赤泥洗涤及外排工序是烧结法生产氧化铝的重要环节，弃赤泥外排所用的泥浆泵是赤泥外排工序的主要设备。本文简述了中国铝业中州分公司赤泥洗涤及外排工艺流程，弃赤泥泥浆泵易损件—活塞缸缸套的主要失效形式，并通过对缸套的失效分析，得出泥浆泵对缸套材料的使用要求。本论文以泥浆泵缸套为研究对象，通过理论分析材料的摩擦磨损特性，提出工程陶瓷缸套的材料配方，进而进行缸套的结构设计与制造，经过实际的运行试验，获得了性能优越的泥浆泵缸套。论文具体在以下几方面进行了研究。1．论文分析研究了泥浆泵缸套—活塞系统摩擦磨损机理，工程陶瓷的摩擦特性与磨损规律，工程陶瓷各元素及表面微观形貌对摩擦特性与磨损的影响和35CrMo材料淬火后的摩擦特性与磨损规律，对比分析了工程陶瓷材料作为缸套比原材料更具优越性。2．对Al₂O₃和ZrO₂陶瓷的特性进行了分析介绍。Al₂O₃陶瓷具有高硬度、高耐磨性，耐高温、耐腐蚀等优点，但也有断裂韧性差的缺点，部分稳定ZrO₂陶瓷具有非常高的强度，断裂韧性和抗热冲击性能。ZrO₂增韧Al₂O₃陶瓷主要是利用ZrO₂的相变特性来增加Al₂O₃陶瓷材料的断裂韧性和抗弯强度，使其具有优良的力学性能。3．对工程陶瓷缸套的结构进行了设计和强度校核计算。通过弹性力学理论对原缸体、缸套进行了强度校核，在此基础上进行了陶瓷缸套的受力分析和强度校核，进而进行了缸套合理结构设计。4．简述了工程陶瓷缸套的主要制造工艺步骤，重点阐述了缸套内表面的超声珩磨加工工艺的设计及表面质量分析研究。通过陶瓷缸套的实际运行试验，验证了缸套—活塞系统摩擦磨损机理分析和缸套材料选择、结构设计与制造工艺的正确性，探索出了用陶瓷材料代替金属材料缸套的设计思路，为延长泥浆泵缸套及活塞使用寿命开拓了一条新途径，为改善泥浆泵的使用性能创造了充分及必要条件，该技术在石油工业也极具应用前景。