渣浆泵用wc／铁基表面复合材料的研究

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1、渣浆泵用wc/铁基表面复合材料的研究170埒造FOUNDRYVoI51No,3Mar2002渣浆泵用WC/铁基表面复合材料的研究蒋业华一，周荣(1西安交通大学机械工程学院.陕西西安710049卢德宏，邢建东2昆明理工大学机电工程学院.云南昆明650093)摘要:针对承受严重冲蚀磨损的渣棠泵过流件.釆用砂型负压铸渗工艺制菩了wC/疵铸铁基表面复台材料.分析了复告层的徽观组织，检测了复台材科的冲蚀磨损性能.并用于渣浆泵过流件受磨损面的局部复音.结皋表明.WC/盘铸铁基表而复昔材料具有良好的微观组织结构和优异旳抗冲性磨损性能，抗冲蚀磨损性是Crl5Mo3高错铸铁的2.7倍.砂芯负压铸渗工艺可进行大百

2、积异墨曲面的复台.关键词:表面复合材料;负压铸渗;渣浆泵;冲蚀磨损中图分类号:TG141;TG249.9文献标识码:A文章编号:1001-4977(2002)03—0170—03ResearchonWC/CastlronMatrixSurface.layerCompositesforSlurryPumpsJIANGYe?huazHOURon,LuDe-hen,XINGJian-dong(1.Xi'anJiaotongUniversity.Xi'an7100499Shanxi,China;2.KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming.650

3、093,Yunna,China)Abstract;ThisthesisdesignedWCparticlereinforcedgrayironmatrixsurface-layercompositeso订Dar招oftheslurrypump,aimedtomeetseverelyerosiveandabrasiveservicecondition.Themicrostructureanderosionwearpropertyofthecompositeswerealsoresearched.TheresultsshowthatWCparticlere-inforcedcastironmatr

4、ixsurface一Layercompositeshavegooderosiveresistanceproperfies^Theerosiwearresistanceofthecompositewastestedtobe2e7timesofthatofhighchromiumcastiron(Crl5Mo2).Thisprocessisfittoproducethepartsofslurrypump・Keywords:surfacecomposites;vacuuminfiltrstion;slunypump;erosion渣浆泵主要用于抽送含有硬质颗粒的固,液体混合物，广泛应用于冶金，矿山，

5、电力，化工，煤炭，石油，轻工，建材，城市排污等部门.被输送的固体颗粒在高速旋转的泵轮中运动，非规则运动的固，液体混合物犹如无定形砂轮.泵的过流件在这种砂轮作用的环境屮服役•经受强烈的冲刷磨损….当有较强酸碱介质存在时，一方面对过流件形成腐蚀性损伤•另一方面诱发腐蚀磨损联合作用，会使渣浆泵使用寿命大为缩短•泵的过流件所受冲刷腐蚀磨损包插固，液体的冲刷作用，液体介质的腐蚀作用，及磨损与腐蚀的相互促进效应，是一个具有复杂多变性和环境依赖性的动态过程，故对过流件性能提出了高要求•目前使用的一般白口铸铁，不锈钢等材料在这种复合磨损工况下难满足要求j.笔者提出的用作渣浆泵过流部件的WC颗粒增强钢铁基局部复

6、台材料具有一定优势:陶瓷颗粒与金属结合，既避开了单一陶瓷的脆性，又利用了陶瓷颗粒的抗磨?I生;既利用了连续金属基体的韧性,又避开了金属基体不抗磨的不利因素•表面局部复合材料的采用，既照顾了磨损部位的抗磨要求,又兼顾了整体材料抗冲击的要求，还降低了制造成本.提高了材料的回收利用性.1表面复合材料制备1.1复合材料增强颗粒选择由于WC韧性好，硬度高，抗冲击载荷及抗磨粒磨损能力强，与基体金属结合具有佼好的抗界面腐蚀性能，而且它与铁基金属梭润湿性好，两者Z间的润湿角为零（表1为碳化钩物理，力学性能）•故选择WC颗粒作为抗磨硬质相在技术，经济上较合适.表1碳化钩的物理，力学性能仙Table!Physic

7、alandmechanicalprol:mrtiesoftheWC船1968忤项）墨口工大副救授.i耍方自材料胞作者简介:蒋业华（，〜.1968安徽巢瑚人西安交通大学博士后,昆明理工太掌刚教授主槃计咒万同咐着稠科担星苜剜种a崎适蒋业华等:渣浆泵用WC/铁基表面复合材料的研究171WC颗粒的粒度要适宜，粒度过大.容易出现脆性裂纹，粒度过小.颗粒比表面积大，溶解严重.导致颗粒体积分数减小，从而影响颗粒