離心式化工流程泵是化工工藝流程,用于輸送流體的關(guān)鍵設(shè)備。當(dāng)化工流程泵輸送的介質(zhì)是含有硬質(zhì)固體顆粒的腐蝕性漿體時(shí),由于具有強(qiáng)磨損及強(qiáng)腐蝕性漿體,普通白口鑄鐵葉輪或不銹鋼葉輪的磨蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致葉輪的使用壽命短,難以化工流程泵的長(zhǎng)期無(wú)故障運(yùn)行。為此開(kāi)展抗磨化工流程泵葉輪材料及其制造上藝的研究具有重要的意義。
1.抗磨葉輪材料
普通白口鑄鐵具備較好的抗磨性能,但其能力不足;不銹鋼的性能優(yōu)異卻不,因此上述兩類材質(zhì)均無(wú)法滿足抗磨的使用要求。通過(guò)材料化學(xué)成分的合理設(shè)計(jì)及采用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒?,可以既抗磨又的材料組織和性能。高鉻鑄鐵就是一種具備優(yōu)良抗磨性能和性能的材料,采用該材料制造化工流程泵的葉輪,能滿足在強(qiáng)磨蝕的介質(zhì)環(huán)境,使用的要求。常見(jiàn)的幾種高鉻鑄鐵葉輪材料的化學(xué)成w(Cr)為20%的高鉻鑄鐵具有優(yōu)良的抗磨性能,下面討論采用Cr20Mo2Cu1高鉻鑄鐵材料制造化工流程泵葉輪的主要上藝。
2.高鉻鑄鐵葉輪材料的熔煉及澆注工藝
熔煉是鑄鐵生產(chǎn)的重要上序。為獲得化學(xué)成分符合要求、鐵液溫度合適的高鉻鑄鐵鐵液,熔煉設(shè)備采用的無(wú)芯感應(yīng)式,頻電爐。感應(yīng),頻爐有堿性、酸性和,性爐襯類型,為避免材料,的鉻、錳元素和酸性爐襯發(fā)生反應(yīng)而侵蝕爐襯,宜采用堿性爐襯團(tuán)。熔煉高鉻鑄鐵鐵液的爐料有廢鋼、低硅生鐵、回爐料、高碳鉻鐵、鋁鐵、錳鐵、硅鐵和純銅錠等。應(yīng)廢鋼、低硅生鐵、回爐料等I要爐料的化學(xué)成分符合要求,并且潔凈、無(wú)銹,尺寸適宜。熔煉過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格遵循加料順序,生鐵、回爐料、部分廢鋼及熔點(diǎn)高且燒損小的鋁鐵先加入,然后陸續(xù)加入硅鐵、錳鐵。由于鉻易氧化,因此鉻鐵宜在熔煉,后期加入,以免燒損嚴(yán)重。
為獲得優(yōu)良的高鉻鑄鐵葉輪鑄件,應(yīng)控制適宜熔化溫度和澆注溫度。熔化溫度一般隨鑄鐵的固相線溫度而定,固相線溫度則取決于鉻和碳的含量。為使鑄件避免缺陷并獲得細(xì)晶粒,應(yīng)在充分考慮鑄件形狀、蹄厚的基礎(chǔ)上,澆注溫度應(yīng)盡可能低。采用w(Cr)20%的高鉻鑄鐵鑄造大蹄厚為100m。的葉輪時(shí),其熔化溫度在1X180℃左右,澆注溫度在1350-1400℃之間。