本發明涉及一種氟塑料復合金屬材質的軸流泵泵體成型工藝,屬于流體機械。
背景技術:
1、氟塑料是一種耐酸堿化學腐蝕性能極強的非金屬材料,通常應用于強腐蝕性的工位。
2、軸流泵是磷化工行業蒸發工段的核心設備,主要作用是用于輸送腐蝕性介質進行濃縮循環,而泵體是軸流泵的一個關鍵過流部件。軸流泵的泵體主要由兩部分組成,一是呈圓筒彎頭型的介質流動區,另一個是用作密封與傳動的結構區。
3、目前常用的軸流泵泵體主要是金屬鑄造件或焊接件,受限于金屬材質本身的特性,該類泵體在使用過程中會被介質磨損和腐蝕;磨損和腐蝕掉的金屬離子會進入介質中,與介質本身的離子化合物反應混合,形成新的化合物;對介質純度要求很高的用戶需要建立額外的裝置,分離出金屬離子,導致用戶的生產成本提高。采用純氟塑料制作的泵體,其結構強度較低,耐沖擊性較差,不能承受介質輸送過程中產生的擠壓應力和切應力,無法在工業上應用。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了解決傳統金屬泵體的金屬離子污染介質的問題及傳統復合泵體成型過程中與金屬外殼結合能力差、整體結構剛性差、抗沖擊性能弱、生產成本高等問題,為此,提供一種氟塑料復合金屬材質的軸流泵泵體成型工藝。
2、本發明的目的是通過下述技術方案實現的。
3、本發明的一種氟塑料復合金屬材質的軸流泵泵體成型工藝,該成型工藝的具體步驟包括:
4、1)加工金屬泵體外殼;
5、2)采用拋丸噴砂工藝,對金屬泵體外殼的內表面進行表面粗糙處理,并清除存在的毛刺和尖角,處理后的表面粗糙度一般要求達到sa2.5以上;
6、其中,所述拋丸噴砂工藝采用粒度為0.5mm-1.5mm的石英砂。
7、3)對金屬泵體外殼的內表面進行油漬處理和防銹處理;
8、4)將金屬泵體外殼放入烘箱中,加熱至100℃-120℃進行保溫2h-3h;
9、5)在處理好的金屬泵體外殼內表面噴有0.2mm-0.3mm的底涂層,所述底涂層的材料采用酚醛樹脂或環氧樹脂;
10、6)將內表面噴有底涂層的金屬泵體外殼預熱到300-320℃,采用熔噴設備在金屬泵體外殼的底涂層上方熔噴2mm-4mm的功能層,得到復合金屬泵體;
11、所述功能層采用氟塑料材料;
12、7)熔噴完成后,將所述復合金屬泵體置于高壓環境,自然冷卻12h以上,得到復合金屬泵體產品。
13、所述功能層優選是由3%-15%的碳纖維材料和85%-97%的氟塑料材料配置而成。
14、所述金屬泵體外殼優先選用雙相鋼或奧氏體不銹鋼材料。
15、所述金屬泵體外殼的加工方式優先采用焊接成型或鑄造成型。
16、所述金屬泵體外殼內表面的所有棱邊均設計為圓角過渡。
17、有益效果
18、本發明的成型工藝,可靠性高,應用效果明顯,采用該成型工藝生產的復合泵體,兼具了氟塑料的耐腐蝕性能和金屬外殼的結構強度;另外通過在氟塑料材料中添加碳纖維,進行改性處理,可以提高其成型后的耐磨性、柔韌性和抗沖擊性能。
19、采用該成型工藝生產的復合泵體外形尺寸控制精確,減少了加工量,降低了制造成本,相應地,泵體內部過流區尺寸能完全滿足設計要求,而且功能層表面光滑且不易脫落,減少了泵體的摩擦損失;該功能層可以修復后再利用,極大地降低了用戶的運行成本。
1.一種氟塑料復合金屬材質的軸流泵泵體成型工藝,其特征在于,該成型工藝的具體步驟包括:
2.如權利要求1所述的成型工藝,其特征在于,所述功能層是由3%-15%的碳纖維材料和85%-97%的氟塑料材料配置而成。
3.如權利要求1或2所述的成型工藝,其特征在于,所述金屬泵體外殼選用雙相鋼或奧氏體不銹鋼材料。
4.如權利要求1或2所述的成型工藝,其特征在于,所述金屬泵體外殼的加工方式采用焊接成型或鑄造成型。
5.如權利要求1或2所述的成型工藝,其特征在于,所述金屬泵體外殼內表面的所有棱邊均設計為圓角過渡。