[发明专利]一种高硬度泵用合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合金，具体是一种高硬度泵用合金及其制备方法。

背景技术

泵是输送流体或使流体增压的机械。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。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。泵工作的环境多样，恶劣，对材质的要求很高，目前泵用的合金有多种多样，技术有很大进步，但是仍有很多问题存在，如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等，在很多场合还不能满足生产的要求，还需要进一步改进，以提高生产效率，降低成本，提高安全性，为高精尖技术发展提供保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硬度泵用合金及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高硬度泵用合金，由以下按照质量百分比的成分组成：铍0.55-0.95%、硅3.2-4.0%、铪0.1-0.5%、钒1.3-1.7%、锌11.1-11.9%，余量为铝。

作为本发明进一步的方案：所述高硬度泵用合金，由以下按照质量百分比的成分组成：铍0.65-0.85%、硅3.4-3.8%、铪0.2-0.4%、钒1.4-1.6%、锌11.3-11.7%，余量为铝。

作为本发明进一步的方案：所述高硬度泵用合金，由以下按照质量百分比的成分组成：铍0.75%、硅3.6%、铪0.3%、钒1.5%、锌11.5%，余量为铝。

一种高硬度泵用合金的制备方法，包括以下步骤：

1）将钒、硅、锌、铝放入真空熔炼炉坩埚中，抽真空至5×10^-3Pa以上，开始升温，待温度升至750-800℃后在该温度下保持1.5-1.8h，继续升温至1000-1050℃时停止抽真空并向真空熔炼炉中充入惰性气体至8.8×10³Pa，在该温度下搅拌0.6-0.8h；然后继续升温至1200-1220℃，再充入惰性气体至3.2×10⁴Pa，在该温度下搅拌0.8-0.9h；将合金液冷却，得到中间合金；

2）将中间合金与铪、铍置入真空熔炼炉坩埚中，抽真空至7×10^-3Pa以上，开始升温，待温度升至750-800℃后在该温度下保持0.4-0.5h，继续升温至950-980℃时停止抽真空并向真空熔炼炉中充入惰性气体至3.5×10³Pa，在该温度下搅拌0.5-0.6h；然后继续升温至1310-1320℃，再充入惰性气体至2.8×10⁴Pa，静置1-1.2h；检验熔体成分合格后即得精炼液；

3）热处理：将精炼液在550℃条件下均匀化24-25h后水淬至室温后，再升温至230-250℃进行16-17h的时效处理，即得合金。

作为本发明进一步的方案：步骤1）中，继续升温至1020℃时停止抽真空。

作为本发明进一步的方案：步骤2）中，继续升温至960℃时停止抽真空。

作为本发明进一步的方案：步骤2）中，静置时间为1.1h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在铝、锌、硅的基础上添加铪、铍等元素，提高了合金的硬度和耐磨性能，增加了合金的热强性能、韧性；经过合理控制制备工艺得到的的合金更具有优异的耐磨性、硬度高、可塑性好的特点，并且耐腐蚀，品质稳定均一，用于泵的叶轮、输送管道、阀门等部件，耐腐蚀、耐磨，使用寿命长。本发明对制备环境及原材料的纯度要求较低，对环境无污染，适用于工业化生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1