一、 鑄鐵
灰口鑄鐵是最常用的一種鑄鐵,一般清水泵的泵體、葉輪、泵蓋、懸架等均采用該材料,通常用到三種牌號。而球墨鑄鐵是一種綜合性能較好的鑄鐵。由于其力學性能接近鋼,同時其鑄造性能、加工性能優(yōu)于鋼,因此通常把它作為鑄鋼的替代品。
二、不銹鋼
不銹鋼是應用最多的不銹鋼為奧氏體不銹鋼。除鹽酸、稀硫酸等少數(shù)介質(zhì)外,奧氏體不銹鋼是優(yōu)良的耐腐蝕材料,是化工泵最常采用的耐腐材料。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腐蝕材料。
三、鑄鋼
鑄鋼的強度轉(zhuǎn)高,通常當壓力>1.6Mpa 時,承壓零件多采用鑄鋼。
四、碳素結構鋼
通常分為普通碳素結構鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼。
五、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。
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(yōu)良的耐腐蝕、耐高溫性能而用于化工泵的密封墊以及機械密封的靜密封,適用于 250℃內(nèi)幾乎所有的化工介質(zhì),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、耐腐蝕材料,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。
丁腈橡膠主要用于耐油或清水介質(zhì)時的靜密封。
1.硫酸:作為強腐蝕介質(zhì)之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對于濃度在80%以上、溫度小于 80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不銹鋼(20號合金)制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能,采用襯氟泵(F46)是一種更為經(jīng)濟的選擇。
2.鹽酸:絕大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料),含鉬高硅鐵也僅可用于 50℃、30%以下鹽酸。和金屬材料相反,絕大多數(shù)非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。
3.硝酸:一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應用最廣的耐硝酸材料,對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性,值得一提的是含鉬的不銹鋼(如 316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼(如 304、321),有時甚至不如。而對于高溫硝酸,通常采用鈦及鈦合金材料。
4.醋酸:它是有機酸中腐蝕性最強的物質(zhì)之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料,含鉬的316 不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時,可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。
5.堿(氫氧化鈉):鋼鐵廣泛應用于 80℃以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液,也有許多工廠在 100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經(jīng)濟性好。普通不銹鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優(yōu)點,只要介質(zhì)中容許少量鐵份摻入不推薦采用不銹鋼。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。
6.氨(氫氧化氨):大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及氨水(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕微,只有銅和銅合金不宜使用。
7.鹽水(海水):普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高,一般須采用涂料保護;各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率,但可能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常采用 316 不銹鋼較好。
8.醇類、酮類、酯類、醚類:常見的醇類介質(zhì)有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質(zhì)有丙酮、丁酮等,酯類介質(zhì)有各種甲酯、乙酯等,醚類介質(zhì)有甲醚、乙醚、丁醚等,它們基本沒有腐蝕性,常用材料均可適用,具體選用時還應根據(jù)介質(zhì)的屬性和相關要求做出合理選擇。
另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性,在選擇密封材料時避免出錯。還有許多其它介質(zhì)不能在此一一介紹,總之在選材時切不可隨意和盲目,應多查閱相關資料或借鑒成熟經(jīng)驗。
一、鑄鐵的分類、牌號及性能
鑄鐵和生鐵都是含碳大于 2.11%的鐵碳合金,習慣上把從高爐直接冶煉出來的鐵水或原料鐵塊叫做生鐵;而經(jīng)過配料重熔并澆鑄成鑄鐵件的生鐵叫做鑄鐵。
根據(jù)鑄鐵中碳的存在形式,鑄鐵可分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。
1、白口鑄鐵
這種鑄鐵中的碳全部以滲碳體的形式出現(xiàn),因其斷口呈亮白色故稱白口鑄鐵。
2、灰口鑄鐵
這種鑄鐵中的碳大部分或全部成片狀石墨形式存在,因其斷口呈灰色,故稱灰口鑄鐵,也叫普通鑄鐵。泵修中,常用灰口鑄鐵加工平衡環(huán)、軸套、密封環(huán)等配件。灰口鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性、切削加工性、耐磨性和消震性,其抗壓強度和硬度均接近于碳鋼,但抗拉強度和塑性較低?;铱阼T鐵的用“HT□—□”表示,各項組成的意義見表-鑄鐵的代號解釋:
二、鋼的分類、牌號及性能
鋼是指含碳量小于 2.11%的鐵碳合金。
鋼的分類 鋼的種類很多,通??砂凑珍摰幕瘜W成分、品質(zhì)、冶煉方法和用途等分類。
按化學成分分類:
碳素鋼:鋼中除碳以外不含有其他合金元素。鋼的性能主要依靠碳含量的高低來調(diào)整。
根據(jù)碳含量的高低,又大致分為:
合金鋼:指含有一種或多種適量的合金元素,因而具有較好或特殊性能的鋼。
按其合金元素的總含量,又可分為:
合金鋼按所含合金元素的種類還可分為錳鋼、鉻鋼等。