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水泵母材和選材建議(上)

文章出處:網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2017-08-16 14:31:00

  水泵母材按部件分,有泵體、泵的葉輪、泵軸和密封件與零部件。泵的使用材料種類很多,但針對(duì)多泥沙河流,卻難以找到價(jià)廉物美的材料。幾十年來(lái)水泵行業(yè)及應(yīng)用研究單位,針對(duì)我國(guó)多泥沙河流的特點(diǎn),對(duì)水泵、水輪機(jī)行業(yè)的抗磨蝕要求,做了大量的工作,基本上對(duì)適用于多泥沙河流的水力機(jī)械有較為認(rèn)同的看法與相應(yīng)措施。
  適合泵各部件材料的基本要求是:
  (1)具有承受在運(yùn)轉(zhuǎn)中所發(fā)生的應(yīng)力的物理性能。
  (2)能夠鑄造和加工成效率高的形狀。
  (3)在要求有耐磨蝕或其他耐熱、耐寒性方面也具備同等性能。
  (4)經(jīng)濟(jì)上和效益上是可行的。
  當(dāng)然,(1)項(xiàng)是必備條件,在其他特殊要求時(shí),例如抗磨蝕對(duì)速度與效率的權(quán)衡時(shí),要限制速度時(shí)要稍微影響一些效率也是可取的。在實(shí)用上找不到滿意材料的情況也是有的,要擴(kuò)展思路,特別是對(duì)耐磨蝕表面工程,要有表面再制造的措施,使部件在表面再制造中循環(huán)應(yīng)用。既是制造技術(shù)上的開(kāi)拓性進(jìn)步又為使用者節(jié)省運(yùn)行維修成本。


  泵體材料根據(jù)泵的技術(shù)規(guī)格,有不同形狀和尺寸,然而不論什么樣的形狀和尺寸,泵體受水壓作用是不得有泄漏的。一般選擇泵體材料時(shí),要考慮泵的壓出壓力、液體的溫度、化學(xué)性質(zhì)和含有固體顆粒等問(wèn)題。例如抽送常溫?zé)o腐蝕性的液體,一般堿溶液以及濃度很高的酸溶液等泵的泵體,選擇普通鑄鐵。但選擇抽選具有易燃性液體的泵材料時(shí),要優(yōu)選考慮安全問(wèn)題。針對(duì)這種用途,鑄鐵是易損壞的,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)澆水時(shí)即有破壞的危險(xiǎn)。因此石油用泵都采用具有安全性和韌性的鑄鋼。因此在選擇材料時(shí)應(yīng)考慮如下內(nèi)容。
  (1)壓力在4MPa以下時(shí),選用鑄鐵類;超過(guò)該壓力時(shí),一般選用鑄鋼,超過(guò)9MPa時(shí),多選用鍛鋼材料制造。對(duì)于多級(jí)的高壓泵,由于高速水流流向有壓力差的級(jí)間滑動(dòng)部件,平衡盤及平衡鼓,易發(fā)生對(duì)這些部件的侵蝕作用,因此,滑動(dòng)部件要應(yīng)用防腐的合金件如司太立合金,或以此做表面件。
  (2)對(duì)于用于化學(xué)腐蝕及固體顆粒磨蝕的泵體的選材,最好做實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的試驗(yàn),選擇合宜的母材或適用的里襯。作為耐磨材料,以往一般采用硬質(zhì)金屬材料或具有彈性的非金屬材料,前者有高鉻鑄鋼、高錳鑄鋼、白口鐵及鎳鉻冷硬鑄鐵,后者主要為較厚軟質(zhì)橡膠粘貼在金屬上作里襯。


  對(duì)于其他零部材料,主要是泵輪、泵軸、密封環(huán)。泵輪的材料一般與泵體同料,然而因動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速的關(guān)系,泵輪是處于高速流的流體中,在防腐與抗磨蝕方面要比泵體更艱險(xiǎn),往往要比泵體要求更高的材料才行,這些年為解決水泵磨蝕問(wèn)題,也首先從泵輪做起。泵軸的材料要符合設(shè)計(jì)的要求,一般采用硬鋼或中硬鋼,也有用高鎳合金的,結(jié)合含沙水流的工況,不受磨蝕是要周全應(yīng)對(duì)的,如不同材料的保護(hù)軸套。密封環(huán)的磨蝕往往決定水泵檢修的關(guān)鍵,從多泥沙河流水泵磨蝕情況看,首先是密封環(huán)的磨損,漏水增加,效率很快降低。因此密封環(huán)的材料更要優(yōu)于泵體及泵輪材料,人們還在精益求精的探索著,如機(jī)械密封裝置等。
 

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