[发明专利]潜水泵叶轮用高性能材料

说明书

技术领域

    本发明涉及一种潜水泵叶轮用高性能材料，属于金属材料技术领域。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵主要由泵壳、泵盖、泵轴、叶轮及密封系统组成。由于水泵的工作条件复恶劣杂、所以不同用途的水泵对部件的要求不同，包括有耐酸、耐碱、耐盐雾、耐热、耐高温等。因此，需要研究不同的材料来满足现实的需要。

发明内容

    本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种潜水泵叶轮用高性能材料。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：

一种潜水泵叶轮用高性能材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：Pr0.5-0.58、W0.02-0.04、Si1.5-1.8、Cu4-4.3、Mn1.5-1.9、Sn0.3-0.5、Cr0.1-0.3、Hf0.03-0.05、Nb0.26-0.29、V0.05-0.08、Mo0.02-0.04，余量为铝。

上述技术方案的改进是：该潜水泵叶轮用高性能材料含有的化学元素成分及其质量百分比为：Pr0.5、W0.02、Si1.5、Cu4、Mn1.5、Sn0.3、Cr0.1、Hf0.03、Nb0.26、V0.05、Mo0.02，余量为铝。

上述技术方案的改进是：该潜水泵叶轮用高性能材料含有的化学元素成分及其质量百分比为：Pr0.53、W0.03、Si1.6、Cu4.1、Mn1.6、Sn0.4、Cr0.2、Hf0.04、Nb0.27、V0.06、Mo0.03，余量为铝。

上述技术方案的改进是：该潜水泵叶轮用高性能材料含有的化学元素成分及其质量百分比为：Pr0.58、W0.04、Si1.8、Cu4.3、Mn1.9、Sn0.5、Cr0.3、Hf0.05、Nb0.29、V0.08、Mo0.04，余量为铝。

本发明采用上述技术方案的有益效果是：本发明的潜水泵叶轮用高性能材料既有高的强度、高的硬度，又有较强的耐磨耐腐蚀性能，适合于水泵叶轮轴制造。

具体实施方式

实施例一

该实施例的潜水泵叶轮用高性能材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：Pr0.5、W0.02、Si1.5、Cu4、Mn1.5、Sn0.3、Cr0.1、Hf0.03、Nb0.26、V0.05、Mo0.02，余量为铝。

制造方法：在中频炉加入电解铝，升温至680-710℃，待铝料熔化后加入其它合金成分，升温至730-750℃，搅拌30-45 分钟，扒渣，检测合金成分并调整；然后，加入精炼剂，搅拌30-40 分钟，然后捞渣；降温至680-710℃，进行浇铸；浇铸后以160-190℃ / 小时速率降温至160-200℃，保温2-3 小时；然后，以80-90℃ / 小时速率降温至70-80℃，保温2-4 小时；再以120-140℃ / 小时速率升温至520-540℃，保温1-2 小时；再以90-100℃ / 小时速率降温至360-380℃，保温3-4 小时，然后，以以120-140℃ / 小时速率降温至160-180℃，保温3-4 小时，自然冷却至室温后，放入液氮中冷却3-4 小时，取出；精炼剂由下列重量份（公斤）的原料组分混合压块而成：海泡石粉5、氟化铝钠1.5、Sn0.3、竹炭粉2.3、氮化铝1.2、二硼化钒1.2、碳化硅4。经检测，强度可以达到385Mpa-400Mpa，延伸率8.5-9%，硬度可达到127HB-130HB。保持有优良的延展性，在高压铸造时不会有裂纹出现。

实施例二

与实施例一的不同之处在于该实施例的潜水泵叶轮用高性能材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：Pr0.53、W0.03、Si1.6、Cu4.1、Mn1.6、Sn0.4、Cr0.2、Hf0.04、Nb0.27、V0.06、Mo0.03，余量为铝。

实施例三

与实施例一的不同之处在于该实施例的潜水泵叶轮用高性能材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：Pr0.58、W0.04、Si1.8、Cu4.3、Mn1.9、Sn0.5、Cr0.3、Hf0.05、Nb0.29、V0.08、Mo0.04，余量为铝。

本发明的潜水泵叶轮用高性能材料既有高的强度、高的硬度，还具有耐磨耐腐蚀的特性，适合于水泵叶轮轴制造。