[发明专利]一种耐磨的泥浆泵泵轴及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨的泥浆泵泵轴的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)浇注泵轴坯料；

所述的泵轴坯料中包括以下重量百分比的化学成分：C 3.5～4.0％、Cr 0.2～0.6％、Si 1.5～2.8％、Ti 0.05～0.12％、Nb 0.4～0.8％、Al 12～15％、Mn 4.8～5.2％、Cu 1.0～1.5％、Zn 1.8～2.2％、In 0.35～0.40％、As 0.01～0.05％、Sb 0.05～0.08％、Bi 0.04～0.08％、Yb 0.02～0.06％、余量为Fe和不可避免的杂质；

(2)锻压成型；

(3)表面处理；

(3.1)对泵轴进行表面粗化，然后将其浸没到质量分数为95％的乙醇溶液中润洗；

(3.2)将微米级氧化铝和纳米级氧化铝按质量比为1：(3～5)称量并放入高速混合机中混合3～5min，接着加入上述物料总重量0.1～0.5％的金属镍粉，搅拌均匀后下料至搅拌桶中，加入硅烷偶联剂，搅拌均匀后，将其置于真空条件下干燥；接着在惰性气体的保护下于120～150℃的温度下加热3～5h，然后研磨得到粉末混合物；

(3.3)以甲烷作为辅助气体，采用超音速火焰喷涂的方式将步骤(3.2)中粉末混合物喷烧至步骤(3.1)中的泵轴表面，得到所述的泥浆泵泵轴。

2.根据权利要求1所述的耐磨的泥浆泵泵轴的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的泵轴坯料中包括以下重量百分比的化学成分：C 3.8％、Cr 0.4％、Si 1.9％、Ti 0.08％、Nb 0.6％、Al 14％、Mn 4.9％、Cu 1.3％、Zn 1.9％、In 0.39％、As 0.03％、Sb 0.06％、Bi0.06％、Yb 0.03％、余量为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的耐磨的泥浆泵泵轴的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3.1)中，泵轴表面粗化的方法为喷砂、车螺纹、滚花或电拉毛中的一种。

4.根据权利要求1所述的耐磨的泥浆泵泵轴的制备方法，其特征在于：步骤(3.2)中，微米级氧化铝的粒径为0.2～10μm；

纳米级氧化铝的粒径为5～50nm。

5.根据权利要求1所述的耐磨的泥浆泵泵轴的制备方法，其特征在于：步骤(3.2)中，硅烷偶联剂的添加量为微米级氧化铝和纳米级氧化铝总重量的0.5～2.5％。

6.根据权利要求1所述的耐磨的泥浆泵泵轴的制备方法，其特征在于：步骤(3.2)中，真空干燥的工艺为，真空度为0.05～0.35Mpa，干燥温度为40～50℃。

7.根据权利要求1所述的耐磨的泥浆泵泵轴的制备方法，其特征在于：步骤(3.3)中，所述超音速火焰喷涂的喷涂参数为，采用氧气作为助燃气，氢气作为燃气，氮气作为送粉气体；

所述氧气的压力为18～20bar，流量为300～800slpm，氢气的压力为4～5bar，流量为40～60slpm，辅助气体甲烷的压力为1～3bar，流量为5～10slpm，氮气的压力为3～9bar，流量为10～20slpm，送粉速度为50～100g/min，喷涂距离为150～300mm。

8.一种如权利要求1～7任意一项所述的制备方法制备得到的耐磨的泥浆泵泵轴。