渣浆泵护套产生裂纹的原因及对策.docx

的管路性能曲线。 但无论汇交管路如何布置, 主泵的性能曲线表示泵供给管路的压头与流量间的关系, 它与液体密度无关, 但与液体粘度 有关。 当液体的运动粘度大于 2×10- 5m 2 /s 时, 须先对泵的性能曲线进行换算。管路性能曲线表 示管路所需压头与流量间的关系。运行时泵供给 管路的压头与管路所需压头相等且各泵流量之 和等于主管流量。 由于支管部分不同, 使管路需 各泵供给的压头不同, 故不能将泵的性能曲线在 同一扬程下流量相加得到泵的总性能曲线, 且无管部分是两泵共有的, 只是支管部分存在差异,泵的扬程扣除支管部分造成的差异后剩余的扬 程是相等的。 因此, 曲线I ′和I ′可以在同一扬程下流量相加得到泵的总性能曲线。因支管部分 对泵扬程的影响已扣除, 故管路性能曲线只包括 主管部分需各泵供给的位压头差和压头损失。于明 250002 济南市舜耕路 13 号济南大学化学系Ξ渣浆泵护套产生裂纹的原因及对策金山机械厂邸权正任哲丽摘要分析了渣浆泵护套裂纹产生的原因, 提出了具体解决措施, 提高了高铬白口铸铁件的成品率。关键词渣浆泵护套裂纹硬度失效1前言100XA —390 型渣浆泵安装于山西铝厂氧化铝二车间的出料泵位, 运行至 8 月 12 日上午, 泵发 生漏料, 打开泵后发现护套出现一道宽 1～ 2mm的裂纹。于是, 便将该护套砸开, 进行了各种观察分析, 在不同部位出现了以下情形:( 1) 明显漏料的裂纹断口上 ( 图 1a ) , 由与护 板配合处 (A 处) 至与填料箱配合处 (B 处) 为光 亮断口, 而由填料箱配合处至与叶轮轴配合处 (C 处) 为已被氧化腐蚀的黑色断口。( 2) 与叶轮后盖板相邻的过流面上, 出现由 中心孔向外呈放射型微观裂纹 ( 图 1) , 在放射型 裂纹处砸开其断面后, 为局部被氧化腐蚀的黑色断口, 见图 1 (b )。(3) 护套后侧板的断面上 ( 图 1c ) , 内侧面( 过流面) 与外侧面 ( 副叶轮室) 的断口形态分别 为晶粒细小、平整、光亮和晶粒稍粗、凹凸不平、过流件的寿命是渣浆泵的主要性能指标。护套是泵的三大过流件之一, 因此护套的寿命长短 便是生产中首要考虑的问题。在泵的运行中, 护套失效主要有两个原因: 一是因硬度不够, 严重磨损而失效, 二是因冲击 值过低发生裂纹漏料而失效。本文根据护套在泵 运行中发生裂纹失效的典型事例, 从裂纹形态、 不同部位的硬度、铸造工艺等多方面进行分析,找出裂纹发生的主要原因, 并提出了相应的对 策, 从而提高了高铬铸铁铸件的质量。2护套裂纹失效简介1998 年 7 月 9 日, 由金 山 机 械 厂 生 产 的收稿日期: 1999—03—09Ξ流体机械1999 年 8 月42光亮。图 1中已经出现。(3) 由于有了微观裂纹, 在护套的加工、搬运 及泵的运行中不断振动和磨损冲击, 使原裂纹处护套裂纹产生的原因分析3裂纹是高铬铸铁最常出现的铸造缺陷之一,也是失效原因之一, 但对于明显的、宏观的裂纹可以直接判断其是否报废, 而对于微观裂纹 ( 上 述所发生裂纹的护套在原出厂检验时并未发现 用肉眼看见的裂纹) 如何避免就成为本文所讨论 的重点。以下从不同角度对失效护套进行相应的 分析311断口形态分析 从前述断口形态的各种特征可得以下几点初步结论:( 1) 铸件在冷却过程中首先形成了图 1 (c)的断面形态 ( 工艺原因) , 即内侧面光亮组织细 小, 外侧面组织粗大, 同时由于冷速不同在内侧面形成了一定的内应力, 且靠近内孔周围的内应力最大。( 2) 由于应力的作用, 出现局部内应力超过 该材质的强度极限使局部出现微观裂纹, 从而形 成了放射型裂纹。 其裂纹断口呈黑色氧化态, 说 明该裂纹是在护套硬化热处理前或热处理过程表 1不断发生疲劳将裂纹向前发展, 直至一条裂纹全部裂开而发生漏料失效。312硬度分析 在不同部位进行硬度检测, 结果为:(1) 与前护板配合之端面为 H R C 55～ 58; (2) 后盖板之内表面为 H R C 62～ 66;(3) 后盖板之外表面为 H R C 60～ 63;该高铬铸铁材质的设计硬度为 H R C 58～65, 除密封配合面外, 过流面已达到该要求, 即从 硬度值分析, 应该是一件合格件。 以上三个部位 的硬度值有所不同, 这是因铸造工艺和铸件壁厚所引起的, 对于使用要求来说, 该硬度值的差别 是合理的, 但从引起裂纹倾向来讲是不合理的, 因此在铸造工艺的冷铁设置方面, 应尽量使硬度 差减小, 断口晶粒粗细一致以减小局部断面应 力。313化学成份分析从表 1 看出, 除 S i 含量偏高外, 其余均在规定范围, 但 S i 含量高对铸件裂纹不会有影响。314铸造和热处理过程分析 根据护套过流面耐磨的要求和结