選擇方法
介質的溫度:在很低的溫度下材料的脆性將增大,在高溫時卻會產牛蠕變;某種材料能耐常溫的某種介質的腐蝕,但不耐高溫的該介質的腐蝕。幽此選擇材料時,應關注所輸送介質的溫度要求及其變化范圍。
介質的腐蝕性:材料對于介質的耐腐蝕性是有特定介質和一定范圍的.例如IH型化工離心泵所用的耐酸鋼lCr18N19可耐中、低濃度的硝酸或有機酸的腐蝕,但是不能耐稀硫酸的腐蝕。
電化學腐蝕:為防止不同材料的電位的不同在導電介質中形成電化學腐蝕效應,在水泵的所有過流部件最好采用電位相同的金屬材料。
材料的經濟性:在設計或使用中的高材低用、或不耐蝕材料當硎蝕材料采剛都是不經濟的。
固體顆粒的磨損性:當所輸送的介質中含有磨料陛的固體顆粒時,相關的零部件應采用耐磨的材料。
材料間的咬合性:對于安裝或運行時有相對運動的零件,如軸與軸套、螺栓與螺母、葉輪密封環與泵體密封環、平衡盤與平衡板等,在選擇材料或加工工藝時應使兩零件材料的硬度有些差別,以避免在裝卸或運轉中f{;現互相咬住或擦傷的現象。
高速液流通過的地方:高揚程泵的葉輪葉片、導葉葉片進口邊、單級揚程很高的密封套、高揚程泵平衡套、平衡盤和平衡板等處應采用耐沖刷的材料(如鉻不銹鋼或鉻鎳耐酸鋼等)。
水泵常用材料介紹
一、鑄鐵
1、灰口鑄鐵
是最常用的一種鑄鐵,國標代號為HT。一般凈水泵的泵體、葉輪、泵蓋、懸架等均采用該材料,通常用到三種牌號:HT150、HT200、HT250。對于底座、墊板等非主要零件多采用HT150,泵體、泵蓋、懸架等多采用HT200,而葉輪、口環、軸套等多采用HT250。
各國對灰鐵的表示方法有所不同,如日本的代號為FC,德國的代號為GG,美國為Class。
2、球墨鑄鐵
是一種綜合機能較好的鑄鐵,國標代號為QT。因為其力學機能接近鋼,同時其鍛造機能、加工機能優于鋼,因此通常把它作為鑄鋼的替換品。最常用到的牌號有:QT450-10、QT500-7、QT600-3。因為受鍛造等原因的限制,公司目前暫不做該材料。
DIN尺度對球墨鑄鐵的表示方法為GGG,美國的表示方法為Ductile iron。
另外還有耐腐鑄鐵——高硅鑄鐵,耐磨鑄鐵——白口鑄鐵,高韌性鑄鐵——可鍛鑄鐵等。
二、鑄鋼
因為鑄鋼的強度轉高,通常當壓力>1.6Mpa時,承壓零件多采用鑄鋼,其國標代號為ZG,最常用的牌號為ZG230-450。
日本和美國通常用CS表示鑄鋼。
三、不銹鋼
應用最多的不銹鋼為奧氏體不銹鋼,如0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。除鹽酸、稀硫酸等少數介質外,奧氏體不銹鋼是優良的耐侵蝕材料,是化工泵最常采用的耐腐材料。日本和美國通常用SS304、SS316、SS316L來表示奧氏體不銹鋼。
馬氏體不銹鋼如2Cr13、3Cr13,其力學機能優于奧氏體不銹鋼,通常被用作泵軸和軸套的材料,日本和美國的對應代號為SS420。
另外,高合金不銹鋼(20號合金)和雙項不銹鋼也是較理想的耐侵蝕材料。
四、合金鋼
最具代表性的合金鋼為40Cr,通常用于高強度泵軸的材料。
五、碳素結構鋼
通常分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。
最具代表性的普通碳素結構鋼為Q235,各類鋼板、型鋼多采用該材料;最具代表性的優質碳素鋼為45號鋼,其廣泛用于無侵蝕要求時的泵軸材料。
六、非金屬材料
泵用非金屬材料主要用于密封,如聚四氟乙烯、氟橡膠、丁腈橡膠等。其中聚四氟乙烯因具有優良的耐侵蝕、耐高溫機能而用于化工泵的密封墊以及機械密封的靜密封,合用于250℃內幾乎所有的化工介質,其缺點是硬度較高、裝配難度大。
氟橡膠也是一種較好的耐溫、耐侵蝕材料,耐溫上限以160℃為宜,當用戶無特殊要求時,公司化工泵均采用該材料的密封圈;而丁腈橡膠主要用于耐油或凈水介質時的靜密封。
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