对于青铜合金与硅黄铜合金在海水工况下磨损性质的研究

　　我公司长沙水泵厂收到用户的反馈，一台水泵经常有摩擦声音，并伴有振动，我公司派人到达现场进行解体维修，发现了以下问题：

　　该离心泵经解体发现密封环内表面的磨痕范围接近180°，而叶轮上的磨痕遍布整个圆周。同时，在叶轮的摩擦表面上出现许多很细的螺纹状沟槽，类似于一把很钝的刀具在零件表面上加工后留下的痕迹。据粗略测量，其较深的沟槽深度达0.15～0.18mm，叶轮摩擦表面的直径磨损量达0.30mm。用ZCuSn10Pb1磷青铜制成的泵体密封环与用ZCuZn16Si4硅黄铜制成的叶轮组成摩擦配偶，由于事先给定的特定条件，在泵组启动和低流量工况下运行时也可以听到轻微的摩擦声和由此产生的振动，但程度不及前一种情况。经过预定时间的运转试验后对泵进行拆检，可以在叶轮的摩擦表面上看到比较明显的磨痕，而在密封环的摩擦表面上基本上看不出摩擦的痕迹。

　　叶轮摩擦表面上的磨痕中也存在很细的螺纹，但深度很浅。经测量，叶轮摩擦表面的直径磨损量为0.20mm左右。故在一般情况下不宜采用两种硬度相同的材料组成摩擦配偶。在由不同材料组成的摩擦配偶中，材料的硬度也并不是其摩擦性能和磨损程度的决定性参数。这就是说，表面硬度较低的材料的磨损量不一定大于硬度较高的材料，因为摩擦配偶的磨损量主要取决于两种材料的配对性。由此，我们建议，对现行实施的离心泵系列产品结构中泵体密封环所取用的材料作相应更改，采用ZCuSn3Zn8Pb6Ni1青铜合金代替ZCuZn16Si4硅黄铜。除此之外，我们还建议今后在对老产品进行改进和设计新型海水离心泵时，在结构中同时采用泵体密封环和叶轮密封环，并按上述推荐选取不同材料。