作用的破壞一直是水泵(bèng)運行、維護(hù)及管(guǎn)理工作中(zhōng)的一個重(zhòng)要問(wèn)題，傳統的表面(miàn)保護材料及工藝已(yǐ)遠遠不能(néng)滿足(zú)水泵抗(kàng)汽蝕、磨蝕的要求。爲了(le)增強(qiáng)水(shuǐ)泵過流(liú)部件表面(miàn)抗汽(qì)蝕、磨蝕的能力(lì)，除了采用(yòng)不鏽(xiù)鋼或其它(tā)硬質(zhì)合金(jīn)制造葉片(piàn)、葉輪室(shì)外(wài)，還對(duì)表面(miàn)保護(hù)技(jì)術(shù)進行(háng)不斷(duàn)的試(shì)驗研(yán)究。本文對其進(jìn)展叙(xù)述如(rú)下：

1．表(biǎo)面保護技術研(yán)究現狀

111 非金屬(shǔ)塗(tú)層的研(yán)究

我國在(zài) 20世紀 60 、 70 年代(dài)就(jiù)開始将(jiāng)環氧(yǎng)樹脂及其複合物應用于(yú)水泵(bèng)進行抗磨(mó)蝕保(bǎo)護。在(zài) 20 世紀 80 年代(dài)又相(xiàng)繼開發了(le)複(fú)合龍塗(tú)層、聚氨酯類塗層仿(páng)陶瓷塗(tú)層(céng)以及(jí)橡膠(jiāo)塗(tú)層等非(fēi)金屬塗層。另外(wài)有一(yī)些(xiē)使用速(sù)钛膠、橡膠、搪瓷(cí)、陶瓷、玻(bō)璃(lí)等材(cái)料形成(chéng)的非金屬塗(tú)層，由于加(jiā)工工藝複雜等(děng)原因(yīn)使用較少(shǎo)。 20 世(shì)紀 90 年代(dài)，在工業領(lǐng)域還引進(jìn)了美國 devcon 修(xiū)複劑(jì)、 arc 複合塗(tú)料(liào)、人造(zào)橡膠塗層(céng)等高(gāo)分(fèn)子(zǐ)聚合物材料。這(zhè)些非(fēi)金(jīn)屬塗層(céng)材料(liào)在泵站惡劣的(de)使用環(huán)境(jìng)下，往(wǎng)往因(yīn)塗(tú)層與金(jīn)屬基(jī)體結合能(néng)力差以及材料(liào)本身硬度不夠(gòu)，很難達到(dào)預期的抗汽(qì)蝕(shí)、抗磨(mó)蝕效(xiào)果。

112 金屬塗(tú)層的研(yán)究［ 2 ］

在水(shuǐ)泵(bèng)抗(kàng)磨蝕(shí)表面(miàn)保護技術中還(hái)廣泛采用(yòng)金屬表面保護層。使用最多的(de)是焊條(tiáo)堆焊和(hé)線材(cái)噴塗。利用(yòng)不鏽(xiù)鋼焊條的堆焊(hàn)法(fǎ)可保(bǎo)證(zhèng)焊層(céng)與基(jī)體有(yǒu)很高的結合強度，但堆焊法沖(chòng)淡(dàn)率大(dà)，焊層厚(hòu)而不勻且(qiě)加工餘量大，對工作(zuò)基體材料的可(kě)焊性要求高。經(jīng)堆焊法處(chù)理的(de)水泵(bèng)葉片表面(miàn)，一般在堆(duī)焊處(chù)未發(fā)生(shēng)汽蝕破壞前，在堆焊點周圍(wéi)又(yòu)迅速發(fā)生新的(de)汽蝕破壞，直至堆焊層(céng)底部(bù)。線(xiàn)材噴塗所形(xíng)成的不鏽(xiù)鋼霧狀顆粒塗(tú)層以(yǐ)機械結合(hé)爲主，不太适用于水(shuǐ)泵(bèng)沖(chòng)擊載(zǎi)荷和抗汽蝕的(de)修複(fú)。對于(yú)一些(xiē)大型的水泵工(gōng)件，如大口(kǒu)徑（直(zhí)徑 3米以上(shàng)）軸流(liú)泵葉輪室(shì)，可以在表面鑲嵌一層不(bú)鏽(xiù)鋼(gāng)闆來增(zēng)加抗磨蝕能力。但這種(zhǒng)方法需(xū)将工件送至大(dà)型水泵(bèng)廠專(zhuān)門加工、車(chē)削、鑲(xiāng)嵌、焊(hàn)接、費用貴、周期長，非(fēi)一般(bān)泵泵站所(suǒ)能實(shí)施。合(hé)金粉(fěn)末噴(pēn)塗是(shì)在線(xiàn)材噴塗基(jī)礎上發展起來的。與堆焊(hàn)法(fǎ)相比，成型美觀平整，厚(hòu)度易(yì)于控(kòng)制，沖(chòng)淡率(lǜ)小，方法簡便，熱源易得，加(jiā)工不(bú)受氣候、場(chǎng)地的限制(zhì)。但由于噴塗層(céng)是(shì)由(yóu)高速噴射(shè)到基(jī)體表(biǎo)面的(de)半熔(róng)融狀(zhuàng)态的合金(jīn)粉末微粒(lì)一層(céng)一層地有規則地疊加形成的(de)，屬于層狀結構，其物(wù)理特(tè)性具(jù)有方向性，而且(qiě)在噴(pēn)塗過程中，每顆(kē)粉末微粒均出現(xiàn)凝結、收(shōu)縮、變形(xíng)等現象(xiàng)而在塗層中發(fā)展一(yī)種内應(yīng)力，因此合金(jīn)粉末噴塗(tú)一(yī)般隻用(yòng)于汽(qì)蝕(shí)和(hé)磨蝕(shí)不太嚴重(zhòng)的中小型(xíng)水泵的表(biǎo)面保護。

12.表面保(bǎo)護材料和工藝的要求(qiú)

121表面保(bǎo)護材(cái)料的技術(shù)要求抗磨蝕塗層必(bì)須(xū)具有［ 1 ］：（ 1 ）很高的(de)強度和硬(yìng)度以(yǐ)抵抗汽(qì)蝕(shí)、磨蝕的破(pò)壞(huài)；（ 2 ）具有一(yī)家的韌性，以(yǐ)吸收沖擊能(néng)量；（ 3 ）具有很高的(de)粘結強度(dù)，以保證塗(tú)層在(zài)泵内(nèi) 30-35 米每(měi)秒的(de)高速(sù)水流(liú)沖擊(jī)下不會剝(bāo)落；（ 4 ）塗(tú)層材(cái)料必(bì)須價格适(shì)中，才(cái)能(néng)保證在大中型泵站及(jí)量大面廣(guǎng)的農(nóng)村中(zhōng)小型泵站中推廣使用；（ 5 ）塗(tú)層(céng)材(cái)料應無(wú)毒，非易(yì)燃、易爆品(pǐn)，便于保管運輸，不污染周圍環境(jìng)。

122.加工工(gōng)藝要求爲(wèi)了保(bǎo)證表(biǎo)面(miàn)保(bǎo)護技(jì)術的推(tuī)廣和應(yīng)用，加工工藝必(bì)須做到：（ 1 ）工(gōng)藝簡(jiǎn)單，能(néng)夠爲(wèi)不同程度(dù)的操(cāo)作者所(suǒ)掌握；（ 2 ）加工中所用(yòng)的工(gōng)具（器(qì)具）應(yīng)是在(zài)市場中易(yì)于購得或(huò)是一般泵站維(wéi)修工作中所必備，且價格适中，無需(xū)特(tè)殊和昂(áng)貴的(de)設備；（ 3 ）工藝應不受季節和(hé)周圍環(huán)境的影(yǐng)響，保(bǎo)證(zhèng)泵站在冬、春(chūn)季維修期(qī)内能夠進行；（ 4 ）塗(tú)層不(bú)需要(yào)特殊的(de)保溫養護，塗覆後(hòu)能快(kuài)速固化或投入(rù)使用(yòng)，以縮短維(wéi)修同期。

2.合金粉(fěn)末噴焊技術的(de)進(jìn)展

噴焊防護(hù)技術(shù)是(shì)随(suí)着低(dī)熔點(diǎn)粉(fěn)末材料(liào)的研(yán)制(zhì)成(chéng)功而(ér)在噴塗(tú)和堆焊(hàn)基礎上發展(zhǎn)起(qǐ)來的一種金屬(shǔ)表面(miàn)保(bǎo)護技術(shù)。由于(yú)噴層經曆重(zhòng)熔(róng)過程(chéng)，塗層(céng)緻密無孔，表面(miàn)光滑(huá)平整，具有節約材(cái)料(liào)、質量好、效率高的優點(diǎn)，噴焊層(céng)表面硬度(dù)可高達 hrc60-70，可以幾(jǐ)倍甚(shèn)至十幾倍(bèi)的延(yán)長水泵(bèng)過(guò)流部(bù)件(jiàn)的(de)使(shǐ)用壽命(mìng)。

21 噴焊合(hé)金(jīn)粉末(mò)材料的優(yōu)化

211 優(yōu)化要點爲了保(bǎo)證噴(pēn)焊(hàn)層(céng)的質(zhì)量，防止(zhǐ)工件變(biàn)形和塗層裂紋(wén)的産生，塗層材料研究(jiū)優化的(de)技術路(lù)線(xiàn)爲：（ 1 ）通(tōng)過配(pèi)比優(yōu)化，改(gǎi)變硬化相的顆(kē)粒(lì)尺寸、數(shù)量及結晶(jīng)晶粒(lì)度的(de)大小，以獲得合理的組織結構形态及分(fèn)布狀态。（ 2 ）根據水(shuǐ)泵汽蝕、磨(mó)蝕的特點，有針(zhēn)對性地調(diào)整材(cái)料的性(xìng)能指标(biāo)，既保(bǎo)證材料優(yōu)異的抗(kàng)磨(mó)蝕性，又可最大限度(dù)地抑制(zhì)或減少(shǎo)裂紋(wén)的産生，提(tí)高可(kě)焊性(xìng)。（ 3 ）确定(dìng)合理的技(jì)術參(cān)數和工藝參數(shù)，改善塗層(céng)使用(yòng)條件下的拘束(shù)狀态。