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海水泵的幾種材質的比較
很多資料顯示,一些含高鉻、高鎳和高鉬的不銹鋼,有良好的耐海水腐蝕性能,但是,它們的價格非常昂貴,使用單位無法接受用這些材料制造的水泵。因為性能價格比的問題,我們這里不討論含高鉻、高鎳和高鉬的不銹鋼材料。下面僅就幾種相對來說性能價格比較高的材料,分別做一些闡述。
1、酚醛樹脂(簡稱玻璃鋼)
輸送海水的水泵,過流部件例如外殼等,可以選用這種材料。優點是價格相當實惠,耐海水腐蝕。因此在設計上,考慮耐海水腐蝕,從而使成本進一步下降。腐蝕介質*的理想設備。
2、鑄鐵
輸送海水的水泵,非旋轉的過流部件例如外殼等,可以選用這種材料。優點是價格相當便宜,缺點是不耐海水腐蝕:因此在設計上,要考慮加腐蝕余量,這樣零件的厚度比較厚,造成機加工及運輸極大的不便。
另外,由于殼體密封面會被腐蝕,維修拆卸后重新裝配時,密封面極易泄漏,因此在重裝前要對殼體密封面及橡膠0型圈密封作特殊處理后,才能在水泵重裝后不漏水。還有些嚴重腐蝕的零件,沒有維修價值。這樣就給用戶的維修保養帶來了極大的麻煩。
綜上所述,鑄鐵外殼水泵的使用成本可能相當高,僅適用于某些使用時間較短或維修價值較低的低價小型水泵,應用范圍較窄。
3、銅合金
20世紀90年代中,曾用過許多種類的銅合金,某些牌號的錫青銅和鋁青銅的耐海水腐蝕性能尚可,可以與SUS316不銹鋼媲美,但是,因為銅合金鑄件與不銹鋼鑄件相比,抗拉強度約為不銹鋼鑄件的1/2,所以在設計上,兩者零件的壁厚比較而言銅合金的厚度就厚很多,從而使其重量較重,導致零件價格較高,與SUS316相比性能價格比處于劣勢。因此銅合金并非理想的選擇。
4、不銹鋼SUS316
SUS316具有良好的耐海水腐蝕性,使用壽命一般可達5年以上,海水泵基本上都選用該材料制造泵的過流部件。現階段,因為0Cr18Ni9(SUS304)不銹鋼材料的板材及管件在裝飾行業及餐具、廚具中被大量使用,產生了大量的邊角料,而這種邊角料為不銹鋼零件的鑄造提供了廉價的原材料,使不銹鋼的鑄造價格得以降低。鑄造SUS316,可以用SUS304材料添加固定量的Ni和M0來達到,這樣SUS316不銹鋼材料的零件成本就降低了。另外,由于SUS316具有較高的抗拉強度,所以設計時可以將零件的壁厚取得相對較薄,從而使成本進一步下降。SUS316不銹鋼材料的性能價格比的優勢進一步凸現。
需要強調的是SS316一定要嚴格控制鑄造工藝和其它熱處理工藝,否則,其耐海水(含氯離子高的溶液)點腐蝕和晶問腐蝕的能力很差,使用壽命還不如鑄鐵。例如:(1)鑄造毛坯
必須進行固溶處理:*熱處理工藝為1150℃~1180℃保溫1.5h,水淬固溶處理,再用低溫400℃以下,長時間時效處理。(2)對承壓毛坯或粗加工后的零件盡可能不要補焊,如果要補焊需注意焊條成分并在焊接以后要做足后處理的功夫。
十幾年來的實踐表明,隨著鑄造SUS316的價格降低、熱處理SUS316的價格下降、精鑄和熱處理工藝的完善,在海水泵上選用SUS316不銹鋼材料來制造過流部件,從性能價格比方面來看是相當經濟的。
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